Efeito da temperatura e de regimes de luz no crescimento do micélio, germinação de conídios e esporulação de Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da temperatura (5 a 45 ºC) e do regime de luz no crescimento radial do micélio, na germinação dos conídios e na esporulação (produção de cirros) de Stenocarpella macrospora e de S. maydis. Foram utilizados um isolado monospórico de cada uma das espécies de Stenocarpella obtidos na área experimental da Universidade de Passo Fundo RS, a partir de colmos de milho infectados. A faixa de temperatura entre 23 e 28 ºC proporcionou crescimento do micélio mais rápido para os dois isolados, tanto sob luz contínua como sob fotoperíodo de 12 h. Não se observou crescimento do micélio nas temperaturas de 5 a 45 ºC. Considerando o período de luz, verificou-se que o crescimento do micélio de ambas espécies foi maior no fotoperíodo de 12 h. Os conídios de S. macrospora e S. maydis não germinaram mesmo após 24 h de incubação nas temperaturas de 5 e 45 ºC, independentemente do regime de luz. As temperaturas entre 28 e 33 ºC propiciaram a maior porcentagem de germinação dos conídios de S. maydis, enquanto os conídios de S. macrospora apresentaram maior germinação na faixa de temperatura entre 26 e 29 ºC. Os conídios de ambos isolados apresentaram uma maior velocidade de germinação na presença da luz. Ambos isolados apresentaram maior esporulação em colmos de milho na faixa de temperatura entre 30 e 35 ºC e sob regime de luz contínua.

Microeletrodos: II. Caracterização eletroquímica

Estudou-se o comportamento eletroquímico de microeletrodos de Pt e de suas ligas (Pt-Rh (10%, m/m; Pt-Ir(20%, m/m)), com geometria em forma de disco, explorando diferentes dimesões para os microeletrodos: r e = 30 a 150 mm. Os estudos foram realizados em solução aquosa de KCl 1 mol L-1 contendo [K4Fe(CN)6] 6,00 x 10-3 mol L-1. Foram aplicadas diferentes equações descritas na literatura para a condição de estado estacionário e quase-estacionário. A condição de estado estacionário não foi obtida para nenhum dos eletrodos estudados. A curva média, comumente empregada como representativa da corrente de estado estacionário, somente representou tal condição até a meia-altura das curvas I/E, e ainda para valores de r e 70 mm. O aumento do r e evidenciou uma transição de comportamento de micro para semi-micro eletrodo. Apesar disso, as equações que permitem avaliar a contribuição da corrente difusional e radial para a corrente total do voltamograma aplicaram-se perfeitamente em todo o intervalo de raios utilizado neste trabalho.

Microeletrodos: III. arranjos de microeletrodos, construção e caracterização

Neste trabalho procurou-se descrever detalhadamente o procedimento de preparo de um arranjo de eletrodos com geometria em forma de microdiscos (20,2 < r e < 25,7 mim) e estudar o comportamento eletroquímico desse conjunto de microeletrodos. Foram aplicadas diferentes equações descritas na literatura para a condição de estado estacionário e quase-estacionário e equações para a simulação de voltamogramas em regime estacionário. Para baixas velocidades, v <= 0,1 mV s-1, observou-se uma excelente sobreposição dos voltamogramas cíclicos experimental e simulado, entretanto, velocidades desta ordem de grandeza são pouco práticas do ponto de vista experimental. Observou-se, também para todos os microeletrodos estudados, uma transição da condição de corrente estacionária para quase-estacionária, com o aumento dos valores de v. Equações que permitem avaliar a contribuição das correntes radial e difusional, para a corrente total, ajustam-se perfeitamente as curvas I/E em todo o intervalo de raios dos eletrodos e valores de v empregados. Os voltamogramas obtidos para o arranjo de eletrodos operando na condição de curto circuito apresentou um fator de amplificação de 19 vezes, referente ao sinal obtido a partir de um único microeletrodo. Tal fator confirma a condição de ausência de sobreposição das camadas de difusão dos eletrodos e, portanto, reflete a contribuição individual de cada eletrodo para a corrente total.

Estudo da série iso-eletrônica do átomo de hélio pelo método hiperesférico

Neste trabalho estudamos o espectro da série iso-eletrônica do átomo de hélio utilizando o método hiperesférico adiabático. Este método permite o estudo dos níveis de energia de sistemas atômicos por meio de um conjunto de curvas de potencial, de forma semelhante à aproximação de Born-Oppenheimer para sistemas moleculares. As curvas de potencial são definidas com relação a uma única variável radial, independentemente do número de elétrons do sistema. Desta forma a análise e classificação dos níveis de energia é realizada de forma simples e intuitiva, o que não se observa em métodos como o variacional e Hartree-Fock. O objetivo desta pesquisa é o de descrever o comportamento do estado fundamental de sistemas heliônicos com a variação da carga nuclear. Além do método hiperesférico simplificar muito a análise dos resultados, é um processo ab-initio, cujos erros são limitados apenas pelos truncamentos do número de equações acopladas. Já na sua aproximação mais simples, onde todos os acoplamentos radiais são desprezados, o erro obtido para a energia do estado fundamental é inferior a 1% e com a introdução do acoplamento diagonal o erro cai para cerca de 0.3%. Resultados de grande precisão são obtidos com os acoplamentos não diagonais, atingindo precisões da ordem de 10-3 %.

Efeito de sanificantes no controle pós-colheita da podridão parda (Monilinia fructicola) e da podridão mole (Rhizopus stolonifer) em pêssegos

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito in vitro e in vivo dos sanificantes cloreto de benzalcônio (Fegatex®), biomassa cítrica (Ecolife40®) e ozônio no controle da podridão parda (Monilinia fructicola) e da podridão mole (Rhizopus stolonifer) em pêssegos das cultivares Aurora, Dourado e Flor da Prince. Cloreto de benzalcônio e biomassa cítrica, aplicados in vitro, ambos na concentração de 1000 mL L-1, inibiram totalmente o crescimento radial (micelial) de M. fructicola, porém nenhum deles foi eficiente no controle de R. stolonifer. Cloreto de benzalcônio aplicado de forma preventiva, na concentração de 3000 mL L-1, reduziu a podridão parda em frutos inoculados sem ferimentos. Quando aplicado de forma curativa em frutos não feridos esse produto foi eficiente em todas as concentrações testadas. Nenhum produto aplicado nos frutos de forma curativa foi eficiente no controle da podridão parda, quando a inoculação do fungo foi realizada através de ferimentos. Nenhum dos produtos foi eficiente no controle da podridão mole. O ozônio (0,1 mL L-1) não foi eficiente no controle das podridões parda e mole.

The Use of Radiostereometric Analysis in Fractures of the Distal Radius: From Phantom Models to Clinical Application

Radiostereometric analysis (RSA) is a highly accurate method for the measurement of in vivo micromotion of orthopaedic implants. Validation of the RSA method is a prerequisite for performing clinical RSA studies. Only a limited number of studies have utilised the RSA method in the evaluation of migration and inducible micromotion during fracture healing. Volar plate fixation of distal radial fractures has increased in popularity. There is still very little prospective randomised evidence supporting the use of these implants over other treatments. The aim of this study was to investigate the precision, accuracy, and feasibility of using RSA in the evaluation of healing in distal radius fractures treated with a volar fixed-angle plate. A physical phantom model was used to validate the RSA method for simple distal radius fractures. A computer simulation model was then used to validate the RSA method for more complex interfragmentary motion in intra-articular fractures. A separate pre-clinical investigation was performed in order to evaluate the possibility of using novel resorbable markers for RSA. Based on the validation studies, a prospective RSA cohort study of fifteen patients with plated AO type-C distal radius fractures with a 1-year follow-up was performed. RSA was shown to be highly accurate and precise in the measurement of fracture micromotion using both physical and computer simulated models of distal radius fractures. Resorbable RSA markers demonstrated potential for use in RSA. The RSA method was found to have a high clinical precision. The fractures underwent significant translational and rotational migration during the first two weeks after surgery, but not thereafter. Maximal grip caused significant translational and rotational interfragmentary micromotion. This inducible micromotion was detectable up to eighteen weeks, even after the achievement of radiographic union. The application of RSA in the measurement of fracture fragment migration and inducible interfragmentary micromotion in AO type-C distal radius fractures is feasible but technically demanding. RSA may be a unique tool in defining the progress of fracture union.

Controle de Botryosphaeria ribis causador de seca de ponteiro em Corymbia citriodora, com extratos vegetais e fungicidas

A seca de ponteiros é uma doença que vem acarretando danos severos em plantas de eucalipto, causando cancros ao longo do ramo principal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de fungicidas e extratos vegetais no controle de Botryosphaeria ribis. O teste "in vitro" dos fungicidas foi inteiramente casualizado com oito tratamentos: carbendazim, clorotalonil, difenoconazole, picoxystrobin + ciproconazole, ciproconazole, azoxystrobin, picoxystrobin e testemunha, quatro doses: 1 µg/mL, 10 µg/mL, 100 µg/mL e 1000 µg/mL; com cinco repetições. Após homogeneização do meio foram vertidas para as placas, repicado um disco de meio de cultura contendo o patógeno para estas placas e mantidas em BOD a 25°C por cinco dias. A avaliação foi feita através de medição diária do crescimento radial do micélio em centímetros. O delineamento experimental do controle químico a campo foi em fatorial 5x3, com cinco fungicidas e três métodos de aplicação (poda, pincelado e pulverizado), com quatro repetições. Foram feitas quatro aplicações, com intervalo de quinze dias. Os tratamentos foram: 1. azoxystrobin, 2. carbendazim, 3. clorotalonil + tiofanato-metílico, 4. difenoconazole e 5. testemunha. Simultaneamente foram feitas avaliações seguindo uma escala de notas de 1 a 6. O delineamento experimental do teste "in vitro" dos extratos vegetais foi em fatorial 5x4, com três repetições. Os tratamentos avaliados foram os extratos de: mil folhas, melão de são caetano, eucalipto , álcool e testemunha, nas concentrações de 5, 10, 15 e 20%. Os extratos e o álcool foram misturados ao meio de cultura previamente autoclavado, sendo estes colocados em placas de Petri. A avaliação foi feita através de medição diária do crescimento radial do micélio em centímetros. No teste com mudas o delineamento experimental foi em fatorial 2 x 2 x 4, sendo utilizado no experimento de duas procedências, dois modos de tratamento (preventivo e convencional) e quatro produtos para o controle (extrato de melão de são caetano, extrato de Corymbia citriodora, álcool e água). A inoculação do patógeno foi feita no caule das mudas. Foram feitas aplicações dos produtos e avaliações semanais. A avaliação foi feita através da contagem de plantas doentes. O ingrediente ativo carbendazin foi o que mostrou os melhores resultados "in vitro" diferindo estatísticamente dos outros tratamentos pelo teste Tukey a 1% de probabilidade; seguido pelo clorotalonil e difenoconazole. Todos os ingredientes ativos avaliados mostraram-se superiores a testemunha. A campo, azoxystrobin foi superior aos demais tratamentos e não houve diferença significativa entre os métodos de aplicação. "In vitro", os extratos de mil folhas, melão e eucalipto não diferiram entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O álcool proporcionou a maior inibição do crescimento micelial e diferiu estatisticamente dos outros tratamentos utilizados. As concentrações de 10, 15 e 20% dos extratos não diferiram entre si, mas foram superiores a concentração de 5%. No teste em mudas, a aplicação preventiva mostrou-se superior a aplicação curativa, sendo que o álcool e o extrato de C. citriodora não diferiram entre si, mas foram superiores ao extrato de melão-de-são-caetano. Todos os produtos foram superiores a testemunha.

Monitoring of centrifugal pump operation by a frequency converter

Centrifugal pumps are widely used in industrial and municipal applications, and they are an important end-use application of electric energy. However, in many cases centrifugal pumps operate with a significantly lower energy efficiency than they actually could, which typically has an increasing effect on the pump energy consumption and the resulting energy costs. Typical reasons for this are the incorrect dimensioning of the pumping system components and inefficiency of the applied pump control method. Besides the increase in energy costs, an inefficient operation may increase the risk of a pump failure and thereby the maintenance costs. In the worst case, a pump failure may lead to a process shutdown accruing additional costs. Nowadays, centrifugal pumps are often controlled by adjusting their rotational speed, which affects the resulting flow rate and output pressure of the pumped fluid. Typically, the speed control is realised with a frequency converter that allows the control of the rotational speed of an induction motor. Since a frequency converter can estimate the motor rotational speed and shaft torque without external measurement sensors on the motor shaft, it also allows the development and use of sensorless methods for the estimation of the pump operation. Still today, the monitoring of pump operation is based on additional measurements and visual check-ups, which may not be applicable to determine the energy efficiency of the pump operation. This doctoral thesis concentrates on the methods that allow the use of a frequency converter as a monitoring and analysis device for a centrifugal pump. Firstly, the determination of energy-efficiency- and reliability-based limits for the recommendable operating region of a variable-speed-driven centrifugal pump is discussed with a case study for the laboratory pumping system. Then, three model-based estimation methods for the pump operating location are studied, and their accuracy is determined by laboratory tests. In addition, a novel method to detect the occurrence of cavitation or flow recirculation in a centrifugal pump by a frequency converter is introduced. Its sensitivity compared with known cavitation detection methods is evaluated, and its applicability is verified by laboratory measurements for three different pumps and by using two different frequency converters. The main focus of this thesis is on the radial flow end-suction centrifugal pumps, but the studied methods can also be feasible with mixed and axial flow centrifugal pumps, if allowed by their characteristics.

Quasiconformal mappings and inequalities involving special functions

This PhD thesis in Mathematics belongs to the field of Geometric Function Theory. The thesis consists of four original papers. The topic studied deals with quasiconformal mappings and their distortion theory in Euclidean n-dimensional spaces. This theory has its roots in the pioneering papers of F. W. Gehring and J. Väisälä published in the early 1960’s and it has been studied by many mathematicians thereafter. In the first paper we refine the known bounds for the so-called Mori constant and also estimate the distortion in the hyperbolic metric. The second paper deals with radial functions which are simple examples of quasiconformal mappings. These radial functions lead us to the study of the so-called p-angular distance which has been studied recently e.g. by L. Maligranda and S. Dragomir. In the third paper we study a class of functions of a real variable studied by P. Lindqvist in an influential paper. This leads one to study parametrized analogues of classical trigonometric and hyperbolic functions which for the parameter value p = 2 coincide with the classical functions. Gaussian hypergeometric functions have an important role in the study of these special functions. Several new inequalities and identities involving p-analogues of these functions are also given. In the fourth paper we study the generalized complete elliptic integrals, modular functions and some related functions. We find the upper and lower bounds of these functions, and those bounds are given in a simple form. This theory has a long history which goes back two centuries and includes names such as A. M. Legendre, C. Jacobi, C. F. Gauss. Modular functions also occur in the study of quasiconformal mappings. Conformal invariants, such as the modulus of a curve family, are often applied in quasiconformal mapping theory. The invariants can be sometimes expressed in terms of special conformal mappings. This fact explains why special functions often occur in this theory.

Avaliação de algumas propriedades da madeira de Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e Pinus elliottii

O objetivo deste trabalho foi determinar o rendimento em madeira serrada, bem como a massa específica, contração volumétrica, resistência à flexão estática, resistência à compressão paralela, qualidade da linha de cola e trabalhabilidade das madeiras de Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e Pinus elliottii. Foram colhidas três árvores de cada uma destas espécies, com idades aproximadas de 50, 40 e 40 anos, respectivamente. De cada árvore foram retiradas três toras, sendo uma na base, uma no meio e uma no topo do fuste. Foram analisadas as variações em algumas propriedades, no sentido medula-casca e no sentido longitudinal. Os resultados mostraram que todas as propriedades físicas e mecânicas variaram dentro da árvore nos sentidos radial e longitudinal. A densidade básica e as resistências à flexão e à compressão aumentaram na direção medula-casca, enquanto a contração volumétrica diminuiu. Portanto, para obtenção de madeiras mais densas, mais estáveis e com maior resistência à flexão e à compressão, é necessária a colheita de árvores mais velhas. Observou-se ainda que as toras da porção média do fuste, de modo geral, apresentaram menores valores para todas as propriedades determinadas do que as da base e do topo. A resistência da linha de cola e a porcentagem de falha na madeira para madeira juvenil e adulta apresentaram pouca diferença em todas as posições no fuste. No ensaio de confecção de espiga e furação para espiga, todas as espécies apresentaram resultados satisfatórios, sem ocorrência de defeitos.

Evaluating multidimensional visualization techniques in data mining tasks

Visual data mining (VDM) tools employ information visualization techniques in order to represent large amounts of high-dimensional data graphically and to involve the user in exploring data at different levels of detail. The users are looking for outliers, patterns and models – in the form of clusters, classes, trends, and relationships – in different categories of data, i.e., financial, business information, etc. The focus of this thesis is the evaluation of multidimensional visualization techniques, especially from the business user’s perspective. We address three research problems. The first problem is the evaluation of projection-based visualizations with respect to their effectiveness in preserving the original distances between data points and the clustering structure of the data. In this respect, we propose the use of existing clustering validity measures. We illustrate their usefulness in evaluating five visualization techniques: Principal Components Analysis (PCA), Sammon’s Mapping, Self-Organizing Map (SOM), Radial Coordinate Visualization and Star Coordinates. The second problem is concerned with evaluating different visualization techniques as to their effectiveness in visual data mining of business data. For this purpose, we propose an inquiry evaluation technique and conduct the evaluation of nine visualization techniques. The visualizations under evaluation are Multiple Line Graphs, Permutation Matrix, Survey Plot, Scatter Plot Matrix, Parallel Coordinates, Treemap, PCA, Sammon’s Mapping and the SOM. The third problem is the evaluation of quality of use of VDM tools. We provide a conceptual framework for evaluating the quality of use of VDM tools and apply it to the evaluation of the SOM. In the evaluation, we use an inquiry technique for which we developed a questionnaire based on the proposed framework. The contributions of the thesis consist of three new evaluation techniques and the results obtained by applying these evaluation techniques. The thesis provides a systematic approach to evaluation of various visualization techniques. In this respect, first, we performed and described the evaluations in a systematic way, highlighting the evaluation activities, and their inputs and outputs. Secondly, we integrated the evaluation studies in the broad framework of usability evaluation. The results of the evaluations are intended to help developers and researchers of visualization systems to select appropriate visualization techniques in specific situations. The results of the evaluations also contribute to the understanding of the strengths and limitations of the visualization techniques evaluated and further to the improvement of these techniques.

Variação do teor de umidade e da densidade básica na madeira de sete espécies de eucalipto

As variações de umidade e da densidade do lenho das árvores são as principais causas dos defeitos de secagem, como o empenamento e fendilhamento das peças de madeira. Os tipos de madeira presentes em um tronco estão relacionados com as variações dessas duas importantes propriedades físicas. Os gradientes de umidade e da densidade da madeira de sete espécies de eucalipto foram avaliados nas direções radial e longitudinal do tronco de árvores recém-abatidas. Os resultados apontaram uma maior homogeneidade de distribuição de umidade dentro das árvores de E. paniculata e E. citriodora, indicada pelos coeficientes de variação e desvio-padrão. O diferencial de umidade da madeira nas regiões internas do tronco de E. paniculata e E. citriodora foi de 20% e de E. urophylla e E. grandis, de 80%. A densidade básica da madeira aumentou na direção radial do tronco, e cada espécie de eucalipto apresentou um modelo de variação.

Sintomatologia da murcha de Ceratocystis fimbriata em eucalipto

Descreveram-se o histórico da murcha de Ceratocystis fimbriata em eucalipto no Brasil e em outros países e a sintomatologia da doença, em plantações clonais com 4 meses a 5 anos de idade, em brotações de tocos, em estacas em enraizamento e em mudas clonais em viveiro, de quatro estados brasileiros. O patógeno evoluía-se da extremidade da raiz, atingindo o colo e tronco acima via parênquima medular, de onde, em diversas alturas, surgiam estrias escuras, que progrediam, via parênquima radial, matando uma porção de câmbio vascular, de floema e de feloderme. Dessa progressão sistêmica do patógeno, ascendente e radialmente, resultava uma lesão longitudinal externamente no tronco, contínua ou descontínua, marrom-avermelhada, coriácea, que passava a sulcada e, posteriormente, a cancro longitudinal, com seus calos longilíneos nas duas laterais. Por esse contexto sintomatológico, pode-se considerar essa enfermidade como um modelo de doença sistêmica em essência florestal, pelo menos na subárea da patologia florestal brasileira. Em brotações novas, em estacas em enraizamento e em mudas clonais as lesões eram longitudinais, contínuas ou descontínuas, negras a arroxeadas. A inativação de xilema em raízes, colo e em diferentes alturas do tronco, ou galho, dava-se pelo adensamento das estrias radiais escuras no lenho.

Estrutura anatômica da madeira e qualidade do carvão de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir

Este trabalho objetivou determinar algumas características anatômicas e dimensões de fibras, elementos dos vasos, células do parênquima e dos raios da madeira da Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Determinaram-se, ainda, a fração parede das fibras e o porcentual das fibras, dos vasos, dos raios e das células parenquimatosas, bem como a densidade, rendimento e propriedades do carvão vegetal. Conclui-se que a madeira de Mimosa tenuiflora possui poros predominantemente solitários, geminados e múltiplos em agrupamento radial; poros distribuídos em porosidade difusa uniforme; parênquima axial paratraqueal vasicêntrico, vasicêntrico confluente, aliforme e aliforme confluente; raios multisseriados, bisseriados e, menos freqüentemente, unisseriados; e fibras de parede espessa e muito curtas. Obteve-se um rendimento de 39,68% em carvão vegetal, com teor de carbono fixo de 71,70%, densidade igual a 0,51g/cm³, carbono fixo de 71,79 e poder calórico de 6.866 cal/g.

Eficiência do CCB na resistência da madeira de algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) D.C.) em ensaio de apodrecimento acelerado

O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito do preservativo "Osmose CCB" na resistência da madeira de algaroba (Prosopis juliflora (Sw) D.C.) ao fungo Postia placenta, em condições de laboratório. Peças roliças de algaroba foram tratadas pelo método de substituição da seiva por transpiração radial, em soluções de 1, 2 e 3% de ingredientes ativos de CCB, durante 3, 6, 9, 12 e 15 dias. Das peças tratadas foram retirados discos em três posições (50 cm da base, meio do comprimento e topo da peça), em que foram analisadas a penetração e retenção do CCB, bem como a resistência ao fungo Postia placenta. Observou-se melhor penetração e retenção nas peças submetidas a 2% de ingredientes ativos. A penetração e retenção do CCB, assim como a resistência conferida à madeira, de modo geral, decresceram da base para o topo das peças. O tratamento preservativo conferiu às peças de algaroba uma alta resistência ao fungo P. placenta. Isso não ocorreu apenas nas amostras provenientes do topo (submetidas a 1% de CCB e 15 dias de tratamento; 2% e 9 dias; 3% e 3, 12 e 15 dias) e meio das peças (3% de CCB e 3 e 12 dias de tratamento), que foram classificadas como resistentes.