Variable temperature and pressure study of the aquation reactions of cobalt(III) and chromium(III) penta- and tetra-amines

Preparation of a series of specific penta- and tetra-amine derivatives of Co-III and Cr-III with a neutral leaving ligand has been carried out in order to accomplish a fine tuning of the associativeness/dissociativeness of their substitution reactions. Spontaneous aquation reactions of the neutral ligands have been studied at variable temperature and pressure. Although rate constants and thermal activation parameters show an important degree of scatter, the values determined for the activation volumes of the substitution process illustrate the mechanistic fine tuning that may be achieved for these reactions. In all cases, in the absence of important steric constraints in the molecule, electronic inductive effects seem to be the most important factor accounting for the dissociative shifts observed both for pentaamine (i.e.Delta V double dagger=+4.0 or +14.0 cm(3) mol(-1) and +5.2 or +16.5 cm(3) mol(-1) for the aquation of cis- or trans-[Co(MeNH2)(NH3)(4)(DMF)](3+) and cis- or trans-[CoL15(DMF)](3+) respectively, where L-15 represents a pentaamine macrocyclic ligand), and tetraamine systems (i.e.Delta V double dagger=+4.1 or +8.4 cm(3) mol(-1) and -10.8 or -7.4 cm(3) mol(-1) for the aquation of cis-[Co(NH3)(4)Cl(DMAC)](2+) (DMAC=dimethylacetamide) or cis-[Co(en)(2)Cl(DMAC)](2+) and cis-[Cr(NH3)(4)Cl(DMF)](2+) or cis -[Cr(en)(2)Cl(DMF)](2+)). From the results, clear evidence is obtained which indicates that, only when the situation is borderline I-a/I-d, or the steric demands are increased dramatically, dissociative shifts are observed; in all other cases electronic inductive effects seem to be dominant for such a tuning of the substitution process.

Eye design and color signaling in a stomatopod crustacean Gonodactylus smithii

Many species of stomatopod crustaceans have multiple spectral classes of photoreceptors in their retinas. Behavioral evidence also indicates that stomatopods are capable of discriminating objects by their spectral differences alone, Most animals use only two to four different types of photoreceptors in their color vision systems, typically with broad sensitivity functions, but the stomatopods apparently include eight or more narrowband photoreceptor classes for color recognition. It is also known that stomatopods use several colored body regions in social interactions. To examine why stomatopods may be so 'concerned' with color, we measured the absorption spectra of visual pigments and intrarhabdomal filters, and the reflectance spectra from different parts of the bodies of several individuals of the gonodactyloid stomatopod species, Gonodactylus smithii. We then applied a model of multiple dichromatic channels for color encoding to examine whether the finely tuned color vision was specifically co-evolved with their complex color signals. Although the eye design of stomatopods seems suitable for detecting color signals of their own, the detection of color signals from other animals, such as reef fishes, can be enhanced as well. Color vision in G. smithii is therefore not exclusively adapted to detect its own color signals, but the spectral tuning of some photoreceptors (e.g. midband Rows 2 and 3) enhances the contrast of certain color signals to a large enough degree to make co-evolution between color vision and these rather specific color signals likely. Copyright (C) 2000 S. Karger AG, Basel.

Lack of galectin-3 alters the balance of innate immune cytokines and confers resistance to Rhodococcus equi infection

Galectin-3 is a p-galactoside-binding lectin implicated in the fine-tuning of innate immunity. Rhodococcus equi, a facultative intracellular bacterium of macrophages, causes severe granulomatous bronchopneumonia in young horses and immunocompromised humans. The aim of this study is to investigate the role of galectin-3 in the innate resistance mechanism against R. equi infection. The bacterial challenge of galectin-3-deficient mice (gal3(-/-)) and their wild-type counterpart (gal3(+/+)) revealed that the LD50 for the gal3(-/-) mice was about seven times higher than that for the gal3(+/+) mice. When challenged with a sublethal dose, gal3(-/-) mice showed lower bacteria counts and higher production of IL-12 and IFN-gamma production, besides exhibiting a delayed although increased inflammatory reaction. Gal3(-/-) macrophages exhibited a decreased frequency of bacterial replication and survival, and higher transcript levels of IL-1 beta, IL-6, IL-10, TLR2 and MyD88. R. equi-infected gal3(+/+) macrophages showed decreased expression of TLR2, whereas R. equi-infected gal3(-/-) macrophages showed enhanced expression of this receptor. Furthermore, galectin-3 deficiency in macrophages may be responsible for the higher IL-1 beta serum levels detected in infected gal3(-/-) mice. Therefore galectin-3 may exert a regulatory role in innate immunity by diminishing IL-1 beta production and thus affecting resistance to R. equi infection.

Infrared seeded parametric four-wave mixing for sensitive detection of molecules

We have developed a sensitive resonant four-wave mixing technique based on two-photon parametric four-wave mixing with the addition of a phase matched ''seeder'' field. Generation of the seeder field via the same four-wave mixing process in a high pressure cell enables automatic phase matching to be achieved in a low pressure sample cell. This arrangement facilitates sensitive detection of complex molecular spectra by simply tuning the pump laser. We demonstrate the technique with the detection of nitric oxide down to concentrations more than 4 orders of magnitude below the capability of parametric four-wave mixing alone, with an estimated detection threshold of 10(12) molecules/cm(3).

Inhibitory network interactions shape the auditory processing of natural communication signals in the songbird auditory forebrain

The role of GABA in the central processing of complex auditory signals is not fully understood. We have studied the involvement of GABA(A)-mediated inhibition in the processing of birdsong, a learned vocal communication signal requiring intact hearing for its development and maintenance. We focused on caudomedial nidopallium (NCM), an area analogous to parts of the mammalian auditory cortex with selective responses to birdsong. We present evidence that GABA(A)-mediated inhibition plays a pronounced role in NCM`s auditory processing of birdsong. Using immunocytochemistry, we show that approximately half of NCM`s neurons are GABAergic. Whole cell patch-clamp recordings in a slice preparation demonstrate that, at rest, spontaneously active GABAergic synapses inhibit excitatory inputs onto NCM neurons via GABA(A) receptors. Multi-electrode electrophysiological recordings in awake birds show that local blockade of GABA(A)-mediated inhibition in NCM markedly affects the temporal pattern of song-evoked responses in NCM without modifications in frequency tuning. Surprisingly, this blockade increases the phasic and largely suppresses the tonic response component, reflecting dynamic relationships of inhibitory networks that could include disinhibition. Thus processing of learned natural communication sounds in songbirds, and possibly other vocal learners, may depend on complex interactions of inhibitory networks.

Comprehensive gene expression profiling in lungs of mice infected with Mycobacterium tuberculosis following DNAhsp65 immunotherapy

Background The continued increase in tuberculosis (TB) rates and the appearance of extremely resistant Mycobacterium tuberculosis strains (XDR-TB) worldwide are some of the great problems of public health. In this context, DNA immunotherapy has been proposed as an effective alternative that could circumvent the limitations of conventional drugs. Nonetheless, the molecular events underlying these therapeutic effects are poorly understood. Methods We characterized the transcriptional signature of lungs from mice infected with M. tuberculosis and treated with heat shock protein 65 as a genetic vaccine (DNAhsp65) combining microarray and real-time polymerase chain reaction analysis. The gene expression data were correlated with the histopathological analysis of lungs. Results The differential modulation of a high number of genes allowed us to distinguish DNAhsp65-treated from nontreated animals (saline and vector-injected mice). Functional analysis of this group of genes suggests that DNAhsp65 therapy could not only boost the T helper (Th)1 immune response, but also could inhibit Th2 cytokines and regulate the intensity of inflammation through fine tuning of gene expression of various genes, including those of interleukin-17, lymphotoxin A, tumour necrosis factor-cl, interleukin-6, transforming growth factor-beta, inducible nitric oxide synthase and Foxp3. In addition, a large number of genes and expressed sequence tags previously unrelated to DNA-therapy were identified. All these findings were well correlated with the histopathological lesions presented in the lungs. Conclusions The effects of DNA therapy are reflected in gene expression modulation; therefore, the genes identified as differentially expressed could be considered as transcriptional biomarkers of DNAhsp65 immunotherapy against TB. The data have important implications for achieving a better understanding of gene-based therapies. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Simulation of the micro-physics of rocks using LSMearth

The particle-based Lattice Solid Model (LSM) was developed to provide a basis to study the physics of rocks and the nonlinear dynamics of earthquakes (MORA and PLACE, 1994; PLACE and MORA, 1999). A new modular and flexible LSM approach has been developed that allows different microphysics to be easily included in or removed from the model. The approach provides a virtual laboratory where numerical experiments can easily be set up and all measurable quantities visualised. The proposed approach provides a means to simulate complex phenomena such as fracturing or localisation processes, and enables the effect of different micro-physics on macroscopic behaviour to be studied. The initial 2-D model is extended to allow three-dimensional simulations to be performed and particles of different sizes to be specified. Numerical bi-axial compression experiments under different confining pressure are used to calibrate the model. By tuning the different microscopic parameters (such as coefficient of friction, microscopic strength and distribution of grain sizes), the macroscopic strength of the material and can be adjusted to be in agreement with laboratory experiments, and the orientation of fractures is consistent with the theoretical value predicted based on Mohr-Coulomb diagram. Simulations indicate that 3-D numerical models have different macroscopic properties than in 2-D and, hence, the model must be recalibrated for 3-D simulations. These numerical experiments illustrate that the new approach is capable of simulating typical rock fracture behaviour. The new model provides a basis to investigate nucleation, rupture and slip pulse propagation in complex fault zones without the previous model limitations of a regular low-level surface geometry and being restricted to two-dimensions.

Diverse synaptic mechanisms generate direction selectivity in the rabbit retina

The synaptic conductance of the On-Off direction-selective ganglion cells was measured during visual stimulation to determine whether the direction selectivity is a property of the circuitry presynaptic to the ganglion cells or is generated by postsynaptic interaction of excitatory and inhibitory inputs. Three synaptic asymmetries were identified that contribute to the generation of direction-selective responses: (1) a presynaptic mechanism producing stronger excitation in the preferred direction, (2) a presynaptic mechanism producing stronger inhibition in the opposite direction, and (3) postsynaptic interaction of excitation with spatially offset inhibition. Although the on- and off-responses showed the same directional tuning, the off-response was generated by all three mechanisms, whereas the on- response was generated primarily by the two presynaptic mechanisms. The results indicate that, within a single neuron, different strategies are used within distinct dendritic arbors to accomplish the same neural computation.

Discrete cyanide-bridged mixed-valence Co/Fe complexes: Outer-sphere redox behaviour

The outer-sphere redox behaviour of a series of [LnCoIII-NCFeII(CN)(5)](-) (L-n = n-membered pentadentate aza-macrocycle) complexes have been studied as a function of pH and oxidising agent. All the dinuclear complexes show a double protonation process at pH approximate to 2 that produces a shift in their UV/Vis spectra. Oxidation of the different non-protonated and diprotonated complexes has been carried out with peroxodisulfate, and of the non-protonated complexes also with trisoxalatocobaltate(III). The results are in agreement with predictions from the Marcus theory. The oxidation of [Fe(phen)(3)](3+) and [IrCl6](2-) is too fast to be measured, although for the latter the transient observation of the process has been achieved at pH = 0. The study of the kinetics of the outer-sphere redox process, with the S2O82- and [Co(ox)(3)](3-) oxidants, has been carried out as a function of pH, temperature, and pressure. As a whole, the values found for the activation volumes, entropies, and enthalpies are in the following margins, for the diprotonated and non-protonated dinuclear complexes, respectively: DeltaV(not equal) from 11 to 13 and 15 to 20 cm(3) mol(-1); DeltaS(not equal) from 110 to 30 and -60 to -90 J K-1 mol(-1); DeltaH(not equal) from 115 to 80 and 50 to 65 kJ.mol(-1). The thermal activation parameters are clearly dominated by the electrostriction occurring on outer-sphere precursor formation, while the trends found for the values of the volume of activation indicate an important degree of tuning due to the charge distribution during the electron transfer process. The special arrangement on the amine ligands in the isomer trans[(L14CoNCFeII)-N-III(CN)(5)](-) accounts for important differences in solvent-assisted hydrogen bonding occurring within the outer-sphere redox process, as has been established in redox reactions of similar compounds. ((C) Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2003).

A crise do transporte a??reo no Brasil: 2006-2007

Este estudo de caso aborda a crise vivida pelo setor de transporte a??reo brasileiro nos anos de 2006 e 2007. Deflagrada por um acidente de vulto, a crise teve como protagonistas os controladores de tr??fego a??reo, que, sob suspeita de falha funcional e comunica????o dif??cil com as autoridades do setor, reagiram por meio de uma estrat??gia de opera????o-padr??o (greve branca). Essa situa????o, somada ?? escassez de pessoal, provocou, de novembro de 2006 at?? meados de 2007, o descontrole operacional dos principais aeroportos do pa??s, com grandes preju??zos aos usu??rios. Um novo acidente a??reo, no decorrer da crise, agravou ainda mais a situa????o do setor, expondo defici??ncias estruturais e profissionais ?? opini??o p??blica brasileira, em uma ??rea at?? ent??o considerada segura. O caso relata as tentativas de equacionamento da crise por parte das autoridades respons??veis pela pol??tica de transporte a??reo, frente ao descontentamento e ??s reivindica????es dos controladores de tr??fego a??reo e ?? indigna????o da sociedade. O objetivo do estudo de caso ?? ilustrar uma situa????o de crise e de processo de negocia????o, tendo sido originalmente utilizado em uma oficina sobre negocia????es no setor p??blico. O caso pode ser utilizado como material de apoio em cursos que abordem, entre outros, os seguintes t??picos: negocia????o, gest??o de crises, comunica????o e planejamento estrat??gico

Estratégias de cálculo mental de alunos da 5ª série/6º ano do ensino fundamental

Esta pesquisa de mestrado teve como principal objetivo investigar estratégias de cálculo mental, utilizadas por alunos de uma 5ª série/6º ano do ensino fundamental ao resolver cálculos de adição e subtração. Para atingir este objetivo procuramos responder aos questionamentos: Quais estratégias de cálculo mental, alunos da 5ª série/6º ano empregam na resolução de cálculos de adição e subtração? Que relações existem entre o tipo de cálculo envolvido e a estratégia adotada para resolvê-lo? Para respondermos a essas questões, seguimos uma metodologia de natureza qualitativa, configurada como estudo de caso do tipo etnográfico. O trabalho de campo foi desenvolvido em uma turma de 5ª série/6º ano do ensino fundamental de uma escola pública da rede estadual de ensino do município de Serra. A pesquisa aconteceu de maio a dezembro de 2013. Oito alunos resolveram uma atividade diagnóstica composta de quatro sequências de cálculos mentais, a saber, fatos fundamentais do número 5, do número 10, do número 20 e do número 100, dentre adições e subtrações próximas a esses resultados. Todos alunos participaram da etapa de entrevistas. Dos oito alunos, foram escolhidos dados de três que participaram de outras etapas da pesquisa. Os registros realizados pelos alunos na etapa de observação da turma, na etapa diagnóstica e na etapa de intervenção didática, as anotações no caderno de campo e algumas gravações em áudio serviram como fontes de coleta de dados. Utilizamos as estratégias identificadas por Beishuizen (1997), Klein e Beishuizen (1998), Thompson (1999, 2000) e Lucangeli et al. (2003), como categorias de análise. Através da análise de dados, constatamos que as escolhas das estratégias de cálculo mental pelos alunos variaram de acordo com o tipo de sequência de cálculos, a operação aritmética (adição ou subtração) e o estado emocional deles durante a atividade. Foi possível identificar o uso de duas estratégias combinadas, o algoritmo mental e estratégias de contagens nos dedos para grande parte dos cálculos. O uso do algoritmo mental mostrou-se um procedimento de grande sobrecarga mental e, em alguns cálculos de adição sem reserva, serviu apenas como apoio à visualização numérica, sendo executado pelo aluno da esquerda para a direita, semelhantemente à estratégia de decomposição numérica. Os dados deste estudo apontam para: (i) a necessidade de se trabalhar fatos numéricos fundamentais de adição e subtração via cálculo mental de maneira sistemática em sala de aula; (ii) a necessidade de se ensinar estratégias autênticas de cálculo mental para que os alunos não se tornem dependentes de estratégias como contagens e algoritmo mental, que são mais difíceis de serem executadas com êxito; (iii) a importância de entrevistar, individualmente, os alunos a fim de compreender e avaliar o desenvolvimento destes em tarefas de cálculo mental.

Aproximação numérica – analítica para a modelagem da conversão termoquímica de combustíveis sólidos

Um algoritmo numérico foi criado para apresentar a solução da conversão termoquímica de um combustível sólido. O mesmo foi criado de forma a ser flexível e dependente do mecanismo de reação a ser representado. Para tanto, um sistema das equações características desse tipo de problema foi resolvido através de um método iterativo unido a matemática simbólica. Em função de não linearidades nas equações e por se tratar de pequenas partículas, será aplicado o método de Newton para reduzir o sistema de equações diferenciais parciais (EDP’s) para um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO’s). Tal processo redução é baseado na união desse método iterativo à diferenciação numérica, pois consegue incorporar nas EDO’s resultantes funções analíticas. O modelo reduzido será solucionado numericamente usando-se a técnica do gradiente bi-conjugado (BCG). Tal modelo promete ter taxa de convergência alta, se utilizando de um número baixo de iterações, além de apresentar alta velocidade na apresentação das soluções do novo sistema linear gerado. Além disso, o algoritmo se mostra independente do tamanho da malha constituidora. Para a validação, a massa normalizada será calculada e comparada com valores experimentais de termogravimetria encontrados na literatura, , e um teste com um mecanismo simplificado de reação será realizado.

Modelo de escoamento multifásico para estudo da interação onda/sedimento

Modelos de escoamento multifásico são amplamente usados em diversas áreas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, dispersão de gás em líquidos e vários outros processos que englobam mais de uma propriedade físico-química do meio. Dessa forma, um modelo multifásico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido à ação de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifásico de um modelo euleriano não-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulação numérica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partículas, fundamentado pelo princípio Newtoniano do movimento com o esquema de colisões do tipo esferas rígidas. O modelo de ondas foi testado quanto à sua fonte geradora, representada por uma função gaussiana, pá-pistão e pá-batedor, e quanto à sua interação com a profundidade, através da não-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistência e estabilidade na geração das ondas, quando comparada à teoria linear para um kh   . A não-linearidade do modelo de ondas de 2ª ordem para a dispersão apresentou resultados satisfatórios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstáculo trapezoidal, onde a deformação da onda sobre a estrutura submersa está em concordância com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir daí, o modelo granular também foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo água e o segundo, a quebra de barragem é simulada com um obstáculo rígido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de colisão foi eficaz no tratamento da interação entre partícula-partícula e partícula-parede, permitindo a evidência de processos físicos que são complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto à morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analíticos e de modelos numéricos, e se mostraram satisfatórios com relação aos pontos de erosão, de sedimentação e na alteração da forma da barra arenosa

Ameloblastoma mandibular tratado por ressecção óssea e reconstrução imediata

O ameloblastoma multicístico acomete principalmente pacientes adultos, entre a terceira e a sétima década de vida, freqüentemente na região posterior de mandíbula. A ressecção de um segmento mandibular, sem reconstrução adequada, produz grave seqüela estética e funcional levando a uma perda da qualidade de vida. O objetivo desta apresentação é mostrar que o tratamento multidisciplinar do ameloblastoma possibilita radicalidade oncológica associada à completa reconstrução da área lesada. Apresentamos um paciente de 47 anos, acometido por um ameloblastoma em região posterior de mandíbula tratado com ressecção completa de um segmento mandibular. A reconstrução no mesmo tempo operatório utilizou enxerto ósseo de crista ilíaca fixado com placas e parafusos de titânio. Após oito meses completou-se a reabilitação com implantes de elementos dentários na área do enxerto. As vantagens deste procedimento incluem a diminuição do risco de recidivas pelo uso da ressecção segmentar, reconstrução mandibular confiável e diminuição do número de procedimentos cirúrgicos, permitindo completa reabilitação em um período mais curto de tempo.

Comportamento agronômico de progênies F4 de cafeeiros oriundos do cruzamento entre os cultivares Mundo Novo e Catuaí

A espécie Coffea arabica L é cultivada em todas as regiões cafeeiras do Estado de Minas Gerais, com predominância dos cultivares Catuaí e Mundo Novo, por seu vigor vegetativo, alto potencial produtivo e boa qualidade de bebida. Visando a identificar e selecionar progênies de cafeeiro com boas características agronômicas, foi instalado e conduzido um experimento na Fazenda Experimental da EPAMIG, no município de Três Pontas, MG. Foram avaliadas 39 progênies na 4ª geração de autofecundação, após o 2º retrocruzamento entre 'Catuaí' e 'Mundo Novo' (genitor recorrente), desenvolvidas pelo programa de melhoramento genético da Epamig. Os cultivares Catuaí Vermelho MG 99, Rubi MG 1192 e Acaiá Cerrado MG 1474 foram utilizados como testemunhas. Foram analisadas as características: produção de café beneficiado em sc.ha-1 de oito safras (1998/1999 a 2005/2006), vigor vegetativo, percentagem de frutos chochos e classificação quanto à peneira. Ficou evidente que existe variabilidade genética dentro do grupo de progênies estudadas. As maiores produtividades foram encontradas na sétima e oitava colheita. As progênies 1189-9-80-1 e 1189-9-80-3 apresentaram melhor desempenho, em todas as características avaliadas e serão selecionadas para futuros trabalhos de melhoramento genético, sendo lançadas como cultivar ou utilizadas em hibridações.