The abundances of ultraheavy elements in the cosmic radiation

Analysis of the data from the Heavy Nuclei Experiment on the HEAO-3 spacecraft has yielded the cosmic ray abundances of odd-even element pairs with atomic number, Z, in the range 33 ≤ Z ≤60, and the abundances of broad element groups in the range 62 ≤ Z ≤83, relative to iron. These data show that the cosmic ray source composition in this charge range is quite similar to that of the solar system provided an allowance is made for a source fractionation based on first ionization potential. The observations are inconsistent with a source composition which is dominated by either r-process or s-process material, whether or not an allowance is made for first ionization potential. Although the observations do not exclude a source containing the same mixture of r- and s-process material as in the solar system. the data are best fit by a source having an r- to s-process ratio of 1.22^(+0.25)_(0.21), relative to the solar system The abundances of secondary elements are consistent with the leaky box model of galactic propagation, implying a pathlength distribution similar to that which explains the abundances of nuclei with Z<29.

The energy spectra of the even elements in the range 38 ≤ Z ≤ 60 are found to have a deficiency of particles in the range ~1.5 to 3 GeV/amu, compared to iron. This deficiency may result from ionization energy loss in the interstellar medium, and is not predicted by propagation models which ignore such losses. ln addition, the energy spectra of secondary elements are found to be different to those of the primary elements. Such effects are consistent with observations of lighter nuclei, and are in qualitative agreement with galactic propagation models using a rigidity dependent escape length. The energy spectra of secondaries arising from the platinum group are found to be much steeper than those of lower Z. This effect may result from energy dependent fragmentation cross sections.

Da deficiência à diferença: um percurso necessário à subjetivação da criança cega

As reflexões acerca desta pesquisa iniciaram-se tendo como ponto de partida o interesse pelas questões relacionadas às experiências mais primitivas que estão na base da constituição da subjetividade. Pensa-se, tal como alguns autores, que as vivências iniciais de um bebê são bastante importantes para a formação de seu aparato psíquico, sobretudo, as que dizem respeito ao conjunto de sensações nas quais o mesmo está imerso. Mas, então, o que se passa quando o bebê nasce com alguma deficiência em seu aparato sensório-motor, como no caso de bebês cegos de nascença? Sabe-se que as pessoas cegas precisam utilizar outros meios para estabelecer relações com o mundo dos objetos, pessoas e coisas que as cercam, implicando um processo de profunda reorganização perceptiva no qual os estímulos proporcionados pelo ambiente desempenharão um papel fundamental. No entanto, vários estudos apontam que muitas destas crianças cegas desde o nascimento não conseguem se desenvolver de modo harmônico manifestando distúrbios freqüentemente semelhantes ao autismo em crianças videntes, entre outros. Parece que, nestes casos, a incapacidade visual do bebê afetou profundamente as capacidades de vínculo com as figuras de apego e este fato originou seqüelas importantes na evolução da criança. No outro extremo, bebês que conseguiram um nível de desenvolvimento adequado, mostraram vínculos saudáveis com a família, em especial com a mãe. Assim, a finalidade da presente pesquisa prende-se, por um lado, à compreensão do caminho percorrido por crianças que não contam com o auxílio do sentido da visão e, por outro, ao entendimento do papel dos primeiros vínculos tanto para os casos de saúde quanto para os casos em que a patologia e o sofrimento psíquico surgem.

First principles based multiparadigm modeling of electronic structures and dynamics

Electronic structures and dynamics are the key to linking the material composition and structure to functionality and performance.

An essential issue in developing semiconductor devices for photovoltaics is to design materials with optimal band gaps and relative positioning of band levels. Approximate DFT methods have been justified to predict band gaps from KS/GKS eigenvalues, but the accuracy is decisively dependent on the choice of XC functionals. We show here for CuInSe₂ and CuGaSe₂, the parent compounds of the promising CIGS solar cells, conventional LDA and GGA obtain gaps of 0.0-0.01 and 0.02-0.24 eV (versus experimental values of 1.04 and 1.67 eV), while the historically first global hybrid functional, B3PW91, is surprisingly the best, with band gaps of 1.07 and 1.58 eV. Furthermore, we show that for 27 related binary and ternary semiconductors, B3PW91 predicts gaps with a MAD of only 0.09 eV, which is substantially better than all modern hybrid functionals, including B3LYP (MAD of 0.19 eV) and screened hybrid functional HSE06 (MAD of 0.18 eV).

The laboratory performance of CIGS solar cells (> 20% efficiency) makes them promising candidate photovoltaic devices. However, there remains little understanding of how defects at the CIGS/CdS interface affect the band offsets and interfacial energies, and hence the performance of manufactured devices. To determine these relationships, we use the B3PW91 hybrid functional of DFT with the AEP method that we validate to provide very accurate descriptions of both band gaps and band offsets. This confirms the weak dependence of band offsets on surface orientation observed experimentally. We predict that the CBO of perfect CuInSe₂/CdS interface is large, 0.79 eV, which would dramatically degrade performance. Moreover we show that band gap widening induced by Ga adjusts only the VBO, and we find that Cd impurities do not significantly affect the CBO. Thus we show that Cu vacancies at the interface play the key role in enabling the tunability of CBO. We predict that Na further improves the CBO through electrostatically elevating the valence levels to decrease the CBO, explaining the observed essential role of Na for high performance. Moreover we find that K leads to a dramatic decrease in the CBO to 0.05 eV, much better than Na. We suggest that the efficiency of CIGS devices might be improved substantially by tuning the ratio of Na to K, with the improved phase stability of Na balancing phase instability from K. All these defects reduce interfacial stability slightly, but not significantly.

A number of exotic structures have been formed through high pressure chemistry, but applications have been hindered by difficulties in recovering the high pressure phase to ambient conditions (i.e., one atmosphere and room temperature). Here we use dispersion-corrected DFT (PBE-ulg flavor) to predict that above 60 GPa the most stable form of N₂O (the laughing gas in its molecular form) is a 1D polymer with an all-nitrogen backbone analogous to cis-polyacetylene in which alternate N are bonded (ionic covalent) to O. The analogous trans-polymer is only 0.03-0.10 eV/molecular unit less stable. Upon relaxation to ambient conditions both polymers relax below 14 GPa to the same stable non-planar trans-polymer, accompanied by possible electronic structure transitions. The predicted phonon spectrum and dissociation kinetics validate the stability of this trans-poly-NNO at ambient conditions, which has potential applications as a new type of conducting polymer with all-nitrogen chains and as a high-energy oxidizer for rocket propulsion. This work illustrates in silico materials discovery particularly in the realm of extreme conditions.

Modeling non-adiabatic electron dynamics has been a long-standing challenge for computational chemistry and materials science, and the eFF method presents a cost-efficient alternative. However, due to the deficiency of FSG representation, eFF is limited to low-Z elements with electrons of predominant s-character. To overcome this, we introduce a formal set of ECP extensions that enable accurate description of p-block elements. The extensions consist of a model representing the core electrons with the nucleus as a single pseudo particle represented by FSG, interacting with valence electrons through ECPs. We demonstrate and validate the ECP extensions for complex bonding structures, geometries, and energetics of systems with p-block character (C, O, Al, Si) and apply them to study materials under extreme mechanical loading conditions.

Despite its success, the eFF framework has some limitations, originated from both the design of Pauli potentials and the FSG representation. To overcome these, we develop a new framework of two-level hierarchy that is a more rigorous and accurate successor to the eFF method. The fundamental level, GHA-QM, is based on a new set of Pauli potentials that renders exact QM level of accuracy for any FSG represented electron systems. To achieve this, we start with using exactly derived energy expressions for the same spin electron pair, and fitting a simple functional form, inspired by DFT, against open singlet electron pair curves (H₂ systems). Symmetric and asymmetric scaling factors are then introduced at this level to recover the QM total energies of multiple electron pair systems from the sum of local interactions. To complement the imperfect FSG representation, the AMPERE extension is implemented, and aims at embedding the interactions associated with both the cusp condition and explicit nodal structures. The whole GHA-QM+AMPERE framework is tested on H element, and the preliminary results are promising.

Resultados da expansão de maxila cirurgicamente assistida sem disjunção ptérigomaxilar: uma avaliação tridimensional

A expansão rápida da maxila cirurgicamente assistida tornou-se amplamente utilizada e muito aceitável no tratamento da deficiência maxilar de pacientes adolescentes e adultos. Diversas técnicas cirúrgicas foram propostas ao longo dos anos com o objetivo de solucionar este problema de forma eficiente, com estabilidade dos resultados e baixa morbidade. Controvérsias em relação ao procedimento cirúrgico persistem, principalmente relacionadas a quais osteotomias devem ser realizadas para se obter bons resultados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os resultados da expansão ortocirúrgica da maxila realizando osteotomias nas paredes laterais da maxila e na sutura palatina mediana. Foram selecionados dezessete pacientes adultos portadores de deficiência transversa maxilar, com média de idade de 24 anos e 8 meses; todos foram submetidos a exames de tomografia computadorizada convencional e moldagens maxilares previamente ao procedimento cirúrgico e após três meses, no mínimo, do término de ativação e estabilização do aparelho expansor. As medidas do pós-cirúrgico foram confrontadas com as do pré-cirúrgico e os resultados foram comparados e analisados estatisticamente. Foi obtida a expansão desejada clinicamente em todos os pacientes. No entanto, a quantidade de expansão na região de molares foi estatisticamente maior nas áreas referentes aos dentes, enquanto que os resultados obtidos referentes aos caninos se mostraram similares nas três regiões maxilares avaliadas. Quando comparadas às regiões de caninos e molares entre si, a expansão intercaninos foi maior na altura dos forames palatinos e o inverso ocorreu nas regiões de processo alveolar e dentária, nas quais a expansão intermolar foi maior.

Investigations of DNA-mediated protein oxidation

DNA charge transport (CT) involves the efficient transfer of electrons or electron holes through the DNA π-stack over long molecular distances of at least 100 base-pairs. Despite this shallow distance dependence, DNA CT is sensitive to mismatches or lesions that disrupt π-stacking and is critically dependent on proper electronic coupling of the donor and acceptor moieties into the base stack. Favorable DNA CT is very rapid, occurring on the picosecond timescale. Because of this speed, electron holes equilibrate along the DNA π-stack, forming a characteristic pattern of DNA damage at low oxidation potential guanine multiplets. Furthermore, DNA CT may be used in a biological context. DNA processing enzymes with 4Fe4S clusters can perform DNA-mediated electron transfer (ET) self-exchange reactions with other 4Fe4S cluster proteins, even if the proteins are quite dissimilar, as long as the DNA-bound [4Fe4S]^3+/2+ redox potentials are conserved. This mechanism would allow low copy number DNA repair proteins to find their lesions efficiently within the cell. DNA CT may also be used biologically for the long-range, selective activation of redox-active transcription factors. Within this work, we pursue other proteins that may utilize DNA CT within the cell and further elucidate aspects of the DNA-mediated ET self-exchange reaction of 4Fe4S cluster proteins.

Dps proteins, bacterial mini-ferritins that protect DNA from oxidative stress, are implicated in the survival and virulence of pathogenic bacteria. One aspect of their protection involves ferroxidase activity, whereby ferrous iron is bound and oxidized selectively by hydrogen peroxide, thereby preventing formation of damaging hydroxyl radicals via Fenton chemistry. Understanding the specific mechanism by which Dps proteins protect the bacterial genome could inform the development of new antibiotics. We investigate whether DNA-binding E. coli Dps can utilize DNA CT to protect the genome from a distance. An intercalating ruthenium photooxidant was employed to generate oxidative DNA damage via the flash-quench technique, which localizes to a low potential guanine triplet. We find that Dps loaded with ferrous iron, in contrast to Apo-Dps and ferric iron-loaded Dps which lack available reducing equivalents, significantly attenuates the yield of oxidative DNA damage at the guanine triplet. These data demonstrate that ferrous iron-loaded Dps is selectively oxidized to fill guanine radical holes, thereby restoring the integrity of the DNA. Luminescence studies indicate no direct interaction between the ruthenium photooxidant and Dps, supporting the DNA-mediated oxidation of ferrous iron-loaded Dps. Thus DNA CT may be a mechanism by which Dps efficiently protects the genome of pathogenic bacteria from a distance.

Further work focused on spectroscopic characterization of the DNA-mediated oxidation of ferrous iron-loaded Dps. X-band EPR was used to monitor the oxidation of DNA-bound Dps after DNA photooxidation via the flash-quench technique. Upon irradiation with poly(dGdC)₂, a signal arises with g = 4.3, consistent with the formation of mononuclear high-spin Fe(III) sites of low symmetry, the expected oxidation product of Dps with one iron bound at each ferroxidase site. When poly(dGdC)₂ is substituted with poly(dAdT)₂, the yield of Dps oxidation is decreased significantly, indicating that guanine radicals facilitate Dps oxidation. The more favorable oxidation of Dps by guanine radicals supports the feasibility of a long-distance protection mechanism via DNA CT where Dps is oxidized to fill guanine radical holes in the bacterial genome produced by reactive oxygen species.

We have also explored possible electron transfer intermediates in the DNA-mediated oxidation of ferrous iron-loaded Dps. Dps proteins contain a conserved tryptophan residue in close proximity to the ferroxidase site (W52 in E. coli Dps). In comparison to WT Dps, in EPR studies of the oxidation of ferrous iron-loaded Dps following DNA photooxidation, W52Y and W52A mutants were deficient in forming the characteristic EPR signal at g = 4.3, with a larger deficiency for W52A compared to W52Y. In addition to EPR, we also probed the role of W52 Dps in cells using a hydrogen peroxide survival assay. Bacteria containing W52Y Dps survived the hydrogen peroxide challenge more similarly to those containing WT Dps, whereas cells with W52A Dps died off as quickly as cells without Dps. Overall, these results suggest the possibility of W52 as a CT hopping intermediate.

DNA-modified electrodes have become an essential tool for the study of the redox chemistry of DNA processing enzymes with 4Fe4S clusters. In many cases, it is necessary to investigate different complex samples and substrates in parallel in order to elucidate this chemistry. Therefore, we optimized and characterized a multiplexed electrochemical platform with the 4Fe4S cluster base excision repair glycosylase Endonuclease III (EndoIII). Closely packed DNA films, where the protein has limited surface accessibility, produce EndoIII electrochemical signals sensitive to an intervening mismatch, indicating a DNA-mediated process. Multiplexed analysis allowed more robust characterization of the CT-deficient Y82A EndoIII mutant, as well as comparison of a new family of mutations altering the electrostatics surrounding the 4Fe4S cluster in an effort to shift the reduction potential of the cluster. While little change in the DNA-bound midpoint potential was found for this family of mutants, likely indicating the dominant effect of DNA-binding on establishing the protein redox potential, significant variations in the efficiency of DNA-mediated electron transfer were apparent. On the basis of the stability of these proteins, examined by circular dichroism, we proposed that the electron transfer pathway in EndoIII can be perturbed not only by the removal of aromatic residues but also through changes in solvation near the cluster.

While the 4Fe4S cluster of EndoIII is relatively insensitive to oxidation and reduction in solution, we have found that upon DNA binding, the reduction potential of the [4Fe4S]^3+/2+ couple shifts negatively by approximately 200 mV, bringing this couple into a physiologically relevant range. Demonstrated using electrochemistry experiments in the presence and absence of DNA, these studies do not provide direct molecular evidence for the species being observed. Sulfur K-edge X-ray absorbance spectroscopy (XAS) can be used to probe directly the covalency of iron-sulfur clusters, which is correlated to their reduction potential. We have shown that the Fe-S covalency of the 4Fe4S cluster of EndoIII increases upon DNA binding, stabilizing the oxidized [4Fe4S]³⁺ cluster, consistent with a negative shift in reduction potential. The 7% increase in Fe-S covalency corresponds to an approximately 150 mV shift, remarkably similar to DNA electrochemistry results. Therefore we have obtained direct molecular evidence for the shift in 4Fe4S reduction potential of EndoIII upon DNA binding, supporting the feasibility of our model whereby these proteins can utilize DNA CT to cooperate in order to efficiently find DNA lesions inside cells.

In conclusion, in this work we have explored the biological applications of DNA CT. We discovered that the DNA-binding bacterial ferritin Dps can protect the bacterial genome from a distance via DNA CT, perhaps contributing to pathogen survival and virulence. Furthermore, we optimized a multiplexed electrochemical platform for the study of the redox chemistry of DNA-bound 4Fe4S cluster proteins. Finally, we have used sulfur K-edge XAS to obtain direct molecular evidence for the negative shift in 4Fe4S cluster reduction potential of EndoIII upon DNA binding. These studies contribute to the understanding of DNA-mediated protein oxidation within cells.

Oxygen relationships in intermittent sand filtration of wastewaters

A model for some of the many physical-chemical and biological processes in intermittent sand filtration of wastewaters is described and an expression for oxygen transfer is formulated.

The model assumes that aerobic bacterial activity within the sand or soil matrix is limited, mostly by oxygen deficiency, while the surface is ponded with wastewater. Atmospheric oxygen reenters into the soil after infiltration ends. Aerobic activity is resumed, but the extent of penetration of oxygen is limited and some depths may be always anaerobic. These assumptions lead to the conclusion that the percolate shows large variations with respect to the concentration of certain contaminants, with some portions showing little change in a specific contaminant. Analyses of soil moisture in field studies and of effluent from laboratory sand columns substantiated the model.

The oxygen content of the system at sufficiently long times after addition of wastes can be described by a quasi-steady-state diffusion equation including a term for an oxygen sink. Measurements of oxygen content during laboratory and field studies show that the oxygen profile changes only slightly up to two days after the quasi-steady state is attained.

Results of these hypotheses and experimental verification can be applied in the operation of existing facilities and in the interpretation of data from pilot plant-studies.

Circadian clock mutants of Drosophila melanogaster

Three mutants of Drosophila melanogaster have been isolated in which the free-running period of the circadian eclosion rhythm and the adult locomotor activity rhythm is affected. One mutant is arrhythmic, another has a short period of 19 hours, and the third has a long period of 28 hours. The mutants retain their phenotypes over the temperature range 18° to 25° C. All three mutants map near the tip of the X chromosome (distal to the centromere). By deficiency mapping, the short-period mutation has been localized to the 3B1-2 region. Complementation tests show that all three mutations affect the same functional gene.

Analysis of activity rhythms of individual mosaic flies indicates that the site of action of the short-period mutation is probably located in the head of the fly. A few activity patterns of split-head and mixed-head mosaics appear to possess both mutant and heterozygous components, suggesting that the fly head may contain two complete clocks capable of maintaining their periodicities independently.

The short-period mutation affects both the duration of the light-insensitive part of the oscillation and the degree to which the clock can be reset during the light-sensitive part of the oscillation.

Both the short-period and long-period mutant eclosion rhythms can be entrained to a period of 24 hours by a 12:12 light-dark cycle having a light intensity at least two orders of magnitude greater than that required to entrain the normal rhythm. The arrhythmic mutant does not entrain under these conditions. In the presence of a temperature cycle, however, the arrhythmic mutant does entrain, but its rhythm damps out when the temperature cycle is removed.

Evidence is presented that Pittendrigh's two-oscillator model for the clock in D. pseudoobscura applies to D. melanogaster as well. The three clock mutations primarily affect the light- sensitive driving oscillator. The arrhythmic mutation appears to have eliminated the driving oscillator while leaving the temperature-sensitive driven oscillator relatively intact.

Tem farmacêutico na farmácia: as percepções dos farmacêuticos sobre seu trabalho nas farmácias comunitárias do Estado do Rio de Janeiro

A farmácia comunitária ocupa um importante espaço no cenário da saúde pública brasileira, como local de dispensação de medicamentos e de contínua promoção do consumo de medicamentos para a população. Nesses estabelecimentos, o usuário busca através do consumo de produtos, prescritos ou não, o restabelecimento da sua saúde. O farmacêutico é o profissional de saúde com formação específica sobre medicamentos e que, pelo imperativo da legislação sanitária, é colocado como responsável técnico, nesse lócus. Qual sua motivação para ingressar nessa carreira? Como é a sua práxis e qual a realidade percebida por ele nesse cotidiano? Este trabalho teve como objetivo identificar a concepção que os farmacêuticos responsáveis técnicos, atuantes em farmácias comunitárias do estado do Rio de Janeiro, têm sobre a sua prática profissional e como essa visão pode estar relacionada à implementação de práticas focadas no paciente, tais como a Atenção Farmacêutica. Foram realizadas 15 entrevistas semi-estruturadas com farmacêuticos responsáveis técnicos de farmácias do estado do Rio de Janeiro, representando a seguinte tipologia: farmácias de rede estadual, de rede local e familiar. A categorização do discurso dos farmacêuticos mostrou, pelo menos, quatro convergências: a deficiência no processo de formação acadêmica, a prática farmacêutica migrando para o paciente, as contínuas dificuldades da população quanto ao uso de medicamentos e o conhecimento superficial do conceito de Atenção Farmacêutica. Pensa-se que a realidade encontrada possa não ser muito diferente da de grande número de farmácias comunitárias do próprio estado do Rio de Janeiro, sendo necessário fazer reflexões sobre esse tema, para nos conduzir a um momento de discussão sobre quais elementos poderão vir a garantir, que a práxis farmacêutica se insira com complementaridade nos serviços de saúde.

Análise das estimativas de emissão de metano por aterros sanitários em projetos de MDL no Brasil.

Para a maioria dos municípios brasileiros, a instalação de um aterro sanitário é um desafio, sendo uma das dificuldades o custo elevado. Existem algumas formas de mitigar estes custos e uma delas é através do mercado de emissões. Com planejamento prévio suficiente, é possível queimar o metano gerado através da degradação do resíduo, podendo resultar em benefícios para o aterro tanto através do aproveitamento (geração de energia ou venda direta) quanto recebimento de algum tipo de certificado de emissões negociável. Incluído neste planejamento prévio suficiente está a realização da estimativa ex-ante de emissão de metano para saber previamente qual será o aproveitamento mais indicado e a eventual receita oriunda da queima. Quando analisados os projetos de MDL feitos em aterros sanitários, pode ser notado que estas estimativas são muitas vezes mal feitas, gerando valores estimados muito acima do realmente observado durante a operação. Este erro acarreta uma perda de credibilidade deste tipo de projeto, já que o número esperado é raramente alcançado. Existem alguns fatores que contribuem para esta discrepância de valores, sendo problemas operacionais (como exemplo podem ser citados deficiência no sistema de captura do biogás e problemas na captação e recirculação de lixiviado) e de modelagem (utilização de valores de entrada experimentais obtidos sob situações muito diferentes das encontradas nos aterros brasileiros, por exemplo) os possíveis principais vilões. Este trabalho visa apresentar e discutir os principais problemas na realização de estimativas prévias de emissão de metano em aterros sanitários utilizando projetos brasileiros de MDL registrados e que estejam atualmente emitindo créditos de carbono como base para analisar a qualidade das estimativas feitas atualmente. Além disto, busca-se também entrevistar profissionais da área para tentar obter diferentes pontos de vista sobre esta questão. Fica claro que os valores estimados, de um modo geral, são entre 40 e 50% superiores aos observados. Metade dos especialistas aponta problemas operacionais diversos como os principais contribuintes desta diferença, mas problemas na modelagem parecem influenciar decisivamente na realização das estimativas. A utilização de valores de entrada no modelo precisa ser criteriosamente analisada e devem ser utilizados números obtidos através de pesquisas que representem a realidade do aterro em questão.

Plastidic Phosphoglucose Isomerase Is an Important Determinant of Starch Accumulation in Mesophyll Cells, Growth, Photosynthetic Capacity, and Biosynthesis of Plastidic Cytokinins in Arabidopsis

Phosphoglucose isomerase (PGI) catalyzes the reversible isomerization of glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate. It is involved in glycolysis and in the regeneration of glucose-6-P molecules in the oxidative pentose phosphate pathway (OPPP). In chloroplasts of illuminated mesophyll cells PGI also connects the Calvin-Benson cycle with the starch biosynthetic pathway. In this work we isolated pgi1-3, a mutant totally lacking pPGI activity as a consequence of aberrant intron splicing of the pPGI encoding gene, PGI1. Starch content in pgi1-3 source leaves was ca. 10-15% of that of wild type (WT) leaves, which was similar to that of leaves of pgi1-2, a T-DNA insertion pPGI null mutant. Starch deficiency of pgi1 leaves could be reverted by the introduction of a sex1 null mutation impeding beta-amylolytic starch breakdown. Although previous studies showed that starch granules of pgi1-2 leaves are restricted to both bundle sheath cells adjacent to the mesophyll and stomata guard cells, microscopy analyses carried out in this work revealed the presence of starch granules in the chloroplasts of pgi1-2 and pgi1-3 mesophyll cells. RT-PCR analyses showed high expression levels of plastidic and extra-plastidic beta-amylase encoding genes in pgi1 leaves, which was accompanied by increased beta-amylase activity. Both pgi1-2 and pgi1-3 mutants displayed slow growth and reduced photosynthetic capacity phenotypes even under continuous light conditions. Metabolic analyses revealed that the adenylate energy charge and the NAD(P) H/NAD(P) ratios in pgi1 leaves were lower than those of WT leaves. These analyses also revealed that the content of plastidic 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP)-pathway derived cytokinins (CKs) in pgi1 leaves were exceedingly lower than in WT leaves. Noteworthy, exogenous application of CKs largely reverted the low starch content phenotype of pgi1 leaves. The overall data show that pPGI is an important determinant of photosynthesis, energy status, growth and starch accumulation in mesophyll cells likely as a consequence of its involvement in the production of OPPP/glycolysis intermediates necessary for the synthesis of plastidic MEP-pathway derived hormones such as CKs.

Capacidade antioxidante e a prática de atividade física em indivíduos com lesão medular cervical

A lesão medular está associada a uma série de alterações bioquímicas e decomposição corporal. O aumento da gordura corporal e seu acúmulo na regiãoabdominal aliados a processos infecciosos decorrentes da lesão medular podemacarretar o incremento da concentração plasmática da proteína c-reativa (PCR).Tanto a gordura corporal quanto a elevada concentração da PCR estimulam aprodução de espécies reativas de oxigênio, favorecendo o desequilíbrio oxidativo e odesencadeamento de doenças. É possível que a prática de atividade física regularpossa atuar de modo benéfico através da melhor distribuição da gordura corporal eadaptação dos sistemas antioxidantes nesses indivíduos. Considerando aimportância deste tema e a escassos estudos sobre o assunto, o objetivo desteestudo foi comparar, em indivíduos com lesão medular cervical a composiçãocorporal e indicadores bioquímicos de estado antioxidante em indivíduos fisicamenteativos e não ativos. Participaram do estudo 24 tetraplégicos do gênero masculino(3210 anos de idade e 108 anos de tempo de lesão), divididos em dois grupos,fisicamente ativos (n=15, com pratica de atividade física há pelo menos 3 meses, 3vezes/semana ou mais, totalizando tempo mínimo de 150 minutos/semana) e nãoativos (n=9). A composição corporal foi determinada por absorciometria de duplaemissão de raio-X. Amostras de sangue foram coletadas após jejum de 12 horaspara determinação dos indicadores bioquímicos: de capacidade antioxidante, ácidoúrico, bilirrubina, albumina, alfa-tocoferol, malondialdeído e PCR no plasma eatividade da superóxido dismutase em eritrócitos. O grupo não ativo apresentoumaior IMC (=0,003), gordura total (%) e de tronco (%) (=<0,001) do que o grupoppfisicamente ativo. Foi encontrada relação entre a PCR e a porcentagem de gorduratotal (r=0,72, p=<0,001), de tronco (r=0,70, p=<0,001), massa gorda total (r=0,73,p=<0,001) e de tronco (r=0,67, p=0,001). Não houve diferença significativa entre osindicadores bioquímicos de estado antioxidante, exceto a concentração da PCR quefoi maior no grupo não ativo (p=0,034). Considerando todos indivíduos, 50% apresentavam deficiência de alfa-tocoferol (concentração plasmática <11,6 mol/L).Foi observada relação negativa entre a concentração plasmática de alfa-tocoferol e aPCR (r=-0,18, =0,038).No grupo ativo houve correlação positiva entre a razãoptempo de atividade física:tempo de lesão e concentração plasmática demalondialdeido (r=0,38, =0,014). Nossos resultados, analisados em conjunto,psugerem que prática contínua de atividade física após a lesão atua auxiliando a umamelhor composição corporal e, possivelmente, a uma menor concentraçãoplasmática de PCR. O estado nutricional inadequado em alfa-tocoferol podecomprometer capacidade antioxidante, sendo necessárias medidas de apoionutricional para adequar a ingestão de alfa-tocoferol para este grupo.

Memórias da equipe de enfermagem na primeira década da epidemia da Aids

Na década de 80 dramáticas ocorrências atingiram o país e o mundo na área da saúde com a descoberta da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (Aids) síndrome, causada pelo Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV). O objetivo deste estudo foi descrever as representações sociais do HIV/Aids e as memórias sociais do cuidado de enfermagem construídas na década de 80 pela equipe de enfermagem. Optou-se por uma abordagem qualitativa, embasada na teoria de representações sociais e nos conceitos do campo da memória social. Os sujeitos do estudo foram 20 profissionais de enfermagem de serviços ambulatoriais e/ou da atenção básica, atuantes em 11 instituições públicas de saúde da cidade do Rio de Janeiro que possuem o Programa Nacional de DST/Aids. A coleta de dados foi realizada através de entrevista semiestruturada e questionário de caracterização sócio profissional. A análise dos dados deu-se em duas etapas, a primeira atraves da técnica de análise de conteúdo temática destinada a identificar nos depoimentos dos entrevistados os conteúdos discursivos relativos a década de 80. Posteriormente os trechos selecionados foram submetidos à análise lexical pelo software Alceste 4.10. Obteve-se três classes temáticas que abordaram: As percepções e as ações do cuidado de enfermagem na década de 80; Os primeiros contatos profissionais e pessoais com HIV/Aids e A mídia e a construção das representações sociais do HIV/Aids. Na primeira classe os profissionais de enfermagem relatam as memórias referentes aos cuidados prestados na década de 80, descrevendo como esse cuidado era prestado, o medo da contaminação e os profissionais que atuavam na prestação de serviços. Na classe 2 os sujeitos resgatam as primeiras vivências com as pessoas com HIV/Aids e os sentimentos experimentados neste primeiro contato. As características físicas, os aspectos emocionais, a introdução do AZT e o abandono familiar são elementos destacados. Na classe 3 são relatas as memórias referentes ao início da epidemia de HIV/Aids, com destaque para as ancoragens representacionais do surgimento do vírus, tendo especialmente o macaco como hospedeiro. Os meios de comunicação surgiram como formadores das memórias do início da epidemia, veiculando imagens, como a do cantor Cazuza, fortemente citado pelos sujeitos. Conclui-se que este estudo permitiu compreender, através das memórias e das representações, como se constituiu a atuação dos profissionais no início da epidemia, assim como a permanência de elementos simbólicos até hoje nas representações sociais do HIV/Aids.

Metodologia Problematizadora na formação de graduandos de Pedagogia em Comunicação Alternativa

A formação inicial de professores se constitui como objeto desta tese. Na presente pesquisa pretendi planejar, implementar e avaliar a eficácia de um programa de formação inicial de professores para atuar com Tecnologia Assistiva, principalmente com a Comunicação Alternativa e Ampliada, por meio de metodologia problematizadora. Para responder à pergunta principal do estudo A formação inicial de professores para atuar com TA, principalmente com a CAA, através de metodologia problematizadora favorece a modificação das preconcepções sobre deficiência e práticas desses futuros professores? foi necessário conhecer as concepções dos alunos de Pedagogia, assim como envolvê-los no planejamento do curso. Outro elemento fundamental na proposta de formação foi a Metodologia da Problematização aplicada a questões educacionais , que estimula o trabalho reflexivo, criativo e colaborativo. A pesquisa foi desenvolvida em dois estudos, durante o período de agosto de 2008 a dezembro de 2010. Uma pesquisa ação foi desenvolvida com 37 alunos da graduação do curso de Pedagogia, duas professoras responsáveis pela disciplina, 26 alunos com deficiência sem fala articulada, com idades entre 8 e 32 anos, cinco professoras de uma escola especial da rede pública de ensino. Os estudos foram desenvolvidos na Faculdade de Educação da UERJ em salas de aula e no Laboratório de Tecnologia Assistiva/Comunicação Alternativa (Lateca) e numa escola especial. Foram utilizados questionários, filmagens, vídeos e vários recursos de tecnologia assistiva. Os procedimentos metodológicos foram os seguintes: 1. Aplicação de questionário com objetivo duplo caracterizar os graduandos de Pedagogia e apreender suas concepções a respeito de Educação Inclusiva, deficiência, TA e CAA. 2. Com base na análise dos questionários, levantei o perfil dos alunos, suas expectativas em relação a essa formação e as sugestões que direcionaram o planejamento e a implementação da oferta das aulas expositivas e das atividades práticas. 3. Oferta de aulas expositivas, acompanhadas de farto material audiovisual e do desenvolvimento de atividades práticas, que versaram sobre os seguintes temas: linguagem, comunicação e interação, deficiência, TA e CAA. 4. Os graduandos observaram, planejaram e desenvolveram uma proposta de intervenção direta para alunos com deficiência. Os estudos apontaram que houve modificação das concepções dos graduandos em relação aos conceitos de deficiência, TA e CAA. Os dados revelaram ainda que esse trabalho proporcionou aos graduandos uma oportunidade real de exercício da prática, com as seguintes características: partindo da observação da realidade de uma sala de aula ou sala de atendimento especializado, identificar problemas pedagógicos e escolher um deles como foco de uma investigação; refletir sobre os possíveis fatores e determinantes principais do problema selecionado e definir os pontos-chave do estudo; investigar esses pontos-chave; buscar informações em diversas fontes e analisá-las para responder ao problema, compondo, assim, a teorização; elaborar hipóteses de solução para o problema; e, por fim, aplicar uma ou mais das hipóteses de solução, como um retorno do estudo à realidade investigada. Verifiquei também, ao final do estudo, a imensa gama de recursos e estratégias de CAA, a adequação de material pedagógico e os recursos de acesso ao computador que foram criados pelos graduandos nesse atendimento aos alunos com deficiência. O estudo beneficiou, ainda, os professores e alunos da escola especial que, além de conhecer os recursos de TA e CAA, puderam vivenciar essa abordagem educacional diferenciada, proposta na formação inicial. Além disso, observei que os alunos com deficiência ampliaram as oportunidades de comunicação e interação social.

Efeito da deficiência de tiamina sobre a inflamação, estresse oxidante e migração celular em modelo experimental de sepse

A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória. Palavras-chave: Tiamina. Sepse. Estresse oxidante. Inflamação. Modelo de sepse.A sepse é uma condição de elevada letalidade muito frequente em pacientes graves e pode estar associada à deficiência de vitamina B1 ou tiamina. Sendo a tiamina fundamental para produção de energia, restauração do poder redutor e síntese de ribose e desoxirribose celulares, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de tiamina sobre a resposta inflamatória, através da medida de interleucinas, o estresse oxidante, pela determinação do 4-hidróxi 2-nonenal (4-HNE) um produto de peroxidação de lipídeos de membrana e a migração celular em modelo experimental de sepse. Em um primeiro experimento foi determinada a concentração de pirofosfato de tiamina (PPT) no sangue de camundongos c57bl6 alimentados com ração completa e com ração deficiente em tiamina, para determinação do tempo necessário para a indução de deficiência dessa vitamina. Em um segundo experimento foi utilizada a ligadura e perfuração cecal (CLP) como modelo de sepse em quatro grupos: SHAM ração completa, SHAM ração deficiente em tiamina, CLP ração completa, CLP ração deficiente em tiamina. As concentrações de PPT no sangue foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. As dosagens séricas e no líquido peritoneal de TNF-α, IL-1β, IL-6, KC e MCP-1/CCL2 foram realizadas por ELISA. O nível de 4-hidroxi,2-nonenal (4-HNE) no fígado foi avaliado por Western Blot. Contagem de leucócitos no sangue e no líquido peritoneal foi feita por microscopia óptica. Foi avaliada a concentração de bactérias no líquido peritoneal. Nos animais alimentados com ração completa a concentração média de PPT foi 303 42,6 nM, e a deficiência de tiamina foi induzida após 10 dias de ingestão da ração pobre em tiamina, quando observou-se concentração de 12,5 2,4 nM. No lavado peritoneal dos animais submetidos à CLP e privados de tiamina observou-se nível significativamente maior de TNF-α e MCP-1. A IL-1β foi menor no sangue do mesmo grupo. A expressão de 4-HNE foi maior nos grupos privados de tiamina. Quanto à celularidade sanguínea, observou-se apenas maior contagem de mononucleares no grupo submetido à CLP e privado de tiamina. No líquido peritoneal, a contagem de leucócitos totais, mononuleares e monócitos foi mais elevada nos grupos CLP, mas sem relação com o tipo de dieta. No entanto, no líquido peritoneal o grupo CLP deficiente em tiamina revelou população bacteriana significativamente menor que o grupo alimentado com ração completa e os grupos sham. Concluiu-se que a deficiência de tiamina associou-se com aumento da morte bacteriana na cavidade peritoneal, aumento do estresse oxidante, e mudanças na resposta inflamatória.

Efeitos da associação entre dieta hiperlipídica e ovariectomia sobre aspectos comportamentais, lipídeos séricos e o desenvolvimento corporal de ratas adultas

O aumento da longevidade evidenciou nas mulheres os efeitos deletérios da deficiência ovariana como, a obesidade central e as doenças neurodegenerativas. Os hábitos alimentares modernos favorecem o consumo excessivo de gorduras, que contribuem para efeitos adversos sobre a saúde, incluindo alteração da composição corporal e da função nervosa. Assim, objetivamos estudar como a dieta hiperlipídica (DH), contendo óleo de soja, associada à perda da função gonadal influenciam o comportamento e o desenvolvimento corporal de ratas adultas. Ratas Wistar adultas foram ovariectomizadas (OVX) ou pseudo-operadas (C) e após 7d passaram a receber dieta contendo 4%(normo) ou 19%(hiperlípidica) de óleo de soja: C4 (n=29), OVX4 (n=30), C19 (n=30), OVX19 (n=30). Foram avaliados a massa e o comprimento corporais e a ingestão alimentar, e aspectos comportamentais de ansiedade, através de teste no Labirinto em Cruz Elevado (LCE); de busca pela novidade, por testes no Campo Vazado (CV); e aprendizagem/memória avaliada no labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB). Ao final dos testes, os animais foram anestesiados, exsanguinados e o tecido adiposo intra-abdominal foi coletado e pesado. O soro foi utilizado para dosagens de triglicerídeo (TG), VLDL-c, colesterol (COL), HDL-c e estradiol. A ingestão alimentar média e o comprimento corporal não diferiram entre os grupos, mas o grupo OVX19 mostrou ganho significativo (13,6%) de massa corporal mais precocemente que os demais. O mesmo padrão foi observado quanto à massa de tecido adiposo, que foi 86% maior no OVX19. Os TG, VLDL e COL aumentaram cerca de 28% no OVX19, porém sem alteração de HDL-c (33,762,2 mg/dl). A DH e a ovariectomia se mostraram ansiogênicos e quando associados, a DH parece reverter o efeito ansiogênico da castração. Padrão similar de resposta foi observado na resposta ao teste de busca por novidade. No teste de aprendizagem/memória o OVX4 apresentou maior tempo de latência no primeiro dia, e todos responderam de forma semelhante nos demais dias. Conclui-se que a deficiência de estradiol acompanhada da ingestão de dieta hiperlipídica mantém o desempenho cognitivo, o comportamento emocional e a motivação, embora prejudique a adiposidade e o metabolismo lipídico.