Cellular ROS imaging with hydro-Cy3 dye is strongly influenced by mitochondrial membrane potential

Background: Hydrocyanines are widely used as fluorogenic probes to monitor reactive oxygen species (ROS) generation in cells. Their brightness, stability to autoxidation and photobleaching, large signal change upon oxidation, pH independence and red/near infrared emission are particularly attractive for imaging ROS in live tissue. Methods: Using confocal fluorescence microscopy we have examined an interference of mitochondrial membrane potential (ΔΨm) with fluorescence intensity and localisation of a commercial hydro-Cy3 probe in respiring and non-respiring colon carcinoma HCT116 cells. Results: We found that the oxidised (fluorescent) form of hydro-Cy3 is highly homologous to the common ΔΨm-sensitive probe JC-1, which accumulates and aggregates only in ‘energised’ negatively charged mitochondrial matrix. Therefore, hydro-Cy3 oxidised by hydroxyl and superoxide radicals tends to accumulate in mitochondrial matrix, but dissipates and loses brightness as soon as ΔΨm is compromised. Experiments with mitochondrial inhibitor oligomycin and uncoupler FCCP, as well as a common ROS producer paraquat demonstrated that signals of the oxidised hydro-Cy3 probe rapidly and strongly decrease upon mitochondrial depolarisation, regardless of the rate of cellular ROS production. Conclusions: While analysing ROS-derived fluorescence of commercial hydrocyanine probes, an accurate control of ΔΨm is required. General significance: If not accounted for, non-specific effect of mitochondrial polarisation state on the behaviour of oxidised hydrocyanines can cause artefacts and data misinterpretation in ROS studies.

Enhanced photocatalytic activities of TiO2-SiO2 nanohybrids immobilized on cement-based materials for dye degradation

Using cement-based material as a matrix for photocatalytic hybrids is an important development for the large-scale application of photocatalytic technologies. In this work, photocatalytic activity of nanosized hybrids of TiO2/SiO2 (nano-TiO2-SiO2) for degradation of some organic dyes on cementitious materials was highlighted. For this purpose, an optimal inorganic sol-gel precursor was firstly applied to prepare the composites of nano-TiO2-SiO2 which was characterized by XRD, SEM and UV-Vis. Then, a thin layer was successfully coated on white Portland cement (WPC) blocks using a dipping process in a nano-TiO2-SiO2 solution. The effect of nano-TiO2-SiO2-coated WPC blocks on photocatalytic decomposition of three dyes, including Malachite green oxalate (MG), Methylene blue (MB) and Methyl orange (MO) were studied under UV irradiation and monitored by chemical oxygen demand tests. The results showed an increase in photocatalytic effects which depends on the structure and pH of the applied cement.

Visitantes florais em pomares de macieira conduzidos em sistema orgânico de produção na serra Catarinense.

O objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento dos visitantes florais e potenciais polinizadores em pomares de macieira conduzidos no sistema orgânico de produção.

Efeito do cultivo de eucalipto em sistema integrado e monocultivo no teor de carbono orgânico do solo.

O Carbono Orgânico do solo (COS) possui relação direta com a qualidade do solo, tornando-se um condicionante por atuar em mecanismos que possibilitam as medidas necessárias para a manutenção da sua capacidade produtiva e sustentabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de renques de eucalipto (Eucalyptus urophyla) nos teores de carbono orgânico de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo com eucalipto, Monocultivo florestal com Eucalipto (ME) com 2 anos de cultivo e Mata Nativa como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo (0-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm). O atributo avaliado foi o teor de carbono orgânico (g kg-1). Os maiores teores de carbono orgânico foram encontrados nas camadas superficiais do solo, com redução em profundidade. Quando comparados os tratamentos, na camada 0- 10 cm a MN apresentou maior valor de COS do que os demais. Na camada 10-20 cm, o iLPF apresentou o maior valor de COS diferindo dos outros tratamentos. Nas profundidades 20-30 e 30-50 cm, o iLPF e MN não diferiram, apresentando os maiores teores de COS. O sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta com renques de eucalipto (Eucalyptus urophyla) aos dois anos de cultivo proporcionaram melhoria ao acúmulo de carbono orgânico do solo quando comparados à Mata nativa, sendo indicado seu cultivo na recuperação de áreas degradadas.

Teor de carbono orgânico do solo influenciado pelo manejo de mogno africano em sistema integrado e monocultivo.

O Carbono Orgânico do solo (COS) está diretamente relacionado com a qualidade do solo, tornando-se um condicionante por atuar em mecanismos que possibilitam as medidas necessárias para a manutenção da sua capacidade produtiva e sustentabilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de renques de mogno africano (Khaya ivorensis) nos teores de carbono orgânico de um Latossolo Amarelo sob diferentes sistemas. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo com mogno africano, Monocultivo florestal com Mogno africano (MM) com 2 anos de cultivo e Mata Nativa como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo (0-10, 10-20, 20-30 e 30-50 cm). O atributo avaliado foi o teor de carbono orgânico (g kg-1). Os maiores teores de carbono orgânico foram encontrados nas camadas superficiais do solo, com redução em profundidade. Em relação à comparação dos tratamentos em cada profundidade, na camada 0-10 cm a MN apresentou maior valor de COS do que os demais. Na camada 10-20 cm, o iLPF e MN apresentaram os maiores valores de COS diferindo MM. Nas profundidades 20-30 e 30-50 cm, a MN diferiu dos tratamentos, apresentando os maiores teores de COS. O sistema de integração Lavoura-Pecuária-Floresta com renques de mogno africano (Khaya ivorensis) aos dois anos de cultivo proporcionaram melhoria no acúmulo de carbono orgânico do solo quando comparados à Mata nativa, sendo indicado seu cultivo na recuperação de áreas degradadas.

Adubação de capim-elefante com composto orgânico produzido com resíduos animais.

A utilização do composto orgânico proveniente de resíduos da criação e abate de pequenos ruminantes pode elevar a produção de matéria seca do capim-elefante, tendo em vista o teor de nutrientes contidos nesse fertilizante orgânico, diminuindo os impactos da produção animal sobre o ambiente e reduzindo os custos de produção na área de capineira de capim-elefante. Dada à escassez de informações na literatura e a importância do manejo adequado da adubação orgânica na agropecuária, objetivou-se avaliar os atributos químicos e físicos do solo, o estado nutricional e a produção do capim-elefante submetido à aplicação de doses do composto orgânico proveniente de resíduos da produção e abate de pequenos ruminantes. O delineamento experimental adotado foi em parcelas subdivididas, com medidas repetidas no tempo, sendo as parcelas as doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1) de composto orgânico e um tratamento adicional com adubos minerais e as subparcelas os ciclos (1, 2, 3 e 4) com 4 blocos, totalizando 28 parcelas. As variáveis mensuradas foram atributos físicos e químicos do solo, a diagnose foliar e a produtividade de capim-elefante. Para o fator ciclo, a adubação orgânica incrementou a umidade gravimétrica e umidade volumétrica e ainda houve diminuição da densidade de partículas em função dos ciclos. Com as doses do fertilizante orgânico houve aumento nas concentrações da matéria orgânica, amônio, nitrato, amônio + nitrato, fósforo e saturação por base; houve redução do valor da acidez potencial, além da elevação dos teores de nitrogênio e fósforo nas plantas. As doses de composto orgânico aumentaram a biomassa de forragem total de capimelefante. A adubação mineral proporcionou maior incremento da produção do capim em relação à adubação orgânica no decorrer dos ciclos. Abstract: The use of organic compost from residues of production and slaughter of small ruminants can increase dry matter production of elephant grass, in due function of quantity nutrients in this compost, thus reducing the animal production impacts in the environment and production costs in elephant grass fields. Due to the Lack of information in literature and the importance regarding organic fertilization in agriculture, the aim of this work was evaluate chemical and physical soil attributes, nutritional status in plants and production of elephant grass in function of doses of organic compound of residues of production and slaughter of small ruminants. The experimental design was in split-plot, with the main treatment the doses (0; 13,3; 26,6; 39,9; 52,3; 79,8 t ha-1 ) of organic compost and one additional treatment with mineral fertilization and secondary treatments was the cycles (1, 2, 3 and 4) with 4 blocks, and 28 plots. The measured variables were physical and chemical attributes in the soil, nutritional diagnosis in plants and production of elephant grass. For cycle factor the organic fertilization increased gravimetric and volumetric humidity, yet, occurred decrease of density in function of cycles. With the doses of organic compost increased organic matter, ammonium, nitrate, ammonium + nitrate, phosphor and base saturation; and decreased the value of potential acidity; and increased content of N and P in plants. The doses of organic compost increased the elephant grass production. The mineral fertilization increased the elephant grass production in relation of organic fertilization over the cycles.

Fertilidade e carbono orgânico de subsolo recuperado com leguminosas arbóreas e lodo de esgoto.

Leguminosas arbóreas têm sido muito utilizadas em programas de recuperação de áreas degradadas, dada a adaptação e crescimento em condições adversas e que se revertem em melhoria das condições físicas, químicas e biológicas do substrato. Esse estudo objetivou avaliar a fertilidade e o teor de C orgânico da camada superficial de uma área de empréstimo recuperada com duas leguminosas e lodo de esgoto, no Rio de Janeiro. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, sendo os tratamentos a combinação de duas espécies de leguminosas (Sabiá, Mimosa caesalpiniifolia e Maricá, Mimosa bimucronata) e cinco doses de lodo de esgoto (0; 2,85; 5,70; 11,4 e 22,80 Mg ha-1). Após seis anos de crescimento amostras compostas foram avaliadas quanto ao pH, os teores de Ca, Mg e Al trocável, P e K disponíveis, acidez potencial e carbono orgânico.

Composto orgânico para produção de porta-enxertos de murucizeiro.

O objetivo do trabalho foi verificar o uso de diferentes concentrações de compostos orgânicos para produção de porta-enxertos de Byrsonima crassifolia. Foram utilizados recipientes preenchidos com os seguintes substratos: 100% solo, solo + 5% de torta de andiroba, solo + 10% de torta de andiroba, solo + 15% de torta de andiroba, solo + 20% de torta de andiroba, solo + 25% de torta de andiroba, solo + 20% de cama de aviário e solo + 40% de cama de aviário. Após 150 dias do transplantio foram realizadas as seguintes avaliações: diâmetro do coleto, altura da mudas e número de folhas. O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado, com dez repetições de uma muda por parcela e oito tratamentos. Com os resultados obtidos verificou-se que as mudas apresentaram bom desenvolvimento vegetativo com altura média (35,7 cm), sendo a maior altura encontrada no substrato com solo + 20% de cama de aviário (46,5 cm). As menores médias de altura das mudas foram obtidas nos tratamentos com adição de 20 e 25% de torta de andiroba. Para produção de porta-enxertos de murucizeiro no prazo de 150 dias, pode-se utilizar a torta de andiroba adicionada ao solo na concentração de 10 a 15%, ou cama de aviário na concentração de 20%.

Influência de renques de mogno africano nos atributos físicos e teor de carbono orgânico de um latossolo amarelo.

Objetivou-se avaliar o efeito de renques de mogno africano (Khaya ivorensis) e diferentes sistemas de manejo nos atributos físicos e carbono orgânico de um LATOSSOLO AMARELO. Os tratamentos avaliados foram: sistema integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF) aos dois anos de cultivo, sendo amostrado em duas distâncias, a 2,5 m do renque florestal (iLPF2,5) e a 10 m (iLPF10), em Monocultivo Florestal com mogno africano (MF) com dois anos de cultivo, sistema Santa Fé (SSF) e Mata Natural como testemunha (MN) em quatro profundidades de solo. Os atributos do solo avaliados foram carbono orgânico, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade. Os maiores teores de carbono orgânico do solo foram encontrados na camada superficial do solo, com redução progressiva em profundidade. Os tratamentos iLPF2,5, iLPF10 e SSF apresentaram melhores condições físicas de densidade e porosidade do solo do que o MF quando comparados à MN. Houve diferença de macroporosidade somente nas camadas 0-10 cm, tendo o MF o menor valor, e 30-50 cm, com o maior valor apresentado pelo iLPF2,5. Na microporosidade, houve diferença somente na profundidade 20-30 cm, sendo os maiores valores na MN, SSF e iLPF10. Os renques de mogno africano no sistema iLPF melhoraram os atributos físicos do solo em profundidade. O sistema iLPF e o SSF melhoraram as condições de densidade e porosidade do solo e teores de carbono orgânico do solo. O MF promoveu acúmulo de carbono orgânico, porém, provocou impacto negativo à densidade e à porosidade do solo.

Desenvolvimento e produção do milho BRS Gorutuba submetido a diferentes níveis de disponibilidade de água no solo e adubo orgânico.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes níveis de água na presença e ausência de esterco caprino no desenvolvimento e produção do milho verde cultivar BRS Gorutuba. O delineamento experimental adotado foi em parcela subdividida na faixa de irrigação, com espaçamento 0,50 m x 0,80 m. Aos 68 dias após o plantio, foram avaliadas as variáveis altura da planta, diâmetro do caule, biomassa, massa seca e peso de espiga verde com palha. Observou- se que os valores de altura de plantas de milho tendem a decrescer com o aumento dos teores de água disponível. Para o diâmetro, foi constatado que a presença de esterco tem influência significativa, dependendo dos teores de água. O maior peso de espiga de milho verde foi observado coma lâmina de 90%, com 210 g, na presença de esterco. Concluiu-se que a altura de plantas de milho é dependente da quantidade de água aplicada, não respondendo em altura em quantidade superior a 87%. Os valores médio de diâmetro, biomassa e peso de espiga dependem da adubação com esterco e de disponibilidade de uma lâmina de 419 mm de água para atingir seus valores máximos.

Desenvolvimento do gergelim BRS seda submetido a diferentes níveis de disponibilidade de água e adubo orgânico.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de disponibilidade de água na presença e ausência de esterco caprino sobre o desenvolvimento da cultura de gergelim BRS seda. O experimento foi realizado no Campo Experimental da Caatinga, pertencente à Embrapa Semiárido, Petrolina, PE. Foram coletadas amostras de solo, antes da instalação do experimento, na profundidade de 0-20 cm, e do esterco de caprino para a determinação das características químicas. O delineamento experimental adotado foi em parcela subdividida na faixa de irrigação Os tratamentos originaram-se da combinação de quatro níveis de água com base no Kc da cultura: L1-30%; L2-60%; L3-90%; L4-120% (parcela) e presença (um litro por cova) e ausência de esterco (subparcela), totalizando oito tratamentos com quatro repetições. O sistema de irrigação adotado foi o localizado por gotejamento. A cultivar de gergelim BRS Seda requer níveis de disponibilidade de água superior a 564,98 mm para atingir altura e diâmetro máximos. A presença de esterco tem influência direta no diâmetro da planta, independente dos níveis de disponibilidade de água utilizada.

Avaliação da contaminação de alface (Lactuca sativa) por coliformes termotolerantes e Escherichia coli em sistemas de cultivo orgânico e convencional.

A alface (Lactuca sativa) é a hortaliça folhosa mais consumida no Brasil, sendo classificada como um importante alimento para a população por ser uma rica fonte de vitaminas. Em função das práticas adotadas, o seu cultivo pode ser orgânico ou convencional. No entanto, alface pode ser um veículo transmissor de microrganismos patogênicos ao homem, como coliformes termotolerantes e Escherichia coli, uma vez que se encontra em contato com esses contaminantes presentes freqüentemente no solo, na água, nos insumos naturais (cama de frango) propiciando o desenvolvimento e a sobrevivência dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi avaliar quantitativamente, a presença de Coliformes termotolerantes e de E.coli em água de irrigação e de pré-lavagem, assim como, o produto alface não lavada e pré-lavada, cultivada sob cultivo orgânico e convencional, em relação a recomendação da ANVISA. As coletas foram realizadas em dez propriedades, cinco de cultivo orgânico e cinco de cultivo convencional, localizadas nas cidades de Ibiúna, Jaguariúna, Campinas e Morungaba - SP. Em laboratório, as amostras foram submetidas à análise de tubos múltiplos e série bioquímica e procedeu-se a avaliação pela técnica de contagem do Número Mais Provável. Os resultados mostraram um alto índice de coliformes termotolerantes e E. coli, na água de irrigação sendo um fator importante pela contaminação da alface, independente do sistema de cultivo. Todavia, o cultivo convencional apresentou índices de contaminação por esse microrganismos na água superiores ao do cultivo orgânico. No produto alface, a pré lavagem contribuiu para a redução da contaminação por coliformes termotolerantes e E. coli, que no entanto essa contaminação pelo primeiro foi mais alta em ambos os sistemas de cultivos. Além disso, outras práticas utilizadas nas propriedades como, a higiene pessoal, o uso de adubos compostados não adequados e a presença de animais nas áreas de cultivo são fontes de contaminação.

Eficiência de assimilação de fosfatos orgânico e inorgânico por bactérias isoladas de milho.

2016

Velocity and Concentration field of discharge from a boat propeller

Two-stroke outboard boat engines using total loss lubrication deposit a significant proportion of their lubricant and fuel directly into the water. The purpose of this work is to document the velocity and concentration field characteristics of a submerged swirling water jet emanating from a propeller in order to provide information on its fundamental characteristics. Measurements of the velocity and concentration field were performed in a turbulent jet generated by a model boat propeller (0.02 m diameter) operating at 1500 rpm and 3000 rpm. The measurements were carried out in the Zone of Established Flow up to 50 propeller diameters downstream of the propeller. Both the mean axial velocity profile and the mean concentration profile showed self-similarity. Further, the stand deviation growth curve was linear. The effects of propeller speed and dye release location were also investigated.