Modeling microbes: New methods for integrated metabolic and regulatory network reconstruction

PhD Thesis in Bioengineering

Structure-property relationships in polymer nanocomposites

Tese de Doutoramento em Ciência e Engenharia de Polímeros e Compósitos

Síntese de moléculas contendo a unidade de piperazina como potenciais agentes antipsicóticos

Tese de Doutoramente em Ciências (área de especialização em Química).

Diversidade de espécies dos gêneros de Crematogaster, Gnamptogenys e Pachycondyla (Hymenoptera: Formicidae) e complementaridade dos métodos de coleta durante a estação seca numa estação ecológica no estado do Pará, Brasil

As formigas são muito usadas em programas de inventários e monitoramentos, resultando em grande quantidade de material coletado com vários métodos, limitações financeiras e na falta de taxonomos para vários táxons. Para contribuir na elaboração de protocolos alternativos, analisamos a complementaridade de dois métodos de amostragem na detecção da riqueza de espécies. Em seis parcelas de 1 km² distribuídas em 33.000 ha de floresta primária, investigamos a diversidade e a freqüência das espécies de Crematogaster,Gnamptogenys e Pachycondyla, como parte do protocolo de formigas de serapilheira do Projeto TEAM. Em cada parcela, quatro transectos de 100 m foram instalados. Dez sub-amostras foram efetuadas por transecto, usando extrator de Winkler e armadilha de fosso. Registramos 36 espécies, sendo 15 novos registros para o Pará e 29 para a área de estudo. Dezessete espécies foram comuns aos dois métodos, onze foram capturadas com armadilhas de fosso e oito com Winkler. As proporções de espécies representadas por um indivíduo ("singletons") foram altas para ambos os métodos (> 0,4). Dezenove espécies foram coletadas por apenas um método e três foram representadas por apenas um indivíduo em cada método. A análise de ordenação (escalonamento multidimensional semi-híbrido) revelou diferenças na estrutura das comunidades de formigas obtidas pelos dois métodos de amostragem. Houve um efeito de complementaridade entre os dois métodos para a obtenção de um levantamento mais completo da riqueza de espécies, significando que ambos devem ser usados no protocolo. Outros recursos, como a rarefação e/ou diluição das amostras são recursos a serem avaliados em futuras investigações.

Desenvolvimento de uma metodologia de avaliação da resistência ao rolamento de diferentes misturas betuminosas

Os pavimentos rodoviários são infraestruturas de grande importância para o desenvolvimento económico de qualquer país. Atualmente, o principal critério utilizado na conceção dessas infraestruturas deixou de ser apenas o seu menor custo, valorizando-se a perspetiva ambiental e procurando determinar todos os impactos de longo prazo (económicos, ambientais ou sociais) deste tipo de investimentos. Nesse sentido, o consumo de combustível dos veículos que circulam nos pavimentos tem um peso significativo em termos económicos e ambientais, justificando a procura de soluções que permitam reduzir esse consumo de forma a garantir um desenvolvimento mais sustentável. No que diz respeito às características dos pavimentos, um dos fatores que mais influencia o consumo dos veículos é a resistência ao rolamento. Tendo em conta que as características dos pavimentos, em especial as superficiais, têm uma influência significativa nessa propriedade, com o presente trabalho pretendeu desenvolver-se uma metodologia de avaliação da resistência ao rolamento de misturas betuminosas com diferentes características superficiais. Assim, é possível avaliar que misturas ou características superficiais permitem contribuir para uma redução do consumo de combustível e das emissões de gases resultantes da sua queima ao longo do ciclo de vida de um pavimento. A obtenção de resultados do consumo energético necessário para circular sobre diferentes misturas betuminosas foi conseguida através do desenvolvimento de um protótipo. O consumo energético do movimento circular das rodas, equipadas com pneus convencionais de veículos ligeiros, foi medido para diferentes superfícies e a sua utilização para a avaliação da sustentabilidade das misturas estudadas é analisada no presente artigo

El quintal y las frutas: recursos económicos y alimentares en la comunidad negra de Itacoã, Acará, Pará, Brasil

En este estudio, se inventariaron 46 especies de especies fructíferas en la comunidad negra de Itacoã, Acará, Pará, situada a pocos kilómetros de la ciudad de Belem en el Estuario Amazónico. De igual manera se investigó las diversas actividades productivas desarrolladas por las familias y su relación con la generación de renta. Los principales métodos usados en el trabajo fueron las entrevistas y la visita a los quintales y otras áreas de producción de frutas (várzeas y purmas) para identificación y localización de las especies fructíferas. Existe alta diversidad de frutas en todo el territorio, especialmente en los quintales, con abundancia de especies de interés nutricional y/o comercial e importancia de la comercialización de esta producción como fuente de recursos económicos para las familias residentes. De hecho, para el 28% de las unidades familiares, la principal fuente de ingresos anuales es la venta de frutas regionales, a pesar de su marcada estacionalidad, con picos de fructificación durante el período más lluvioso del año. Por último, este estudio reafirma al quintal como modalidad de sistema agroforestal tradicional con bajo uso de insumos, alta diversidad de especies útiles y su múltiple funcionalidad: producción de frutas de origen extractivo, garantía de ingresos monetarios, seguridad alimentar y mantenimiento de relaciones de intercambio no monetario entre los comunitarios.

Design de superfície biomimética para aplicação em atividades desportivas

Tese de Doutoramento Engenharia Têxtil.

Modelagem Sísmica via métodos das diferenças finitas: caso da bacia do Amazonas

Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados da modelagem sísmica em meios com fortes descontinuidades de propriedades físicas, com ênfase na existência de difrações e múltiplas reflexões, tendo a Bacia do Amazonas como referência à modelagem. As condições de estabilidade e de fronteiras utilizadas no cálculo do campo de ondas sísmicas foram analisadas numericamente pelo método das diferenças finitas, visando melhor compreensão e controle da interpretação de dados sísmicos. A geologia da Bacia do Amazonas é constituída por rochas sedimentares depositadas desde o Ordoviciano até o Recente que atingem espessuras da ordem de 5 km. Os corpos de diabásio, presentes entre os sedimentos paleozóicos, estão dispostos na forma de soleiras, alcançam espessuras de centenas de metros e perfazem um volume total de aproximadamente 90000 Km³. A ocorrência de tais estruturas é responsável pela existência de reflexões múltiplas durante a propagação da onda sísmica o que impossibilita melhor interpretação dos horizontes refletores que se encontram abaixo destas soleiras. Para representar situações geológicas desse tipo foram usados um modelo (sintético) acústico de velocidades e um código computacional elaborado via método das diferenças finitas com aproximação de quarta ordem no espaço e no tempo da equação da onda. A aplicação dos métodos de diferenças finitas para o estudo de propagação de ondas sísmicas melhorou a compreensão sobre a propagação em meios onde existem heterogeneidades significativas, tendo como resultado boa resolução na interpretação dos eventos de reflexão sísmica em áreas de interesse. Como resultado dos experimentos numéricos realizados em meio de geologia complexa, foi observada a influência significativa das reflexões múltiplas devido à camada de alta velocidade, isto provocou maior perda de energia e dificultou a interpretação dos alvos. Por esta razão recomenda-se a integração de dados de superfície com os de poço, com o objetivo de obter melhor imagem dos alvos abaixo das soleiras de diabásio.

Respostas fisiológicas de estresse no matrinxã (Brycon amazonicus) após exercício físico intenso durante a captura

Para determinar as respostas de estresse do matrinxã após perseguição com puçá, juvenis (26,7±6,7 g) foram aclimatados em caixas plásticas e submetidos aos tratamentos: Controle (sem perseguição), Perseguição por 2 minutos, Perseguição por 5 minutos, Perseguição por 10 minutos (quatro repetições, N=8/tratamento). Amostras de sangue foram coletadas 15, 30 e 60 minutos após a perseguição para determinação do cortisol, glicose, sódio, cloreto, potássio, hematócrito, hemoglobina, número total de eritrócitos e osmolaridade. O perfil das respostas após o exercício físico dos peixes não mostrou as alterações típicas do estresse. Até 60 minutos após o estímulo, não ocorreram alterações nos níveis sanguíneos de cortisol, glicose e potássio nos peixes dos diferentes tratamentos. Os níveis de cloreto foram reduzidos 15 minutos após a natação forçada, enquanto os níveis do sódio mais baixos foram registrados 60 minutos depois. Houve redução da osmolaridade a partir dos 30 minutos após o estímulo, independente do tempo de perseguição. A natação forçada não interferiu nos indicadores hematológicos, corroborando os outros indicadores usados. Dessa forma, o exercício intenso dos peixes por até 10 minutos não foi estímulo suficiente para gerar respostas de estresse, sugerindo que o matrinxã é bastante resistente ao manejo de criação.

Uso e gestão do território em áreas de livre acesso no Amazonas, Brasil

As comunidades tradicionais da várzea amazônica ocupam uma variedade de ambientes adaptadas às variações sazonais impostas pelo pulso de inundação, o que reflete no desenvolvimento de estratégias de uso e manejo dos recursos naturais. Neste trabalho foi avaliada a territorialidade dessas comunidades, observando a relação custo-beneficio da exploração pesqueira, madeireira e agrícola e sua relação com os conflitos sócioambientais oriundos da exploração de recursos naturais de uso comum em áreas de livre acesso. As entrevistas foram realizadas entre agosto de 2003 e novembro de 2004, atingindo 50% de cada comunidade estudada, na Costa do Canabuoca, município de Manacapuru. As variáveis utilizadas para avaliar a territorialidade foram: rendimento produtivo, econômico e distância percorrida para a exploração. Foram espacializados os ambientes usados para a exploração por meio do Sistema de Informação Geográfica (SIG). Os resultados indicam que a pesca é a atividade geradora de conflitos e territorialidade, produto da interação entre distribuição, disponibilidade, produtividade dos pesqueiros e organização político-institucional dos moradores, que se reflete na relação custo-beneficio.

Mercado de madeiras tropicais: substituição na demanda de exportação

Neste trabalho foi abordado o grau de substituição de seis espécies da Amazônia no mercado internacional de madeira serrada. Utilizou-se como base metodológica o modelo de elasticidade de substituição. Os dados usados no modelo são mensais e foram coletados na Secretaria de Comércio Exterior do Brasil (SECEX) para o período de janeiro de 1996 a setembro de 2007. As espécies analisadas foram: mogno (Swietenia macrophylla), cedro (Cedrela spp.), virola (Virola surinamensis), louro (Nectandra spp. e Ocotea spp.), angico (Anadenanthera spp.) e ipê (Tabebuia spp.). As elasticidades estimadas indicaram que todas as espécies são boas substitutas ao mogno. Para as espécies que possuem características físicas diferentes, pode-se inferir que fatores de mercado relacionados à garantia de fornecimento do mogno influenciaram os resultados encontrados. Em geral, os resultados sugeriram uma semelhança entre as espécies consideradas nobres (mogno, ipê e cedro) para o mercado internacional, indicando-as como boas substitutas entre si.

Gradiente florístico das florestas secundárias do Nordeste Paraense

O presente estudo descreve um gradiente florístico de uma cronosequência de florestas secundárias do Nordeste Paraense, a partir de 19 sítios de diferentes idades, avaliados em diferentes anos. Foram usados os dados de densidade e realizada análise de regressão para riqueza, diversidade, densidade, densidade relativa máxima e equibilidade em relação à idade. Foi usado o método de análise de agrupamento hierárquico, sendo a distância euclidiana utilizada como medida de dissimilaridade e aplicada uma Análise de Componente Principal (PCA) para confirmação dos grupos. Após a definição dos grupos, foi feita a análise indicadora de espécies (IndVal) sobre a mesma matriz utilizada para análise de agrupamento. Encontrou-se um gradiente geográfico na cronosequência analisada e as espécies Tapirira guianensis, Vismia guianensis, Inga alba, Lacistema aggregatum, Croton maturensis, Abarema jupunba, Inga rubiginosa, Guateria poepigiana e Thyrsodium paraense, são indicadoras das florestas secundárias do Nordeste Paraense analisadas neste estudo.

Aplicação da metodologia WID numa indústria de calçado

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Aplicação de celulases e xilanases na reciclagem de fibras de papel

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica (área de conhecimento em Engenharia Enzimática e das Fermentações)

Free-standing multilayered membranes based on graphene and natural polymers for biomedical applications

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Biomateriais, Reabilitação e Biomecânica)