Abordagem de grupos funcionais no estudo da dinâmica fitoplanctônica da Lagoa de Marapendi, Complexo Lagunar de Jacarepaguá, RJ

A Lagoa de Marapendi é uma lagoa eutrófica do complexo lagunar de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. Como conseqüência ao constante e acelerado processo de eutrofização vigente, houve uma mudança na estrutura de sua comunidade fitoplanctônica, o que pode ter um importante significado para diversos componentes do ecossistema, além de inviabilizar diversos usos. Este estudo visou reconhecer os padrões espaciais e temporais do fitoplâncton, identificando os fatores controladores e direcionadores da comunidade, através da comparação entre as abordagens dos grupos taxonômicos e dos grupos funcionais. Foram coletadas amostras mensais em 4 pontos ao longo da lagoa no decorrer do ano de 2008. A análise florística revelou a presença de 45 táxons pertencentes às classes Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae e Dinophyceae. Estes foram alocados em 10 grupos funcionais (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP e Y) e em 6 grupos funcionais baseados na morfologia (MBFG). Os dados de biomassa para todas as abordagens testadas foram comparados, juntamente com as variáveis abióticas, através de análises multivariadas de redundância (RDA). A abordagem de GF mostrou ser mais rica em detalhes, evidenciando diferentes estratégias adaptativas de grupos ecológicos de cianobactérias. Contudo, para ambientes eutróficos, rasos e com poucas espécies, tal qual a Lagoa de Marapendi, a utilização da abordagem de MBFG mostra ser mais adequada devido à sua simplicidade de utilização, aliada à boa capacidade de explicação da dinâmica fitoplanctônica.

Emprego dos processos de eletrofloculação e osmose inversa no tratamento de águas oleosas

A descarga desenfreada de águas residuais no meio ambiente, ao longo dos últimos anos, vem acelerando o processo de contaminação e degradação dos corpos hídricos no mundo. Tais rejeitos apresentam elevada carga de contaminantes e de concentração de matéria orgânica o que leva a mortandade das espécies pela concorrência ao oxigênio e, em casos extremos, a aceleração dos processos de eutrofização. Pensando nisso, o presente trabalho estudou um sistema híbrido, em batelada, de tratamento de águas oleosas simuladas em laboratório pela adição de um determinado óleo lubrificante em uma solução aquosa de agentes emulsificantes e eletrólito suporte. O sistema de tratamento foi composto de duas etapas, onde na primeira avaliou-se o uso da técnica da eletrofloculação, responsável por quebrar a estabilidade das emulsões óleo/água e de uma segunda que avaliou o uso de processos de separação com membranas visando à remoção do metal adicionado ao efluente na etapa anterior. O sistema de eletrofloculação foi avaliado em relação ao uso de eletrodos de alumínio e ferro com correntes elétricas de 1A, 2A e 3A, nos modos contínuo e alternado. Os resultados apontaram um maior consumo evidente de massa de eletrodos quando do uso da corrente contínua, 4,0337g 0,0132 para o alumínio e 3,8260g 0,0181 para o ferro ao passo que o consumo foi de 2,1400g 0,0099 para o alumínio e 2,4121g 0,0127 para o ferro quando do o uso da corrente alternada. Foram alcançadas remoções máximas de 98 % 0 da DQO, 99,77 % 0,27 de remoção da cor e 100 % 0 de remoção da turbidez para o uso de corrente alternada e eletrodos de alumínio enquanto se alcançaram remoções máximas 96 % 1 da DQO, 99,46 % 0,82 de remoção da cor e também 100 % 0 de remoção da turbidez no uso de eletrodos de ferro. Na segunda etapa do estudo, a osmose inversa, o sistema utilizado atingiu rejeições de 99,53 % 0,12; 99,56 % 0,13 e de 98,87 % 0,36, para pressões respectivas de 10, 20 e 30 bar. Além disso, foram obtidos fluxos crescentes de permeado 10,87 L/h.m2 0,25; 15,67 L/h.m2 0,53; 18,49 L/h.m2 0,74 com o também aumento da pressão. Ao final do estudo alcançou-se um efluente final com baixa carga orgânica e de metais, estando o mesmo apto ao lançamento nos corpos receptores. Entretanto, mecanismos de controle, sobretudo de pH devem ser incluídos no projeto desses sistemas uma vez que esse parâmetro sofre alterações ao longo do processo

The laser-assisted cold spray process

Thick metal coatings are currently deposited via two well established routes, Laser or arc based cladding, and thermal spray. A new coating technique known as Laser-assisted Cold Spray (LCS), which aims to expand on the capabilities of the two process routes currently available, is under development at the University of Cambridge in the UK. LCS is a development of the Cold Spray process (CS) in which coatings are built up from powder particles which are entrained within a gas stream and accelerated through a de Laval nozzle, impacting the substrate at supersonic speeds that exceed a material dependent critical velocity.

In Vitro Degradation of Poly(caprolactone)/nHA Composites

The degradation behavior and mechanical properties of polycaprolactone/nanohydroxyapatite composite scaffolds are studied in phosphate buffered solution (PBS), at 37 degrees C, over 16 weeks. Under scanning electron microscopy (SEM), it was observed that the longer the porous scaffolds remained in the PBS, the more significant the thickening of the pore walls of the scaffold morphology was. A decrease in the compressive properties, such as the modulus and the strength of the PCL/nHA composite scaffolds, was observed as the degradation experiment progressed. Samples with high nHA concentrations degraded more significantly in comparison to those with a lower content. Pure PCL retained its mechanical properties comparatively well in the study over the period of degradation. After the twelfth week, the results obtained by GPC analysis indicated a significant reduction in their molecular weight. The addition of nHA particles to the scaffolds accelerated the weight loss of the composites and increased their capacity to absorb water during the initial degradation process. The addition of these particles also affected the degradation behavior of the composite scaffolds, although they were not effective at compensating the decrease in pH prompted by the degradation products of the PCL.

Avaliação do papel do fator de Von Willebrand em pacientes portadores de Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)

A doença pulmonar obstrutiva crônica é uma doença que leva à obstrução pulmonar geralmente irreversível e está intimamente relacionada com o hábito de fumar. Ao longo dos anos, ocorre destruição dos septos alveolares com a degradação das fibras elásticas e depósito do colágeno que compõe estes septos. Muito tem se discutido sobre a existência de inflamação sistêmica no paciente com DPOC e sobre as suas possíveis manifestações extra-pulmonares . O processo de aterosclerose pode fazer parte deste espectro inflamatório a partir da presença de dano endotelial. O fator de Von Willebrand é um marcador de dano endotelial e pode ser dosado de forma quantitativa e qualitativa. Este trabalho demonstra uma diferença estatisticamente significativa, qualitativa e quantitativamente, entre os níveis de fator de Von Willebrand em tabagistas e em pacientes com DPOC, quando comparados ao grupo controle. Ao analisarmos os pacientes com DPOC dividindo-os em subgrupos considerando quatro classificações distintas: GOLD 2006 (Anexo A), GOLD 2011 (Anexo B), grau de sintomatologia a partir da escala de dispneia MRC modificada (Anexo C) e número de exacerbações no último ano. Observamos uma diferença estatisticamente significativa, em relação ao nível qualitativo do fator de von Willebrand, apenas quando comparamos pacientes com DPOC sintomáticos e não sintomáticos. Demonstramos ainda uma correlação inversa entre o percentual predito de volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1%) com os níveis qualitativos de fator de von Willebrand. Desta forma, o fator de von Willebrand está aumentado no paciente com DPOC, sendo um possível marcador sérico de sintomatologia relacionado a esta doença. Apesar de não se conseguir definir gravidade dos pacientes com DPOC pelo GOLD, o fator de von Willebrand estabelece uma correlação inversa com os níveis de VEF1%, sugerindo algum tipo de participação na progressão da doença.

Um algoritmo em paralelo para solução de equações diferenciais evolutivas

Este trabalho que envolve matemática aplicada e processamento paralelo: seu objetivo é avaliar uma estratégia de implementação em paralelo para algoritmos de diferenças finitas que aproximam a solução de equações diferenciais de evolução. A alternativa proposta é a substituição dos produtos matriz-vetor efetuados sequencialmente por multiplicações matriz-matriz aceleradas pelo método de Strassen em paralelo. O trabalho desenvolve testes visando verificar o ganho computacional relacionado a essa estratégia de paralelização, pois as aplicacações computacionais, que empregam a estratégia sequencial, possuem como característica o longo período de computação causado pelo grande volume de cálculo. Inclusive como alternativa, nós usamos o algoritmo em paralelo convencional para solução de algoritmos explícitos para solução de equações diferenciais parciais evolutivas no tempo. Portanto, de acordo com os resultados obtidos, nós observamos as características de cada estratégia em paralelo, tendo como principal objetivo diminuir o esforço computacional despendido.

Propagação de ondas em teorias alternativas da gravitação

Uma forma de generalizar a teoria de Einstein da gravitação é incorporar na lagrangiana termos que dependem de escalares formados com os tensores de Ricci e Riemann, tais como (Ricci)2, ou (Riemann)2. Estas teorias tem sido estudadas intensamente nos últimos anos, já que elas podem ser usadas para descrever a expansão acelerada do universo no modelo cosmológico standard. Entre os desfios de modificar a teoria de Einstein, se encontra o de limitar a ambiguidade na escolha da dependência da lagrangiana com os escalares antes mencionados. A proposta desta dissertação é a de colocar limites sobre as possíveis lagrangianas impondo que as ondas (isto é, perturbações lineares) se propaguem no vácuo sem que apareça, shocks.

Estudo em Escala Piloto de Parâmetros de Monitoramento e Operação de Biopilhas no Tratamento de Solos Contaminados por Hidrocarbonetos de Petróleo

O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes

Effects of seasonal change on activity rhythms and swimming behavior of age-0 bluefish (Pomatomus saltatrix) and a description of gliding behavior

Daily and seasonal activity rhythms, swimming speed, and modes of swimming were studied in a school of spring-spawned age-0 bluefish (Pomatomus saltatrix) for nine months in a 121-kL research aquarium. Temperature was lowered from 20° to 15°C, then returned to 20°C to match the seasonal cycle. The fish grew from a mean 198 mm to 320 mm (n= 67). Bluefish swam faster and in a more organized school during day (overall mean 47 cm/s) than at night (31 cm/s). Swimming speed declined in fall as temperature declined and accelerated in spring in response to change in photoperiod. Besides powered swimming, bluefish used a gliding-upswimming mode, which has not been previously described for this species. To glide, a bluefish rolled onto its side, ceased body and tail beating, and coasted diagonally downward. Bluefish glided in all months of the study, usually in the dark, and most intensely in winter. Energy savings while the fish is gliding and upswimming may be as much as 20% of the energy used in powered swimming. Additional savings accrue from increased lift due to the hydrofoil created by the horizontal body orientation and slightly concave shape. Energy-saving swimming would be advantageous during migration and overwintering.

Muscle wasting in myotonic dystrophies: a model of premature aging

Myotonic dystrophy type 1 (DM1 or Steinert's disease) and type 2 (DM2) are multisystem disorders of genetic origin. Progressive muscular weakness, atrophy and myotonia are the most prominent neuromuscular features of these diseases, while other clinical manifestations such as cardiomyopathy, insulin resistance and cataracts are also common. From a clinical perspective, most DM symptoms are interpreted as a result of an accelerated aging (cataracts, muscular weakness and atrophy, cognitive decline, metabolic dysfunction, etc.), including an increased risk of developing tumors. From this point of view, DM1 could be described as a progeroid syndrome since a notable age dependent dysfunction of all systems occurs. The underlying molecular disorder in DM1 consists of the existence of a pathological (CTG) triplet expansion in the 3' untranslated region (UTR) of the Dystrophia ll/Iyotonica Protein Kinase (DMPK) gene, whereas (CCTG)n repeats in the first intron of the Cellular Nucleic acid Binding Protein/Zinc Finger Protein 9 (CNBP/ZNF9) gene cause DM2. The expansions are transcribed into (CUG)n and (CCUG)n-containing RNA, respectively, which form secondary structures and sequester RNA binding proteins, such as the splicing factor muscleblind-like protein (MBNL), forming nuclear aggregates known as foci. Other splicing factors, such as CUGBP, are also disrupted, leading to a spliceopathy of a large number of downstream genes linked to the clinical features of these diseases. Skeletal muscle regeneration relies on muscle progenitor cells, known as satellite cells, which are activated after muscle damage, and which proliferate and differentiate to muscle cells, thus regenerating the damaged tissue. Satellite cell dysfunction seems to be a common feature of both age-dependent muscle degeneration (sarcopenia) and muscle wasting in DM and other muscle degenerative diseases. This review aims to describe the cellular, molecular and macrostructural processes involved in the muscular degeneration seen in DM patients, highlighting the similarities found with muscle aging.

Otimização do ciclo de liofilização de uma vacina viral

A liofilização - ou secagem a frio (freeze drying em inglês) - é um complexo processo multiestágios, onde o produto é primeiramente congelado e sua secagem feita através de sublimação. Devido a esta forma de secagem a liofilização se torna um processo atrativo particularmente importante para a estabilização de componentes orgânicos hidratados e lábeis, de origem biológica. O processo de liofilização é amplamente empregado na indústria farmacêutica, porém em termos de gestão de processo, deve-se evitar a liofilização a todo custo, pois o processo possui diversas desvantagens como: equipamentos de alto investimento, alta demanda energética, processo que demanda tempos longos e produtos com facilidade de hidratar e frágeis, necessitando ser cuidadosamente embalados e armazenados. Este trabalho tem como objetivo a diminuição do ciclo de liofilização de uma vacina viral e analisar a possibilidade de carregamento desse produto no liofilizador a temperaturas negativas, de forma a possibilitar o aumento de produtividade. Para tal, foram realizados três experimentos com ciclos de liofilização com 17 e 20h a menos que o ciclo de liofilização da vacina comercial. Os experimentos foram realizados com a mesma formulação do lote comercial e utilizando um liofilizador piloto. As modificações foram realizadas nas propriedades físicas do ciclo de liofilização atual (temperatura, pressão e tempo) e na temperatura de carga do produto, sem alteração na formulação da vacina ou embalagem primária. Amostras do produto liofilizado experimental foram analisadas quanto ao seu aspecto, desempenho, umidade residual, potência e termoestabilidade acelerada segundo os Mínimos Requerimentos da Organização Mundial da Saúde. Todos os resultados analisados estiveram dentro das especificações e próximos ou melhores quando comparados aos lotes comerciais de origem

Do fracasso escolar à distorção idade-série: caminhos percorridos pelas classes de aceleração do Projeto Acelerar para Vencer

Este estudo parte das observações e análises realizadas em classes de aceleração do Projeto Acelerar para Vencer (PAV- 2009/2012), desenvolvido pela Secretaria de Educação de Minas Gerais, tendo a discussão sobre o fracasso escolar e a distorção idade-série como centrais dentro das políticas adotadas. A pesquisa busca ampliar nosso entendimento quanto à relação entre escola e expectativas individuais, levando-nos a refletir para além do direito à educação. Dentre as reflexões, destacamos: desigualdade de oportunidades, relações de poder dentro de um sistema que, de forma hegemônica, se mantém estável, mas desestabiliza vidas ao negar às camadas desprivilegiadas direitos básicos: acesso à alfabetização na idade certa, à leitura, ao conhecimento escolar e a uma educação atraente e de qualidade que atenda às necessidades dos sujeitos de acordo com as realidades em que estão inseridos. Certos de que tais problemas perpassam questões políticas, econômicas e sociais, pretendemos ater-nos às diferenças existentes dentro do espaço escolar, o que nos leva a tentar desvendar, - no sentido de não apenas repetir, mas também compreender -, as causas que levam à distorção idade-série e à sua inserção, ou disfarce, no processo de universalização do ensino, chegando à forma como a escola e seus agentes percebem as diferenças e lidam com ela. Para o desenvolvimento do estudo, recorremos à pesquisa qualitativa de cunho etnográfico, buscando subsídios em autores que discutem fracasso escolar, distorção idade-série, teoria curricular, mecanismos de exclusão social e respeito às diferenças culturais. Nesse sentido, concluímos que compreender as funcionalidades sociais da escola implica arregimentar, ou fazer coexistir, em um mesmo viés de observação, elementos interdependentes: política, escola, demandas sociais e cultura. Reconhecemos que tais elementos são imprescindíveis para pensarmos os sujeitos e suas distinções, a cultura e suas representações, o poder e as hegemonias presentes em todas as instâncias da vida escolar, transitando por uma via de mão dupla que envolve a enunciação das diferenças e seus atores: Secretaria de Educação, instituição pesquisada, gestão escolar, professores, alunos e responsáveis

LDLR and PCSK9 Are Associated with the Presence of Antiphospholipid Antibodies and the Development of Thrombosis in aPLA Carriers

Introduction The identification of the genetic risk factors that could discriminate non-thrombotic from thrombotic antiphospholipid antibodies (aPLA) carriers will improve prognosis of these patients. Several human studies have shown the presence of aPLAs associated with atherosclerotic plaque, which is a known risk factor for thrombosis. Hence, in order to determine the implication of atherosclerosis in the risk of developing thrombosis in aPLA positive patients, we performed a genetic association study with 3 candidate genes, APOH, LDLR and PCSK9. Material & Methods For genetic association study we analyzed 190 aPLA carriers -100 with non-thrombotic events and 90 with thrombotic events-and 557 healthy controls. Analyses were performed by chi(2) test and were corrected by false discovery rate. To evaluate the functional implication of the newly established susceptibility loci, we performed expression analyses in 86 aPLA carrier individuals (43 with thrombotic manifestations and 43 without it) and in 45 healthy controls. Results Our results revealed significant associations after correction in SNPs located in LDLR gene with aPLA carriers and thrombotic aPLA carriers, when compared with healthy controls. The most significant association in LDLR gene was found between SNP rs129083082 and aPLA carriers in recessive model (adjusted P-value = 2.55 x 10(-3); OR = 2.18; 95% CI = 1.49-3.21). Furthermore, our work detected significant allelic association after correction between thrombotic aPLA carriers and healthy controls in SNP rs562556 located in PCSK9 gene (adjusted P-value = 1.03 x 10(-2); OR = 1.60; 95% CI = 1.24-2.06). Expression level study showed significantly decreased expression level of LDLR gene in aPLA carriers (P-value < 0.0001; 95% CI 0.16-2.10; SE 0.38-1.27) in comparison to the control group. Discussion Our work has identified LDLR gene as a new susceptibility gene associated with the development of thrombosis in aPLA carriers, describing for the first time the deregulation of LDLR expression in individuals with aPLAs. Besides, thrombotic aPLA carriers also showed significant association with PCSK9 gene, a regulator of LDLR plasma levels. These results highlight the importance of atherosclerotic processes in the development of thrombosis in patients with aPLA.

O conceito de soberania no estado contemporâneo e suas implicações na dicotomia entre o direito interno e o direito internacional

A soberania surge como uma categoria do Estado Moderno. Do início da modernidade aos tempos atuais, o presente trabalho demonstra como surgiu a soberania e como sofreu vicissitudes, de uma concepção absolutista, como um fundamento legitimador do direito positivo, passando pelo fenômeno constitucionalista e a emergência da ideia de Estado de Direito, o apogeu nos âmbitos interno e externo com o totalitarismo e sua relativização na segunda metade do Século XX. A soberania moderna, com a instituição das Nações Unidas inicia seu processo de transmutação, o que foi acelerado pela globalização contemporânea e atualmente é uma categoria que foi ressignificada para se adequar à concepção contemporânea de Estado, com novas funções internamente e externamente. Essa nova soberania implicou em transformações no direito internacional, que classicamente era baseado em um sistema de Westphalia. As tradicionais teorias que explicam as relações entre o direito interno e o direito internacional tornam-se insuficientes diante da nova configuração da sociedade internacional, baseada na nova soberania, que não se trata mais de uma categoria oposta ao direito, mas que permite uma integração entre as diversas ordens jurídicas estatais e a internacional em uma só, sem que haja uma relação de hierarquia entre elas.

Economic policies and the sustainable development of coastal resources in the Philippines

The link between environmental trends and economic policies is examined. The assessment of the past and present economic policies affecting the use of coastal resources in the Philippines showed that these policies have accelerated the rate of degradation of coastal resources. The current situation demands not only the reorientation of economic policies, but also other related actions to attain sustainable development of coastal resources.