A comparative study of aquifer systems occurring at the Parana sedimentary basin, Brazil: major hydrochemical trends

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da qualidade da água e autodepuração do ribeirão do meio, Leme (SP)

This investigation utilized hydrochemical relations to evaluate possible anthropogenic inputs at Meio Stream, São Paulo State. Realized three sampling of water during the months of February, April and July/2005, in five sampling points analyzing: discharge, temperature, turbidity, pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen ( DO), TDS (total dissolved solids), TSS (total suspended solids), Ca(2+), Mg(2+), Na(+), K(+), HCO(3)(-), Cl(-), SO(4)(2-), PO(4)(3-) and NO(3)(-). The characteristics of water close to spring until Leme city allow concluding that there is a small interference in its quality, however the absence of treatment of domestic wastewater at Leme city reduced its quality. It was applied the QUAL 2K modeling to evaluate the Meio Stream auto-purification identified the auto-purification zones and indicated the necessity of secondary wastewater treatment, with 76% of efficiency.

Composição química das águas pluviais e deposição atmosférica anual na bacia do Alto Sorocaba (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Photoelectrocatalytic Removal of Bromate Using Ti/TiO2 Coated as a Photocathode

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência de prolongados períodos de obesidade sobre a expressão gênica miocárdica

FUNDAMENTO: Vários autores mostraram que a deterioração da função cardíaca associa-se com o grau e a duração da obesidade. Os padrões de expressão gênica após longos períodos de obesidade precisam ser estabelecidos. OBJETIVO: Este estudo testou a hipótese de que a exposição prolongada à obesidade leva à redução nos níveis de RNAm de proteínas envolvidas na homeostase do Ca2+ miocárdico. Além disso, este estudo avaliou se uma diminuição no hormônio tireoidiano causava redução na expressão de RNAm. MÉTODOS: Ratos Wistar machos de 30 dias de idade foram distribuídos em dois grupos: controle (C) e obeso (Ob). O grupo C recebeu uma dieta padrão e o grupo Ob recebeu dietas hiperlipídicas por 15, 30 e 45 semanas. A obesidade foi definida pelo índice de adiposidade. A expressão gênica foi avaliada por PCR em tempo real quantitativa. RESULTADOS: O índice de adiposidade foi maior no grupo Ob do que no C em todas as etapas. Enquanto a obesidade nas semanas 15 e 45 determinou uma redução no RNAm de Ca2+-ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA2a), trocador Na+/Ca2+ (NCX) e calsequestrina (CSQ), observou-se aumento da expressão do RNAm de canal de Ca2+ do tipo L, receptor de rianodina, SERCA2a, fosfolamban (PLB), NCX e CSQ após a semana 30, em comparação ao grupo C. Não houve associação significativa entre os níveis de T3 e a expressão de RNAm. CONCLUSÕES: Nossos dados indicam que a obesidade por curtos ou longos períodos de tempo pode promover alteração na expressão gênica de proteínas reguladoras da homeostase do Ca2+ sem influência do hormônio tireoidiano

Relações solo-paisagem em topossequência de origem basáltica

Variações nos atributos do solo dependem da posição do solo na paisagem e processos de drenagem, erosão e deposição. Este estudo objetivou avaliar os atributos físicos e químicos do solo, em uma topossequência de origem basáltica, na região de Batatais (SP). A área possui relevo aplanado e altitude oscilando entre 740 m e 610 m, em região dominada por basaltos. Foi estabelecido caminhamento de 3.000 m, a partir do espigão da vertente, no seu declive mais suave. As superfícies geomórficas foram identificadas e delimitadas conforme critérios topográficos e estratigráficos, com base em intensas investigações detalhadas de campo. Foram coletadas amostras laterais aos perfis modais representativos das diversas superfícies geomórficas (S.G.) da topossequência (S.G. I = topo; S.G. II = meia encosta e sopé de transporte; S.G. III = ombro e sopé de deposição), totalizando 142 amostras. Além disto, foram abertas trincheiras, nos segmentos de vertente inseridos nas superfícies geomórficas mapeadas. As amostras coletadas foram analisadas quanto à densidade do solo, textura, bases trocáveis (Ca2+, K+ e Mg2+), soma de bases, capacidade de troca catiônica, saturação por bases, pH (água e KCl), SiO2, Al2O3, Fe2O3 (ataque por H2SO4), óxidos de Fe livres extraídos com ditionito-citrato-bicarbonato e Fe mal cristalizado extraído com oxalato de amônio. Os resultados revelaram que os solos oriundos de basalto apresentaram atributos físicos e químicos com comportamento dependente das formas do relevo. Com o uso de técnicas estatísticas multivariadas, foi possível distinguir três diferentes ambientes, que equivalem às três superfícies geomórficas.

Modelos de paisagem e susceptibilidade magnética na identificação e caracterização do solo

O conhecimento detalhado do solo e de seus atributos, ao longo da paisagem, é uma demanda permanente dos sistemas urbanos e agroindustriais, para o planejamento sustentável de uso e ocupação. O presente trabalho objetivou estudar o potencial de modelos de paisagem e susceptibilidade magnética na identificação e caracterização de latossolos, em Guariba (SP). Foram coletadas 514 amostras de solo, em 110,0 ha, às profundidades de 0,0-0,20 m e 0,60-0,80 m. Foram identificados diferentes compartimentos de paisagem, com base no modelo de superfície geomórfica e segmento de vertente. em cada compartimento de paisagem, foram abertas trincheiras, para classificação do solo. As amostras foram analisadas quanto à granulometria e atributos químicos, pH (água, CaCl2 e KCl), matéria orgânica, P extraível, K+, Ca2+, Mg2+ e H+ + Al3+. Também foram determinados os teores de SiO2, Al2O3, Fe2O3 e óxidos de Fe livres (Fe d) e pouco cristalizados (Fe o), nas amostras das trincheiras, além da susceptibilidade magnética (SM). Solos taxonomicamente iguais, porém em diferentes compartimentos da paisagem, apresentaram valores distintos, para os atributos estudados, indicando que os modelos de paisagem e a susceptibilidade magnética podem ser viáveis, como técnica de campo, para auxiliar no detalhamento da variação dos atributos do solo. A susceptibilidade magnética demonstrou ter potencial para delimitação das superfícies geomórficas mapeadas no campo, o que indica o seu potencial de uso, na identificação e caracterização de áreas mais homogêneas.

Caracterização e classificação de solos desenvolvidos de arenitos da formação Aquidauana-MS

A formação Aquidauana é constituída por um conjunto de sedimentos com até 500 m de espessura, predominando arenito de granulometria fina a média, intercalado com conglomerado arenoso. Nesse ambiente, o relevo é um dos principais fatores condicionantes na formação de solos. Objetivou-se, neste trabalho, caracterizar e classificar os solos desenvolvidos desses arenitos. Para isso, foram estudados quatro perfis ao longo de uma topossequência, de uma pendente representativa das colinas suaves onduladas verificadas na área de estudo. Os perfis localizavam-se no terço superior (P1), terço médio (P2), terço inferior (P3) e sopé de encosta (P4). Eles foram morfologicamente descritos, e os horizontes, caracterizados quanto às propriedades físicas e químicas. Os solos estudados apresentaram predomínio da fração areia (> 680 g kg-1), com textura variando de franco-arenosa (P4) a franco-argiloarenosa. Os valores de pH em água variaram de 4,2 a 6,5. Os valores de capacidade de troca catiônica variaram de 1,6 cmol c kg-1 no P4 a 10,3 cmol c kg-1 no P2, com predomínio dos íons H+ no P1 e P4 e Ca2+ no P2 e P3. Os horizontes subsuperficiais do P1 e P4 são distróficos, enquanto em P2 e P3 verificou-se elevada saturação por bases, evidenciando caráter eutrófico. À exceção do P2, os demais apresentaram argila de baixa atividade. em todos os perfis verificaram-se atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos condicionados pelo material de origem e relevo, demonstrando a influência desses fatores na pedogênese.

Influence of liming on residual soil respiration and chemical properties in a tropical no-tillage system

Devido às mudanças climáticas do planeta, principalmente ao aquecimento global, as formas de utilização dos solos na agricultura têm atraído grande atenção de pesquisadores. Mudanças de manejo podem influenciar a respiração do solo e, por conseguinte, alterar drasticamente o sequestro de C. Os objetivos deste trabalho foram avaliar, em semeadura direta, a influência da calagem nas emissões de CO2 do solo e correlacioná-las aos atributos químicos deste após dois anos da calagem. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com seis repetições. Os tratamentos constituíram de quatro doses de calcário e uma testemunha. Decorridos dois anos da calagem, avaliou-se a emissão residual de CO2 do solo, coletaram-se amostras nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm de profundidade e determinaram-se os teores de P, Ca2+ e Mg2+ e valores de pH e de saturação por bases. A emissão residual de CO2 do solo, quando a dose recomendada foi aplicada, foi 24,1 % superior, quando comparada à do solo sem aplicação de calcário, e 47,4 % maior, quando se aplicou o dobro da dose recomendada. A calagem melhorou as condições químicas do solo, e a emissão de CO2 aumentou linearmente com o aumento das doses. A emissão de CO2 do solo apresentou correlações positivas com os teores de P, Ca2+ e Mg2+ e com os valores de pH e de saturação por bases e negativas com os teores de H + Al e Al3+. Maiores coeficientes de correlação entre as taxas de emissão de CO2 do solo e os atributos químicos deste ocorreram na camada de 10-20 cm.

Reduced insulin secretion in response to nutrients in islets from malnourished young rats is associated with a diminished calcium uptake

Changes in Ca-45 uptake and insulin secretion in response to glucose, leucine, and arginine were measured in isolated islets derived from 4-week-old rats born of mothers maintained with normal protein (NP, 17%) or low protein (LP, 6%) diet during pregnancy and lactation. Glucose provoked a dose-dependent stimulation of insulin secretion in both groups of islets, with basal (2.8 mmol/L glucose) and maximal release (27.7 mmol/L glucose) significantly reduced in LP compared with NP islets. In the LP group the concentration-response curve to glucose was shifted to the right compared with the NP group, with the half-maximal response occurring at 16.9 and 13.3 mmol/L glucose, respectively. In LP islets, glucose-induced first and second phases of insulin secretions were drastically reduced. In addition, insulin response to individual amino acids, or in association with glucose, was also significantly reduced in the LP group compared with NP islets. Finally, in LP islets the Ca-45 uptake after 5 minutes or 90 minutes of incubation (which reflect mainly the entry and retention, respectively, of Ca2+), was lower than in NP islets. These data indicate that in malnourished rats both initial and sustained phases of insulin secretion in response to glucose were reduced. This poor secretory response to nutrients seems to be the consequence of an altered Ca2+ handling by malnourished islet cells. (J. Nutr. Biochem. 10:37-43, 1999) (C) Elsevier B.V. 1999. All rights reserved.

beta(2)-Agonists and cAMP inhibit protein degradation in isolated chick (Gallus domesticus) skeletal muscle

1. The role of beta(2)-agonist and of cAMP in chick skeletal muscle proteolytic pathways and protein synthesis was investigated using an in vitro preparation that maintains tissue glycogen stores and metabolic activity for several hours.2. In extensor digitorum longus (EDL) muscle total proteolysis decreased by 15 to 20% in the presence of equimolar concentrations of epinephrine, clenbuterol, a selective beta(2)-agonist, or dibutyryl-cAMP. Rates of protein synthesis were not altered by clenbuterol or dibutyryl-cAMP.3. The decrease in the rate of total protein degradation induced by 10(-5) M clenbuterol was paralleled by a 44% reduction in Ca2+-dependent proteolysis, which was prevented by 10(-5) M ICI 118.551, a selective beta(2)-antagonist.4. No change was observed in the activity of the lysosomal, ATP-dependent, and ATP-independent proteolytic systems. Ca2+-dependent proteolytic activity was also reduced by 58% in the presence of 10(-4) M dibutyryl-cAMP or isobutylmethylxanthine.5. The data suggest that catecholamines exert an inhibitory control of Ca2+-dependent proteolysis in chick skeletal muscle, probably mediated by beta(2)-adrenoceptors, with the participation of a cAMP-dependent pathway.

ALLOSTERIC MODULATION BY ATP, CALCIUM AND MAGNESIUM-IONS OF RAT OSSEOUS PLATE ALKALINE-PHOSPHATASE

Alkaline phosphatase from rat osseous plate is allosterically modulated by ATP, calcium and magnesium at pH 7.5. At pH 9.4, the hydrolysis of ATP and PNPP follows Michaelis-Menten kinetics with K0.5 values of 154 muM and 42 muM, respectively. However, at pH 7.5 both substrates exhibit more complex saturation curves, while only ATP exhibited site-site interactions. Ca2+-ATP and Mg2+-ATP were effective substrates for the enzyme, while the specific activity of the enzyme for the hydrolysis of ATP at pH 7.5 was 800-900 U/mg and was independent of the ion species. ATP, but not PNPP, was hydrolyzed slowly in the absence of metal ions with a specific activity of 140 U/mg. These data demonstrate that in vitro and at pH 7.5 rat osseous plate alkaline phosphatase is an active calcium or magnesium-activated ATPase.

Structural and functional characterization of neuwiedase, a nonhemorrhagic fibrin(ogen)olytic metalloprotease from Bothrops neuwiedi snake venom

A fibrino(geno)lytic nonhemorrhagic metalloprotease (neuwiedase) was purified from Bothrops neuwiedi snake venom by a single chromatographic step procedure on a CM-Sepharose column, Neuwiedase represented 4.5% (w/w) of the crude desiccated venom, with an approximate Mr of 20,000 and pI 5.9, As regards the amino acid composition, neuwiedase showed similarities with other metalloproteases, with high proportions of Asx, Glx, Leu, and Ser, Atomic absorption spectroscopy showed that one mole of Zn2+ and one mole of Ca2+ were present per mole olf protein. The cDNA encoding neuwiedase was isolated by RT-PCR from venom gland RNA, using oligonucleotides based on the partially determined amino-acid sequences of this metalloprotease. The fall sequence contained approximately 594 bp, which codified the 198 amino acid residues with an estimated molecular weight of 22,375. Comparison of the nucleotide and amino acid sequences of neuwiedase with those of other snake venom metalloproteases showed a high level of sequential similarity, Neuwiedase has two highly conserved characteristics sequences H(142)E(143)XXH(146)XXG(140)XXH(152) and C164I165M166. The three-dimensional structure of neuwiedase was modeled based on the crystal structure of Crotalus adamanteus Adamalysin II. This model revealed that the zinc binding site region showed a I high structural similarity with other metalloproteases,, the proteolyitc specificity, using the B beta-chain of oxidized insulin as substrate, was shown to be directed to the Ala(14)-Leu(15) and Tyr(16)-Leu(17) peptide bonds which were preferentially hydrolyzed. Neuwiedase is a A alpha,B beta fibrinogenase, Its activity upon the A alpha chain of fibrinogen was detected within 15 min of incubation. The optimal temperature and pH for the degradation of both A alpha and B beta chains were 37 degrees C and 7.4-8.0, respectively. This activity was inhibited by EDTA and 1,10-phenantroline, Neuwiedase also showed proteolytic activity upon fibrin and some components of the extracellular matrix. However, it did not show TAME esterase activity and was not able to inhibit platelet aggregation. (C) 2000 Academic Press.

A molecular mechanism for Lys(49)-phospholipase A(2) activity based on ligand-induced conformational change

Agkistrodon contortrix laticinctus myotoxin is a Lys(49)- phospholipase A(2) (EC 3.1.1.4) isolated from the venom of the serpent A contortrix laticinctus (broad-banded copperhead). We present here three monomeric crystal structures of the myotoxin, obtained under different crystallization conditions. The three forms present notable structural differences and reveal that the presence of a ligand in the active site (naturally presumed to be a fatty acid) induces the exposure of a hydrophobic surface (the hydrophobic knuckle) toward the C terminus. The knuckle in A contortrix laticinctus myotoxin involves the side chains of Phe(121) and Phe(124) and is a consequence of the formation of a canonical structure for the main chain within the region of residues 118-125. Comparison with other Lys(49)-phospholipase A(2) myotoxins shows that although the knuckle is a generic structural motif common to all members of the family, it is not readily recognizable by simple sequence analyses. An activation mechanism is proposed that relates fatty acid retention at the active site to conformational changes within the C-terminal region, a part of the molecule that has long been associated with Ca2+-independent membrane damaging activity and myotoxicity. This provides, for the first time, a direct structural connection between the phospholipase active site and the C-terminal myotoxic site, justifying the otherwise enigmatic conservation of the residues of the former in supposedly catalytically inactive molecules.

LOW-PROTEIN DIET IMPAIRS GLUCOSE-INDUCED INSULIN-SECRETION FROM AND CA-45 UPTAKE BY PANCREATIC RAT ISLETS

Glucose-induced insulin secretion rom and Ca-45 uptake by isolated pancreatic islets, derived from rats fed with normal (NPD) or low protein diet (LPD), were studied. Insulin secretion from both types of islets in response to increasing concentrations of glucose followed an S-shaped pattern. However, basal secretion observed at substimulatory concentrations of glucose (0-5.6 mM), as well as maximal release, obtained at 16.7 mM or higher glucose concentrations were significantly reduced in islets from LPD. Furthermore, in LPD rat islets, the dose-response curve to glucose was clearly shifted to the right compared with NPD islets, with the half-maximal response occurring at 8.5 and 14.4 mM glucose for NPD and LPD islets, respectively. In islets from NPD rats, the Ca-45 content, after 5 or 90 min in the presence of 8.3 mM glucose, was higher than that observed for islets kept at 2.8 mM glucose and increased further at 16.7 mM glucose. After 5 min of incubation, the Ca-45 uptake by LPD islets in the presence of 8.3 mM glucose was slightly higher than basal values (2.8 mM glucose); however, no further increase in the Ca-45 uptake was noticed at 16.7 mM glucose. In LPD islets a significant increase in Ca-45 uptake over basal values was registered only at 16.7 mM glucose, after 90 min of incubation. These data indicate that the poor secretary response to glucose observed in islets from LPD rats may be related to a defect in the ability of glucose to increase Ca2+ uptake and/or to reduce Ca2+ efflux from beta-cells.