PREPARAÇÃO DE PONTOS DE CARBONO E SUA CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA: UM EXPERIMENTO PARA INTRODUZIR NANOCIÊNCIA NA GRADUAÇÃO

Carbon dots (CDs) constitute a new class of carbon-based nanomaterials that measure less than 10 nm and display attractive physical and chemical features such as fluorescence. CDs have been considered the new “power” carbon nanomaterials since their accidental discovery in 2004. This study reports a simple, easy, and accessible experiment for undergraduate courses. The experiment involves the preparation of CDs by pyrolysis using commercial gelatin as a low cost precursor as well as CD purification and optical characterization. The optical properties of CDs such as absorption and emission properties make them a promising material for teaching the basic concepts and techniques used for characterization of nanomaterials. Also, the reactants and final product are suitable for undergraduate courses since they are non-toxic materials. The prepared CDs can be used in such applications as bioimaging, solar cells, and photocatalysis.

OBTENÇÃO DE COMPÓSITOS HÍBRIDOS BASEADOS EM HIDROGÉIS E CIMENTO PORTLAND

In this study, a novel hybrid composite based on biodegradable hydrogel and Portland cement with promising technological properties was reported. In the first step, a full 23 with central point factorial design was utilized to obtain the enhanced polyacrylamide-carboxymethylcellulose hydrogel compositions. A mathematical model was devised, indicating that the 3 main variables were significant and the AAm and MBAAm variables positively contributed to the mode and showing that the CMC variable had the opposite contribution. In the second step, these compositions were mixed with Portland cement to obtain the hybrid composites. The presence of cement improved the mechanical properties of polymeric matrices, and electronic microscopic micrographics revealed that the hydrogels were well adhered to the cement phase and no phase separation between hydrogel and cement was detected. Finally, using the energy dispersive X-ray technique, the elements Na, Mg, Al, Si, S, K, Ca and Fe were detected in the polymeric matrix, consistent with the hybrid composite formation.

Avaliação da resistência de cultivares e linhagens do feijoeiro comum a diferentes populações de Uromyces appendiculatus

A técnica de folhas destacadas tem sido utilizada para estudos relacionados a doenças de plantas. Neste trabalho foi utilizada a técnica de folhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) destacadas e cultivadas em vermiculita, visando estudar a resistência de diversas cultivares a diferentes populações de Uromyces appendiculatus, coletadas em diferentes regiões ou épocas. Compararam-se os sintomas da doença na planta com os observados nas folhas destacadas. Os sintomas nas folhas destacadas foram semelhantes aos das folhas nas plantas. As cultivares Novo Jalo, Corrente e Aporé de feijoeiro foram resistentes a todas as populações do patógeno. A técnica de folhas destacadas e cultivadas em vermiculita mostrou-se útil e vantajosa com relação às demais técnicas de avaliação de resistência. Por permitir a inserção de várias folhas num mesmo recipiente, facilita a avaliação de maior número de cultivares em menor espaço, além de proporcionar melhor comodidade durante a execução do trabalho.

Arranjo espacial do vira-cabeça do fumo em arapiraca, estado de alagoas

O vira-cabeça do fumo (Nicotiana tabacum), causado pelo Groundnut ringspot virus (GRSV), do gênero Tospovirus, tem sido observado em alta incidência em determinadas áreas da região fumageira do agreste do estado de Alagoas. O arranjo espacial da doença foi analisado em duas áreas de plantio (A e B), formadas por quatro parcelas cada, localizadas no município de Arapiraca. As parcelas foram avaliadas semanalmente, sendo efetuado o mapeamento espacial de plantas sadias e com sintomas de vira-cabeça, bem como determinada a incidência da doença, representada pelo número de plantas com sintomas em relação ao total de plantas avaliadas. Pelas análises de "ordinary runs" e autocorrelação espacial, foi constatada a predominância do arranjo aleatório de plantas doentes, embora tenha sido detectada agregação em alguns casos. Embora não se descarte a possibilidade de mudas infetadas terem influenciado no arranjo da doença, a hipótese mais provável é que as infecções ocorreram principalmente pelo inóculo primário transmitido por tripes virulíferos entrando nas parcelas, oriundos de reservatórios externos.

Análise de restrição de DNA ribossomal amplificado (ARDRA) pode diferenciar Fusarium solani f. sp. phaseoli de F. solani f. sp. glycines

Métodos moleculares têm sido utilizados para caracterizar a diversidade entre isolados de Fusarium spp. patogênicos e não patogênicos a uma cultura e, para determinar relações genéticas entre formae speciales. Testes de patogenicidade realizados em soja (Glycine max) e feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com 17 isolados de Fusarium solani não demonstraram especificidade de hospedeiros. Utilizou-se a técnica ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis) para analisar a região ITS1 - 5,8S rDNA - ITS2, amplificada com os primers ITS5 e ITS4. Os produtos amplificados foram digeridos com as enzimas de restrição Hae III e Msp I. Os padrões de bandas gerados pela digestão com a enzima Hae III permitiram diferenciar três grupos entre os isolados de F. solani, sendo um grupo específico para isolados de F. solani f. sp. phaseoli com 100% de similaridade entre os 11 isolados. Entre os isolados de F. solani f. sp glycines foram observados dois padrões distintos de restrição. A técnica de ARDRA utilizando a enzima Hae III apresenta, portanto, potencial para utilização como um marcador para diferenciação entre as formae specialesphaseoli e glycines, dentro do complexo F. solani.

Compatibilidade vegetativa de nit-mutantes de Fusarium solani patogênicos e não-patogênicos ao feijoeiro e à soja

Este trabalho objetivou determinar o grau de relacionamento entre 18 isolados de Fusarium solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. A maioria destes isolados (14) demonstrou inespecificidade de hospedeiro sendo patogênicos ao feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e a soja (Glycine max). Grupos de compatibilidade vegetativa de nit-mutantes destes isolados foram então determinados. Utilizou-se, como indutor de mutação, o clorato de potássio (KClO3), sendo estes nit-mutantes justapostos sobre meio mínimo contendo NAN0(3) para verificar a formação de heterocariose. Dos 18 isolados de F. solani, 13 foram reunidos em um único GCV. Neste grupo os isolados nit-mutantes F42, f. sp. phaseoli e F46, f. sp. glycines, foram compatíveis entre si. Três isolados constituíram em membros únicos de GCVs diferentes, sendo um destes isolados considerado auto-incompatível. Encontrou-se, portanto, compatibilidade vegetativa entre isolados de F. solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. Esta compatibilidade pode ser uma justificativa para existência de isolados patogênicos a ambas culturas.

Dispersão anemófila do fungo Lasiodiplodia theobromae em plantações de coqueiro

Neste trabalho determinou-se a dispersão anemófila de conídios de Lasiodiplodia theobromae, agente causal da queima das folhas do coqueiro (Cocos nucifera), e sua relação com a precipitação pluviométrica. Para tanto, cinco armadilhas cata-vento e uma armadilha tipo Burkard, coletoras de esporos, foram instaladas nas entrelinhas de um coqueiral, a 1,80 m de altura do solo. Os conídios foram capturados em fitas transparentes, untadas com solução adesiva de gelvatol e vaselina. Semanalmente, as fitas foram retiradas das armadilhas e remontadas em lâminas para microscopia, onde era contado o número de conídios capturados, com auxilio de um microscópio. Esses dados foram coletados durante um ano e relacionados com dados pluviométricos obtidos na área experimental. Para as armadilhas cata-vento, a maior quantidade de conídios foi de 231 unidades, no mês de outubro. Para a armadilha Burkard, a maior quantidade capturada foi de 3.072 conídios, no mês de junho. Em geral, durante todo o ano, houve predominância na liberação de esporos no período diurno, ocorrendo maior captura entre 6:00 e 10:00 h. O número de conídios capturados pelos dois tipos de armadilhas relacionou-se com a precipitação de forma positiva entre 25 e 80 mm, e após 80 mm, negativamente. Foram estabelecidas curvas de tendências da quantidade de conídios capturados nos dois tipos de armadilhas, em função da pluviosidade mensal, através de equações de regressões cúbicas. As curvas apresentaram formatos semelhantes. A liberação dos conídios foi estimulada sempre que a pluviosidade mensal atingia o mínimo de 25 mm. O ponto de máxima da curva, correspondente a 80 mm de chuva, indica que acima deste volume os conídios são precipitados do ar.

Estudo da decomposição térmica de oxalato de estrôncio dopado com cério(III) como precursor de materiais luminescentes

Este trabalho trata da obtenção de SrC2O4, Ce2(C2O4)3, e SrC2O4 dopado com diferentes porcentagens de Ce3+ como precursores do luminóforo azul Sr2CeO4. Os precursores preparados foram estudados por TG e DTA. Uma mistura contendo SrC2O4 e Ce2(C2O4)3 na relação 4:1 respectivamente e SrC2O4 dopado com diferentes porcentagens de Ce3+, foram tratadas termicamente à 1100ºC, 12 horas. Os produtos foram analisados por XRD e espectroscopia de luminescência e apresentam mistura das fases SrCeO3, Sr2CeO4 e SrCO3. Os produtos contendo a fase Sr2CeO4 apresentam luminescência azul de banda larga, com exceção daquele obtido a partir de SrC2O4 dopado com 50% de Ce3+. Neste caso a fase predominante é SrCeO3. Pela curva DTA observa-se um pico endotérmico em torno de 1000ºC para todas as amostras, com exceção da amostra dopada em 50%, evidenciando a temperatura de formação da fase Sr2CeO4. A fase luminescente Sr2CeO4 é preferencialmente obtida partindo-se de SrC2O4:Ce3+ 25% e de misturas mecânicas na proporção de 4:1 de oxalatos de estrôncio e de oxalato de cério.

Flow-batch analyser for preparation of calibration standard mixtures in simultaneous multicomponent spectrometric analysis

The application of multivariate calibration techniques to multicomponent analysis by UV-VIS molecular absorption spectrometry is a powerful tool for simultaneous determination of several chemical species. However, when this methodology is accomplished manually, it is slow and laborious, consumes high amounts of reagents and samples, is susceptible to contaminations and presents a high operational cost. To overcome these drawbacks, a flow-batch analyser is proposed in this work. This analyser was developed for automatic preparation of standard calibration and test (or validation) mixtures. It was applied to the simultaneous determination of Cu2+, Mn2+ and Zn2+ in polyvitaminic and polymineral pharmaceutical formulations, using 4-(2-piridilazo) resorcinol as reagent and a UV-VIS spectrophotometer with a photodiode array detector. The results obtained with the proposed system are in good agreement with those obtained by flame atomic absorption spectrometry, which was employed as reference method. With the proposed analyser, the preparation of calibration and test mixtures can be accomplished about four hours, while the manual procedure requires at least two days. Moreover, it consumes smaller amounts of reagents and samples than the manual procedure. After the preparation of calibration and test mixtures, 60 samples h-1 can be carried out with the proposed flow-batch analyser.

A ciência nas utopias de Campanella, Bacon, Comenius, e Glanvill

Este artigo analisa comparativamente o papel que a ciência e a técnica ocupam nas sociedades descritas em A cidade do Sol de Tommasio Campanella, a Nova Atlântida de Francis Bacon, Panorthosia de Jan Amós Comenius e o Complemento à Nova Atlântida de Joseph Glanvill.

Cotton resistance to ramulose and variability of Colletotrichum gossypii f. sp. cephalosporioides

Four cultivars and 21 lines of cotton were evaluated for resistance to ramulose (Colletotrichum gossypii f. sp. cephalosporioides) in a field where the disease is endemic. The seeds of each genotype were planted in 5 x 5 m plots with three replications. The lines CNPA 94-101 and 'CNPA Precoce 2'were used as standard susceptible and resistant references, respectively. The disease incidence (DI) was calculated from the proportion of diseased plants in the plot. The disease index (DIn) was calculated from the disease severity using a 1 to 9 scale, and was evaluated at weekly intervals starting 107 days after emergence. The data collected was used to calculate the area under disease progress curve (AUDPC). In general, the DIn increased linearly with time and varied from 20.0 to 57.1 and AUDPC from 567 to 1627 among the genotypes which could be clustered in to two distinct groups. The susceptible group contained two cultivars and nine lines and the resistant group contained one cultivar and 12 lines. The relationship between disease index and evaluation times was linear for the 25 genotypes tested. The line CNPA 94-101, used as susceptible standard, was the most susceptible with an average DI = 83.4, DIn = 57.1 and AUDPC = 1627.7. The line CNPA 96-08 with DI = 37.8, DIn = 20.0 and AUDPC = 567.7 was the most resistant one. Among the commercial cultivars 'IAC 22' was the most susceptible and 'CNPA Precoce 2', used as resistant standard was the most resistant. The variability in virulence of the pathogen was studied by spray inoculating nine genotypes with conidial suspensions (10(5)/mL) of either of the 10 isolates. The disease severity was evaluated 30 days later using a scale of 1 to 5. The virulence of the isolate was expressed by DIn. All the isolates were highly virulent but their virulence avaried for several genotypes and could be clustered in two distinct groups of less and more virulent isolates. The isolate MTRM 14 from Mato Grosso was the least virulent while Minas Gerais was the most virulent, with DIn of 6.36 and 46.47, respectively. In this experiment the line HR 102 and the cultivar 'Antares' were the most resistant ones with DIns of 18.32 and 19.14, respectively.

Progress of Asian soybean rust and airborne urediniospores of Phakopsora pachyrhizi in southern Brazil

Asian soybean rust, caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, was reported at epidemic levels in 2003/2004 and is the main soybean disease in Brazil. The aim of this study was to investigate the spread of Asian soybean rust and to quantify airborne urediniospores in the region of Campo Mourão, Paraná State, Brazil. Three experiments were conducted under field conditions during the 2007/08 and 2008/09 crop seasons. Using the disease gradient method, provided by the application of increasing levels of the fungicide tebuconazole, four Asian soybean rust epidemics at different intensities were obtained in each experiment. To quantify the urediniospores, weathercock-type spore collectors were installed during and between the two crop seasons. Disease progress curves were plotted for each epidemic, and maximum severity was estimated. The curves were fit to the logistic model, which provided higher coefficients of determination and more randomly distributed residuals plotted over time. Analyses of the area under the disease progress curve showed that the largest epidemics occurred in the 2007/2008 crop season and that the progress rates were higher for severity, even among plants protected with the fungicide. The number of urediniospores collected in the air was related to the presence of soybean plants in the cultivated crops. The quantity of urediniospores was also positively correlated to the disease severity and incidence, as well as to cumulative rainfall and favorable days for P. Pachyrhizi infection.