Study of mural paintings by Fulvio Pennacchi in São Paulo City by mineralogical techniques

The present research deals with two mural paintings made in 1947 with the fresco technique by Fulvio Pennacchi in the Catholic Chapel of the Hospital das Clínicas (São Paulo City, Brazil), namely the Virgin Annunciation and the Supper at Emmaus. This study regards the materials and painting techniques used by the artist, based on historical research,on in situ observations and laboratory analytical techniques (stereomicroscopy,scanning electron microscopy with an energy dispersive spectrometer, X-ray diffractometry, electron microprobe, images obtained with UV-light), aiming to improve the methods of characterization of objects of our cultural heritage, and to enhance its preservation accordingly. The results lead to the identification of the plaster components and of distinct layers in the frescoes, besides further information on grain size, impurities and textures, composition of pigments, and features of deterioration, such as efflorescences. The degree of degradation of the murals painting was assessed by this way. Our data suggest that a single layer of plaster was used by Pennacchi, as a common mortar with fine- and medium-grained aggregates. Differences in texture were obtained by adding gypsum to the plaster.

Intervención en salud pública relacionada con la proliferación de microalgas tóxicas en una playa de Mijas (Málaga; España)

This paper provide an overview of the surveillance environmental efforts and risk management for the public health linked to the register of a disease outbreak related to an episode of toxic potentially and harmful microalgae, identified during the summer of 2010 in a recreational beach of a touristic municipality in the coast of Málaga (Spain). Phytoplankton analyses showed the presence of different species producers of marine biotoxins, dominating Ostreopsis cf. ovata in the followed immediately days to the communication of 39 clinical cases of people that required health cares. The risks of the toxins produced by microalgae must be taken into account in the health networks surveillance for recreational waters. This study suggests the possibility to review the actions of the public health services from Public Administration, to the light of the increasing information on episodic harmful algal blooms.

Rôle de l’azote dans la structure et la fonction des communautés de cyanobactéries toxiques

Dans cette étude de trois lacs sujets aux efflorescences de cyanobactéries, nous avons examiné la diversité des bactéries diazotrophes et des cyanobactéries toxiques. Nous avons tenté de définir les facteurs environnementaux influençant la composition des communautés phytoplanctoniques, la concentration ainsi que la composition des microcystines (MCs). Nous avons émis l’hypothèse que l’azote jouerait un rôle majeur dans le façonnement des communautés cyanobactériennes et influencerait la concentration et composition des MCs. Des concentrations de cette toxine ainsi que le gène mcyE codant pour l’enzyme microcystine synthétase ont été détectés à chaque échantillonnage dans tous les lacs. L’azote, particulièrement sous sa forme organique dissoute (AOD) ainsi que la température de l’eau étaient les facteurs environnementaux expliquant le mieux les concentrations des MCs, tandis que la biomasse de Microcystis spp. était globalement le meilleur prédicteur. Le gène nifH codant pour l’enzyme nitrogénase (fixation d’azote) a aussi été détecté dans chaque échantillon. Malgré les concentrations faibles en azote inorganique dissous (AID) et les densités importantes d’hétérocystes, aucun transcrits du gène n’a été détecté par réverse-transcription (RT-PCR), indiquant que la fixation d’azote n’avait pas lieu à des niveaux détectables au moment de l’échantillonnage. De plus, le pyroséquençage révèle que les séquences des gènes nifH et mcyE correspondaient à différents taxons, donc que les cyanobactéries n’avaient pas la capacité d’effectuer les deux fonctions simultanément.

Nouvelles stratégies pour l’analyse des cyanotoxines par spectrométrie de masse

Les cyanobactéries ont une place très importante dans les écosystèmes aquatiques et un nombre important d’espèces considéré comme nuisible de par leur production de métabolites toxiques. Ces cyanotoxines possèdent des propriétés très variées et ont souvent été associées à des épisodes d’empoisonnement. L’augmentation des épisodes d’efflorescence d’origine cyanobactériennes et le potentiel qu’ils augmentent avec les changements climatiques a renchéri l’intérêt de l’étude des cyanobactéries et de leurs toxines. Considérant la complexité chimique des cyanotoxines, le développement de méthodes de détection simples, sensibles et rapides est toujours considéré comme étant un défi analytique. Considérant ces défis, le développement de nouvelles approches analytiques pour la détection de cyanotoxines dans l’eau et les poissons ayant été contaminés par des efflorescences cyanobactériennes nuisibles a été proposé. Une première approche consiste en l’utilisation d’une extraction sur phase solide en ligne couplée à une chromatographie liquide et à une détection en spectrométrie de masse en tandem (SPE-LC-MS/MS) permettant l’analyse de six analogues de microcystines (MC), de l’anatoxine (ANA-a) et de la cylindrospermopsine (CYN). La méthode permet une analyse simple et rapide et ainsi que la séparation chromatographique d’ANA-a et de son interférence isobare, la phénylalanine. Les limites de détection obtenues se trouvaient entre 0,01 et 0,02 μg L-1 et des concentrations retrouvées dans des eaux de lacs du Québec se trouvaient entre 0,024 et 36 μg L-1. Une deuxième méthode a permis l’analyse du b-N-méthylamino-L-alanine (BMAA), d’ANA-a, de CYN et de la saxitoxine (STX) dans les eaux de lac contaminés. L’analyse de deux isomères de conformation du BMAA a été effectuée afin d’améliorer la sélectivité de la détection. L’utilisation d’une SPE manuelle permet la purification et préconcentration des échantillons et une dérivatisation à base de chlorure de dansyle permet une chromatographie simplifiée. L’analyse effectuée par LC couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) et des limites de détections ont été obtenues entre 0,007 et 0,01 µg L-1. Des échantillons réels ont été analysés avec des concentrations entre 0,01 et 0,3 µg L-1 permettant ainsi la confirmation de la présence du BMAA dans les efflorescences de cyanobactéries au Québec. Un deuxième volet du projet consiste en l’utilisation d’une technologie d’introduction d’échantillon permettant des analyses ultra-rapides (< 15 secondes/échantillons) sans étape chromatographique, la désorption thermique à diode laser (LDTD) couplée à l’ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI) et à la spectrométrie de masse (MS). Un premier projet consiste en l’analyse des MC totales par l’intermédiaire d’une oxydation de Lemieux permettant un bris de la molécule et obtenant une fraction commune aux multiples congénères existants des MC. Cette fraction, le MMPB, est analysée, après une extraction liquide-liquide, par LDTD-APCI-MS/MS. Une limite de détection de 0,2 µg L-1 a été obtenue et des concentrations entre 1 et 425 µg L-1 ont été trouvées dans des échantillons d’eau de lac contaminés du Québec. De plus, une analyse en parallèle avec des étalons pour divers congénères des MC a permis de suggérer la possible présence de congénères ou d’isomères non détectés. Un deuxième projet consiste en l’analyse directe d’ANA-a par LDTD-APCI-HRMS pour résoudre son interférence isobare, la phénylalanine, grâce à la détection à haute résolution. La LDTD n’offre pas de séparation chromatographique et l’utilisation de la HRMS permet de distinguer les signaux d’ANA-a de ceux de la phénylalanine. Une limite de détection de 0,2 µg L-1 a été obtenue et la méthode a été appliquée sur des échantillons réels d’eau avec un échantillon positif en ANA-a avec une concentration de 0,21 µg L-1. Finalement, à l’aide de la LDTD-APCI-HRMS, l’analyse des MC totales a été adaptée pour la chair de poisson afin de déterminer la fraction libre et liée des MC et comparer les résultats avec des analyses conventionnelles. L’utilisation d’une digestion par hydroxyde de sodium précédant l’oxydation de Lemieux suivi d’une purification par SPE a permis d’obtenir une limite de détection de 2,7 µg kg-1. Des échantillons de poissons contaminés ont été analysés, on a retrouvé des concentrations en MC totales de 2,9 et 13,2 µg kg-1 comparativement aux analyses usuelles qui avaient démontré un seul échantillon positif à 2 µg kg-1, indiquant la possible présence de MC non détectés en utilisant les méthodes conventionnelles.

Estudo do comportamento tecnológico e de alterabilidade das rochas ornamentais silicáticas verde Amazonas, preto Cajugram e bege Ipanema - (ES)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sulphur isotope analyses in the southern ocean and the central Dronning Maud Land, East Antarctica

Sulphur isotope analyses are an important tool for the study of the natural sulphur cycle. On the northern hemisphere such studies of the atmospheric part of the cycle are practically impossible due to the high emission rate of anthropogenic sulphur. Merely in remote areas of the world such as the Antarctic 34S analyses can be used to identify the various sulphur sources (sea spray, biogenic und volcanic sources). We report here results of 34S measurements on sulphates from recent atmospheric precipitations (snow), lake waters, and salt efflorescences sampled in the Schirmacher Oasis and the Gruber Mountains, central Dronning Maud Land, East Antarctica. By plotting the delta 34S of precipitation versus % sea-spray sulphate the isotopic composition of the excess sulphate (which is probably of marine-biogenic origin) is extrapolated to be +4 per mil. Lake water sulphate and atmospheric precipitations have a comparable sulphur isotope composition (about +5 per mil). The analyzed secondary sulphates from the salt efflorescences, mainly gypsum and a few water-soluble sulphatcs (hexahydrite, epsomite, burkeite. and pickeringite), vary in their isotopic composition between about -12 and +8 per mil. This wide scatter is probably due to chemical weathering of primary sulphides having different delta 34S values in the substratum.

The deterioration of Circular Mausoleum, Roman Necropolis of Carmona, Spain

The Circular Mausoleum tomb in the Roman Necropolis of Carmona was carved on a calcarenite sequence in an ancient quarry located in the town of Carmona, Southern Spain. This rock-cut tomb, representative of Roman burial practices, currently suffers from serious deterioration. A detailed survey over several years permitted the identification of the main tomb's pathologies and damaging processes, which include loss of material (scaling, flaking, granular disintegration), surface modifications (efflorescences, crusts and deposits) and extensive biological colonization. The results obtained in this study indicated that anthropogenic changes were largely responsible and enhanced the main alteration mechanisms observed in the Circular Mausoleum. Based on the deterioration diagnosis, effective corrective actions were proposed. This study shows that any conservative intervention in the interior of the tomb should be preceded by accurate in situ measurements and laboratory analyses to ascribe the source of the deterioration damages and thus designing effective treatments.

Tab.1: Composition of salt crusts and host rocks

Gypsum and calcite crusts were found on many outcrops of the metamorphic basement and on moraines in Dronning Maud Land. For the first time the copper mineral connellite was found in such crusts. Salt crust and efflorescences indicate an important role of chemical weathering even in a cold and arid climate such as the Antarctic interior. Findings of salt efflorescenees few centimetres beneath the rock surface suggest the contribution of salt crystallization to the formation of the typical Antarctic cavernous or honeycomb weathering features.