Structure of saccharose-based carbon and transport of confined fluids: hybrid reverse Monte Carlo reconstruction and simulation studies

We present results of the reconstruction of a saccharose-based activated carbon (CS1000a) using hybrid reverse Monte Carlo (HRMC) simulation, recently proposed by Opletal et al. [1]. Interaction between carbon atoms in the simulation is modeled by an environment dependent interaction potential (EDIP) [2,3]. The reconstructed structure shows predominance of sp(2) over sp bonding, while a significant proportion of sp(3) hybrid bonding is also observed. We also calculated a ring distribution and geometrical pore size distribution of the model developed. The latter is compared with that obtained from argon adsorption at 87 K using our recently proposed characterization procedure [4], the finite wall thickness (FWT) model. Further, we determine self-diffusivities of argon and nitrogen in the constructed carbon as functions of loading. It is found that while there is a maximum in the diffusivity with respect to loading, as previously observed by Pikunic et al. [5], diffusivities in the present work are 10 times larger than those obtained in the prior work, consistent with the larger pore size as well as higher porosity of the activated saccharose carbon studied here.

Étude du rôle de la tyrosine kinase Src dans la régulation de la signalisation des récepteurs opioïdes delta (∆OR)

Les opioïdes sont les analgésiques les plus efficaces mais leur utilisation est limitée par la tolérance, un processus lié en partie à la désensibilisation des récepteurs. Le rôle de la présente étude était de mieux caractériser le processus de désensibilisation des récepteurs et plus particulièrement, d’étudier le rôle de la tyrosine kinase Src sur la régulation de la signalisation des récepteurs delta opioïdes. Nos résultats démontrent que l’inhibition pharmacologique avec PP2 (à faible concentration : 20- 40µM) ou encore l’inhibition moléculaire de la kinase avec de faibles concentrations d’ADN d’un mutant dominant inactif de Src (0,2µg/ml) potentialise l’amplitude et la durée de l’activation de la cascade ERK lorsqu’un agoniste, DPDPE (1µM; 5 min), se lie aux récepteurs. Nous avons également démontré que de fortes concentrations d’inhibiteurs de Src (80 et 100µM de PP2 ou 1µg/ml d’ADN du mutant dominant négatif) bloquent la cascade des MAPK suivant la stimulation de DOR par l’agoniste DPDPE. Ces observations indiquent que Src a un effet biphasique sur l’activité de ERK : l’inhibition complète de Src inhibe l’activité de la cascade MAPK alors qu’une inhibition modérée potentialise cette même cascade. Nous pensons aussi que de fortes concentrations des bloqueurs de Src interfèrent avec l’activation de ERK alors que de faibles concentrations interfèrent avec la désensibilisation des récepteurs. Cette possibilité a été testée à l’aide d’essais d’accumulation d’AMPc qui visaient à évaluer l’effet des bloqueurs de Src (PP2, 20 µM; 1h) sur la désensibilisation induite par un agoniste. L'activation de DOR par DPDPE inhibe la production d’AMPc, préalablement stimulée par du forskolin, de façon dose-dépendante. Le maximum d'inhibition observé est de 61%, mais lors d’un prétraitement au DPDPE (1 µM, 30 min) l’inhibition maximale est réduite à 72% de l’inhibition initiale observée. Cependant, un prétraitement des cellules au PP2 (20µM pendant 1 heure) avant d’effectuer la désensibilisation protège contre cette désensibilisation. L’effet protecteur des bloqueurs de Src n’entraîne pas de changement au niveau de l’internalisation des DOR mais l’altération de leur internalisation via un mutant tronqué du DOR ou via un milieu sucré hypertonique (0.4M de saccharose) réduit cette protection. Ces données suggèrent alors que l’internalisation optimale du récepteur est nécessaire pour que l’effet protecteur prenne place. Nous concluons donc que Src contribue à la désensibilisation de DOR après que l’internalisation du DOR soit survenue.

Étude de l’activité de Staufen1 dans la régulation traductionnelle de certains ARNm

Le transport et la traduction localisée des ARN messagers sont observés chez plusieurs organismes et sont requis pour de multiples phénomènes tels la mémoire, la division cellulaire asymétrique et l’établissement des axes durant le développement. Staufen, une protéine liant l’ARN double-brin, a été identifié dans un premier temps chez la mouche à fruits Drosophila melanogaster. Il a été montré, chez cet organisme, que Staufen est requis pour la localisation des messagers bicoid et oskar aux pôles antérieur et postérieur de l’ovocyte, respectivement. Également, Staufen est requis afin que la répression traductionnelle du messager oskar soit levée une fois qu’il est bien localisé. Chez les mammifères, Stau1 est une protéine ubiquiste qui est présente dans des complexes prenant la forme de granules dans les dendrites des neurones. Également, Stau1 peut interagir de façon indépendante de l’ARN avec le ribosome et cofractionner tant avec la sous-unité 40S qu’avec la sous-unité 60S du ribosome dans un gradient de saccharose. L’implication de Stau1 dans un mécanisme permettant la dérépression traductionnelle de certains ARNm chez les mammifères était donc une voie d’investigation intéressante. Nous avons donc décidé de vérifier si Stau1 mammifère avait la capacité de stimuler la traduction d’un ARNm cellulaire via un mécanisme régulé. Au moment où cette thèse a été entreprise, aucun ARNm cellulaire lié par Stau1 n’avait été identifié chez les mammifères. Des structures d’ARN double-brin ont donc été employées afin de réprimer la traduction d’un ARNm rapporteur. C’est ainsi que nous avons montré que Stau1 peut stimuler la traduction d’un ARNm lorsqu’il lie celui-ci dans sa région 5’ non-traduite. Par la suite, en employant des micropuces d’ADN, nous avons identifié des messagers cellulaires dont la distribution dans les polysomes lourds est modifiée par Stau1. En effet, un groupe de messagers est enrichi dans les polysomes lourds suite à une surexpression de Stau1, ce qui suggère que Stau1 stimule la traduction de cette population d’ARNm. Afin d’identifier un mécanisme potentiel de régulation de l’activité traductionnelle de Stau1, nous nous sommes intéressés à la capacité d’auto-association de cette protéine. Nous avons montré que Stau1, tout comme plusieurs protéines liant l’ARN double-brin, est en mesure de s’associer à lui-même, et ce, d’une façon indépendante de l’ARN. Nous avons identifié les déterminants impliqués mettant ainsi au jour un nouveau mécanisme pouvant influencer les activités cellulaires de Stau1. Les résultats présentés dans cette thèse suggèrent donc que Stau1 est en mesure de stimuler la traduction d’une sous-population précise d’ARN messagers au sein de la cellule permettant ainsi de jeter un regard nouveau sur l’implication de cette protéine dans divers phénomènes au sein de l’organisme.

Biobutanol from lignocellulosic biomass by a novel Clostridium sporogenes BE01

In the current study, a novel non-acetone forming butanol and ethanol producer Was isolated and identified. Based on the 16s rDNA sequence BLAST and phylogenetic analyses, it was found to have high similarity with the reported hydrogen producing strains of Clostridium sporogenes. Biochemical studies revealed that it is lipase and protease positive. The lipolytic and proteolytic properties are the very important characteristics of Clostridium sporogenes. Sugar utilization profile studies were positive for glucose, saccharose, cellobiose and weakly positive result to xylose. This study demonstrated C. sporogenes BE01, an isolate from NIIST is having potential to compete with existing, well known butanol producers with the advantage of no acetone in the final solvent mixture. Rice straw hydrolysate is a potent source of substrate for butanol production by C. sporogenes BE01. Additional supplementation of vitamins and minerals were avoided by using rice straw hydrolysate as substrate. Its less growth, due to the inhibitors present in the hydrolysate and also inhibition by products resulted in less efficient conversion of sugars to butanol. Calcium carbonate played an important role in improving the butanol production, by providing the buffering action during fermentation and stimulating the electron transport mediators and redox reactions favoring butanol production. Its capability to produce acetic acid, butyric acid and hydrogen in significant quantities during butanol production adds value to the conversion process of lignocellulosic biomass to butanol. High cell density fermentation by immobilizing the cells on to ceramic particles improved the solvents and VFA production. Reduced sugar utilization from the concentrated hydrolysate could be due to accumulation of inhibitors in the hydrolysate during concentration. Two-stage fermentation was very efficient with immobilized cells and high conversions of sugars to solvents and VFAs were achieved. The information obtained from the study would be useful to develop a feasible technology for conversion of lignocellulosic biomass to biobutanol.

Produktion und Nutzung von mikrobiellen Residuen als labile Zwischenspeicher für Nährstoffe

Mit dem Ziel, die Bildung und den Verbrauch von mikrobiellen Residuen zu ermitteln, wurden zwei Inkubationsversuche durchgeführt. Die Versuchsdauer betrug jeweils 67 Tage, wobei an den Tagen 5, 12, 33, 38, 45 und 67 Proben entnommen und auf Ct, Cmik, CO2 sowie die δ13C-Werte, Nt, Nmin und Ergosterol untersucht wurden. In Versuch 1 wurden als leicht umsetzbare Kohlenstoffquelle 3 mg C4-Kohlenstoff g-1Boden in Form von Rohrzucker bzw. Maiscellulose und als N-Ausgleich 200 µg NH4NO3-N g-1Boden hinzugegeben. Der verwendete Boden war ein Lößboden. In Versuch 2 wurden 3 mg C4-Kohlenstoff g-1Boden in Form von Rohrzucker und 100 µg NH4NO3-N g-1Boden in den Boden eingearbeitet. Als Substrat wurde hier ein gebrannter Lößboden verwendet. Bei beiden Versuchen erfolgte an Tag 33 nochmals eine Zugabe von 3 mg C3-Kohlenstoff g-1Boden in Form von Cellulose. Die Zugabe des C4-Kohlenstoffs führte in beiden Versuchen zu einer Zunahme des C4-Anteils in der mikrobiellen Biomasse. Insgesamt wurden im ersten Versuch ca. 78 % des C4-Kohlenstoffs und im zweiten Versuch ca. 64 % mineralisiert. In Versuch 1 wurde bei der Rohrzuckervariante der größte Teil an C4-C innerhalb der ersten 5 Tage mineralisiert, in der Cellulosevariante konnte dagegen eine geringere, aber länger anhaltende Mineralisation bis Tag 33 beobachtet werden. Dies sowie die Entwicklung des C4-C der mikrobiellen Biomasse deuten darauf hin, dass die Cellulose erst zu diesem Zeitpunkt vollständig umgesetzt war, der Rohrzucker dagegen aber schon nach 5 Inkubationstagen. Der Anteil an C4-C in den mikrobiellen Residuen lag an Tag 33 bei 28 % (Cellulosevariante) bzw. 22 % (Rohrzuckervariante) des zugegebenen C4-Kohlenstoffs. Dagegen lag im zweiten Versuch der Anteil an C4-Kohlenstoff in den mikrobiellen Residuen bei 40 %. In Versuch 1 führte die Zugabe der C3-Cellulose an Tag 33 nicht zu einem Verbrauch von mikrobiellen Residuen, im Versuch 2 hingegen zu einer signifikanten Abnahme. Der zugegebene Stickstoff wurde in beiden Versuchen durch die Zugabe des Rohrzuckers in hohen Anteilen immobilisiert, aber nur in geringem Umfang in die mikrobielle Biomasse inkorporiert. An Tag 33 lag der Anteil Stickstoff in den mikrobiellen Residuen bei 52 % (Versuch 1) bzw. 84 % (Versuch 2) des zugegebenen Stickstoffs. In Versuch 1 setzte nach 33 Tagen eine Remineralisation des immobilisierten Stickstoffs ein, unabhängig von der Zugabe der C3-Cellulose. In Versuch 2 wurde der immobilisierte Stickstoff zu keinem Zeitpunkt remineralisiert. Die Zugabe der C3-Cellulose führte hier nicht zu einer Remineralisation des immobilisierten Stickstoffs. Es bestätigte sich die Annahme, dass durch die Zugabe von leicht umsetzbaren Kohlstoffsubstraten die Bildung von mikrobiellen Residuen gesteigert werden kann. Die zweite Annahme, dass durch die Zugabe von N-freiem Substrat, hier C3-Cellulose, die mikrobiellen Residuen bevorzugt abgebaut werden, konnte nicht bestätigt werden.

Toward the Optimization of an e-Tongue System Using Information Visualization: A Case Study with Perylene Tetracarboxylic Derivative Films in the Sensing Units

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

Application of liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry to the analysis of polyphenolic compounds from an infusion of Byrsonima crassa Niedenzu

A fast and reliable method, based on high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization ion trap tandem mass spectrometry (HPLC/ESI-ITMS), was developed to investigate the infusion prepared from the leaves of Byrsonima crassa Niedenzu (Malpighiaceae), a native plant used in Brazil against gastric disorders. The use of on-line reverse-phase HPLC/ESI-ITMS allowed separation of three major classes of compounds and identification of over 20 very polar compounds characterized as galloylquinic acids, proanthocyanidins, and flavonoid glycosides, as well as the dimeric flavonoid amentoflavone and minor amounts of galloyl hexose and galloyl saccharose. This approach provided data that will allow establishment of a method for a future standardization of the infusion. Copyright (C) 2005 John Wiley & Sons, Ltd.

Viabilidade do tratamento de água residuária sintética têxtil em reator aeróbio de leito fixo

A continuous flow reactor, inoculated with Aspergillus niger AN400, with total volume of 5 L was operated at 29 degrees C, with eight hours of retention hydraulic time and 150 L.h(-1) of air flow rate in order to remove 25 mg.L(-1) of Congo Red dye from a synthetic wastewater. The feeding of the reactor, inoculated with Aspergillus niger AN400, was done in two phases: Phase I, with 0,5 g/L of saccharose and Phase II, with no saccharose. In Phase I, it was possible to verify efficiencies of organic matter and color (mg Pt.L(-1)) removal of 80 +/- 16% and 82 +/- 10%, respectively. In Phase II, the efficiency of organic matter removal was 75 +/- 13% and color removal was 89 +/- 7%. The higher removals of nutrients were achieved by the reactor in Phase I with 25% to ammonia, 90% to nitrite, 93% to nitrate and 21% to phosphorus. Apparently, the presence of saccharose improved the removal of the nutrients.

Coumarins and terpenoids from Dorstenia asaroides Gardn. in Hook

Phytochemical investigation of rhizomes and leaves of Dorstenia asaroides Gardn. in Hook. (Moraceae) afforded the furocoumarins psoralen and bergapten, the triterpenes α-amyrin, α-amyrin acetate, β-amyrin acetate, lupeyl acetate and simiarenol and saccharose.

Effects of temperature and of the addition of accelerating and retarding agents on the kinetics of hydration of tricalcium silicate

The formation of calcium silicate hydrates (C-S-H) during the hydration of tricalcium silicate (C3S) in pure water and in water solutions containing 1% CaCl2 (accelerator) and 0.01% saccharose (retarder) was studied by small-angle X-ray scattering (SAXS). SAXS measurements were performed under isothermal conditions within the temperature range 25 °C T < 52 °C. The experimental results indicate that the time variation of the mass fraction of the C-S-H product phase, α(f), can be fitted, under all conditions of paste setting, by Avrami equation, α(t) = 1 -exp(-(kt)′), k being a rate parameter and n an exponent depending on the characteristics of the transformation. The parameter n is approximately equal to 2 for hydration of C^S in pure water. Depending on temperature, n varies from 2 to 2.65 for hydration in the presence of CaC^ and saccharose. The value n = 2 is theoretically expected for lateral growth of thin C-S-H plates of constant thickness. The time dependence of SAXS intensity indicates that the transformed phase (C-S-H) consists of colloidal particles in early stages of hydration, evolving by two-dimensional growth toward a disordered lamellar structure composed of very thin plates. The activation energy ΔE for the growth of C-S-H phase was determined from the time dependence of X-ray scattering intensity. These data were obtained by in situ measurements at different temperatures of hydration. The values of ΔE are 37.7, 49.4, and 44.3 kJ/mol for hydration in pure water and in water solutions containing CaCl2 and saccharose, respectively. © 2000 American Chemical Society.

Anti-platelet activity of infusion of Tithonia diversifolia's leaves

Tithonia diversifolia, also known as Mexican arnica, has been used in traditional medicine to treat inflammatory refractory with absence of citotoxicity. The possible health risks associated with the consumption of ingestion of the infusion (tea) plant makes it is necessary to identify the potential pharmacological activity or toxicity to prove certain plants that are acclimated in Brazil. Considering the limited number of pharmacological studies regarding the Tithonia diversifolia, the aim of this study was evaluate the effects of this infusion in platelet aggregation. Venous blood was collected with informed consent from healthy volunteers who denied taking any medication in the previous 14 days. Whole blood was transferred into polypropylene tubes containing one-tenth of final volume of acid citrate dextrose (ACD-C; citric acid 3%, trisodium citrate 4%, glucose 2%; 1:9 v/v) and centrifuged at 200g for 15 min. Platelet rich plasma was added of wash buffer solution (NaCl 140mM, KCl 5mM, sodium citrate 12mM, glucose 10mM and saccharose 12mM; pH 6; 5:7 v/v) and centrifuged at 800g for 12 min at 20°C. Platelet pellet was gently resuspended in Krebs-Ringer solution and counts were performed on a Neubauer chamber. Aggregation assay was carried out with 400 μL of platelet suspension (1.2x10 8 platelets/mL) in a cuvette at 37°C with constant stirring. Platelet suspension was incubated for 3 min with aqueous extract infusion (0.6-20μg/mL) prior to addition of thrombin (100 mU/mL). Percentage of platelet aggregation was recorded with an aggregometer (Chrono-log Lumi-Aggregometer model 560-Ca, USA). Our results show an inhibition of thrombin induced platelet aggregation in the presence of 0.6-20 ug/mL Tithonia diversifolia infusion leaves. The Tithonia diversifolia infusion leaves inhibits thrombin induced washed platelet aggregation.

Aspectos fisiológicos e bioquímicos de cultivares de soja submetidos a déficit hídrico induzido por peg 6000

In soybean culture water deficit is one of the most limiting factors to the maximum yield obtained. Genotypes identification with drought tolerance capacity is fundamental to solve this problem. The objective in this paper was analyze the physiological quality and physiological and biochemical responses of soybeans cultivars (MG/BR 46 Conquista, UFUS Carajás, UFUS Impacta, UFUS Riqueza and UFUS Xavante) submitted to water stress with PEG 6000 solutions in different levels of osmotic potentials (0; -0,1; -0,2; -0,3 and -0,4 MPa). Physiological quality of cultivars were evaluated by seedling length test and fresh and dry biomass. The biochemical responses were evaluated by detection of indol-acetic acid (IAA), by saccharose content and seedling water transportation. UFUS Riqueza presented the best performance in physiological quality tests, saccharose content, absorption and water absorption velocity in seedling. UFUS Xavante showed the highest IAA's concentration and the greater weight of seedling in water transportation test.

Desempenho agronômico de híbridos de milho em diferentes arranjos populacionais em Jaboticabal-SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo e desenvolvimento de cerâmicas porosas de dióxido de titânio aditivadas com proteínas de soja

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeitos do resveratrol, polifenol da uva, sobre metabolismo basal e hepático, estresse oxidativo e perfil lipídico em ratos submetidos a dieta rica em sacarose e sua associação ao consumo de etanol

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