Publica-se Portal de Periódicos Científicos da Universidade Federal do Pampa
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Hidrolisado de Quinoa Vermelha Modula Aumento Pressórico em Modelo Experimental de Exposição Ao Mercúrio
No full textA exposição ao mercúrio (Hg) é reconhecida como um fator de risco relevante para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Mesmo quando ocorre em baixas doses, como ocorre de maneira corriqueira em populações ribeirinhas na Amazônia, tem capacidade de desencadear alterações fisiopatológicas que culminam no aumento da pressão arterial. Entre os mecanismos responsáveis por este evento cardiovascular, destacam-se o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio, o desequilíbrio do sistema antioxidante, a ativação de vias inflamatórias na parede vascular e a consequente disfunção endotelial. Essas alterações contribuem para a elevação da pressão arterial, que aumenta o risco de outros eventos cardiovasculares como hipertrofia ventricular, aterosclerose e acidentes vasculares cerebrais. Assim, há grande apelo científico e social para a busca de alternativas naturais, seguras e eficazes, capazes de prevenir ou reverter os efeitos deletérios do Hg sobre o sistema cardiovascular. Nesse contexto, surge um hidrolisado protéico obtido pela hidrólise com alcalase da quinoa vermelha (RQH) e com propriedades bioativas antioxidantes, anti-inflamatórias e hipotensoras conhecidas. A escolha por estudar este pseudo-cereal, na forma hidrolisada, o que potencializa suas propriedades, se justifica por seu alto valor nutricional, baixo custo e perfil sustentável, o que a torna uma alternativa viável na promoção da saúde sem comprometer os recursos naturais. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a ação deste RQH nas alterações pressóricas causadas pela exposição crônica ao Hg. Para isso, ratos machos Wistar foram tratados por 60 dias nos seguintes grupos: A) Controle (Ct): receberam água por via gavagem e salina intramuscular (i.m); B) HgCl₂: dose inicial de 4,6 µg/kg i.m., seguida de 0,07 µg/kg/dia i.m. e água via gavagem; C) RQH: recebeu 1 g/kg/dia do hidrolisado de quinoa vermelha via gavagem e salina i.m; D) HgRQH: ambos os tratamentos de forma concomitante. Todos os animais tiveram acesso livre à água de beber e à ração durante o período de tratamento. A pressão arterial sistólica (PAS) foi mensurada antes do início do tratamento (dia 0), após 30 dias (dia 30) e ao final do tratamento (dia 60) por meio da técnica de pletismografia caudal. Ao final do período de tratamento, a PAS e a pressão arterial diastólica (PAD) também foram aferidas pelo método invasivo pela canulação direta da artéria carótida com os animais sob efeito anestésico (cetamina 80 mg/kg e xilasina 10 mg/kg). Os dados estão expressos como média ± erro padrão da média e submetidos à análise estatística por ANOVA de duas vias, sendo considerado o nível de significância de p<0,05 (aprovação ética: 002/2024 CEUA Unipampa). Observamos que a exposição prolongada ao Hg promove aumento significativo na PAS medida de forma invasiva e não invasiva. O co-tratamento com RQH preveniu o aumento da pressão arterial induzido pelo metal e não interferiu nos dados pressóricos no grupo somente exposto ao RQH (PAS não invasiva - Ct: 123,14 ± 1,12; Hg: 131,78 ± 1,67*; RQH: 121,54 ± 0,86; HgRQH: 125,21 ± 1,56# em mmHg e Invasiva: PAS - Ct: 116,82 ± 1,75; Hg: 136,51 ± 1,57*; RQH: 120,02 ± 2,62; HgRQH: 115,64 ± 3,08# em mmHg. PAD - Ct: 91,14 ± 2,01; Hg: 102,39 ± 1,48*; RQH: 91,93 ± 1,77; HgRQH: 90,29 ± 2,36# mmHg; * vs Ct e # vs Hg). O comportamento da PAD mensurado de forma invasiva acompanhou o da PAS. Conclui-se que este RQH neutralizou o aumento da pressão arterial causado pela exposição crônica a baixas doses de Hg, destacando seu potencial como agente terapêutico baseado em alimento funcional contra poluentes ambientais
Curadoria para o banco de dados de fósseis de tetrápodes do Permiano e Triássico no Brasil
No full textMaria Eduarda Da Rosa Goulart¹, Arielli Fabrício Machado², Voltaire Dutra Paes Neto³, Felipe Lima Pinheiro⁴
¹Bolsista de Iniciação Científica; ²Bolsista de Pós-doutorado Júnior, ³Bolsista de Pós-doutorado Júnior, ⁴Orientador. Laboratório de Paleobiologia, Unipampa, São Gabriel.
A curadoria de dados é fundamental na paleontologia, pois assegura a organização, preservação e catalogação dos fósseis, garantindo análises confiáveis. A digitalização de acervos biológicos e fósseis revolucionou a ciência ao transferir informações antes restritas a museus para plataformas globais de acesso aberto, possibilitando compartilhamento, análises em larga escala, colaborações, descobertas mais rápidas e uma ciência mais inclusiva e democrática. A curadoria é parte crucial desse processo de digitalização e compartilhamento. Este trabalho teve, como objetivo, a curadoria de fósseis de tetrápodes do Permiano e Triássico do Brasil da base de dados do Permo-Triassic Project, uma parceria entre o laboratório de paleobiologia da UNIPAMPA e a Universidade de Harvard, a qual será disponibilizada à comunidade científica. O objetivo central do Permo-Triassic Project é investigar os impactos da extinção Permo-Triássica, um dos eventos mais drásticos da história da vida, para compreender como os organismos responderam às mudanças ambientais que moldaram a evolução da biodiversidade terrestre, auxiliando nas pesquisas sobre as transformações do Permiano e Triássico, sendo de suma importância a curadoria dos seus dados. Os dados desta base foram coletados, organizados e padronizados a partir do Banco de Dados públicos (Paleobiology Database), de revisão bibliográfica, de espécimes de coleções científicas e museus, e de trabalhos de campo do Laboratório de Paleobiologia da UNIPAMPA. As informações taxonômicas, anatômicas, geográficas e estratigráficas passaram por curadoria, padronização, tradução, digitalização e inserção em um banco de dados integrado a plataformas globais, garantindo registros consistentes vinculados a metadados confiáveis, como localidade, idade, taxonomia e coletor. Cada registro incluiu, sempre que possível, fotografias em múltiplas vistas (dorsal, ventral e laterais), em escala e com fundo padronizado, viabilizando outras pesquisas incluindo análises comparativas sobre evolução, biodiversidade e os impactos da extinção Permo-Triássica. A partir do acervo fotográfico compilado pelo projeto, foram obtidas medidas de espécimes com crânios completos, abrangendo tanto o comprimento craniano quanto o comprimento mandibular. As medições foram realizadas por meio do software ImageJ, garantindo a padronização metodológica e a consistência dos dados. Até o momento, aproximadamente 5126 registros foram incorporados ao banco de dados, os quais os dados foram padronizados e traduzidos, e suas fotografias foram organizadas em pastas identificadas e vinculadas a cada registro da base de dados durante a curadoria. Quanto às medidas morfológicas extraídas das imagens, foram realizadas até o momento, 40 medidas de crânios, as quais serão utilizadas para estimativas de massa corporal dos espécimes em estudos futuros. A curadoria de dados fósseis é essencial para o avanço das pesquisas paleontológicas, pois garante a organização, padronização e acessibilidade das informações, permitindo análises confiáveis e colaborativas em escala global. Assim, o trabalho de curadoria desenvolvido no âmbito do Permo-Triassic Project contribui diretamente para a compreensão dos impactos da extinção Permo-Triássica, oferecendo um banco de dados robusto e integrado que apoia investigações sobre evolução, biodiversidade e respostas biológicas a mudanças ambientais. Assim, a digitalização e a sistematização dos registros fósseis não apenas preservam o patrimônio científico, mas também promovem uma ciência mais inclusiva, dinâmica e conectada, fortalecendo a produção e a disseminação do conhecimento na paleontologia brasileira e mundial
Impacto da Estimulação Elétrica Nervosa Transcutânea na Dor Muscular de Início Tardio
No full textO exercício físico (EF) é fundamental para a saúde, promovendo incremento da massa
resistência e força muscular, promovendo a melhora do funcionamento orgânico e
proporcionando aptidão física para a manutenção de uma boa qualidade de vida. Quando
realizado em alta intensidade, o EF pode induzir a dor muscular de início tardio (DMIT), que
possui como características um pico de dor 48 horas após o EF, além de perda de força. A
recuperação muscular, por sua vez, é um processo fundamental para a adaptação
muscular, que resulta na melhoria do desempenho físico ao longo do tempo, além de
prevenir de lesões. Nesse contexto, torna-se relevante investigar recursos e métodos que
auxiliem a recuperação muscular, dentre eles, destaca-se o uso da Estimulação Elétrica
Nervosa Transcutânea (TENS), conhecida por seu efeito analgésico e por potencialmente
contribuir para o processo de recuperação muscular. Diante disso, este estudo teve como
objetivo investigar a eficácia da TENS na redução dos efeitos da DMIT, com foco no alívio
da dor e na reabilitação da força muscular em flexores de joelho. Participaram do estudo 42
voluntários, divididos aleatoriamente em dois grupos: (I) Placebo e (II) TENS. O protocolo
experimental teve duração de quatro dias consecutivos. Inicialmente, foram coletados dados
sobre a percepção de dor pela Escala Visual Analógica (EVA) e avaliada a força pela
Contração Isométrica Voluntária Máxima (CIVM), por meio de um dinamômetro isocinético
Biodex System 4 Pro. Para isso, os sujeitos foram colocados sentados com o joelho
posicionado a 90º de flexão, conforme o protocolo estabelecido para os flexores do joelho,
sendo solicitado para realizar uma contração máxima e sustentada dos flexores do joelho
durante 5 segundos, esse processo foi repetido 3 vezes, sem realizar qualquer tipo de
movimentos adicionais ou compensatórios. Em seguida, foi induzida a DMIT através de um
protocolo de dano muscular excêntrico nos flexores de joelho da perna não dominante, por
meio de 5 séries de 15 repetições excêntricas a 60°/s. Logo após, cada grupo recebeu a
respectiva intervenção: TENS (3 Hz, 500 µs, 30 min) ou placebo, o qual não recebeu
estimulação efetiva. Ao longo de 24h, 48h, 72h os participantes foram reavaliados. A análise
dos dados foi realizada no software GraphPad Prism 8.0, sendo realizado teste de Wilcoxon
para comparação intra grupo ao longo dos dias e Mann-Whitney para a comparação entre
os grupo. O nível de significância adotado foi de p < 0,05. Este estudo está aprovado pelo
comitê de ética em pesquisa da unipampa, sob número 4.458018. Nossos achados
mostram que o grupo placebo teve uma redução da força ao longo de 48 horas com
reestabelecimento da mesma em 72 horas (P = 0,0007; 0,0107 e 0,0491, em 24, 48 e 72
horas, respectivamente). Diferentemente, o grupo TENS não teve prejuízo da força ao longo
dos dias (P = 0,8372; 0,5621 e 0,1757, em 24, 48 e 72 horas, respectivamente). Juntos,
esses achados sugerem a TENS atuou de forma preventiva nos efeitos da DMIT,
destacando sua importância na reabilitação funcional. Em relação à dor, observou-se que
ambos os grupos placebo e TENS, apresentaram percepção dolorosa elevada e persistente
ao longo dos três dias (P<0,0001, P<0,0001 e P=0,0009, em 24, 48 e 72 horas,
respectivamente em ambos os grupos). Por outro lado, ao compararmos os grupos,
notamos que, embora o grupo TENS tenha relatado dor, a mesma foi menos do que no
grupo placebo (P = 0,0368; 0,0385 e 0,0306, em 24, 48 e 72 horas, respectivamente).
Juntos, esses achados sugerem a TENS atuou de modulando de forma preventiva os
efeitos da DMIT, destacando sua importância na reabilitação funcional. Conclui-se, portanto,
que a TENS foi eficaz em reduzir a dor e preservar a força muscular em indivíduos
submetidos ao protocolo indutor de DMIT nos flexores de joelho. Esses achados reforçam a
aplicabilidade do recurso, não apenas no controle da dor, mas também na manutenção da
função muscular, sugerindo que a TENS pode ser uma estratégia terapêutica relevante para
recuperação muscular
Influência da Prática de Atividade Física para a Qualidade de Vida das Trabalhadoras do SUS
No full textO ser humano é biopsicossocial, sendo assim deve-se ressaltar a importância de conhecimentos na área da saúde mental e qualidade de vida. A atividade física é uma forma de lazer e de restaurar a saúde dos efeitos nocivos que a rotina estressante do trabalho e estudo podem trazer, a mesma é capaz de promover diversos benefícios ao praticante, desde físicos à emocionais. Segundo o Ministério da Saúde (2021) a prática da atividade física auxilia no controle do peso; diminuição da chance de desenvolvimento de alguns tipos de cânceres e de algumas doenças crônicas, como diabetes, pressão alta e doenças cardíacas, além de proporcionar a melhora da disposição e a promover interação social. Com a rotina estressante é fundamental que os profissionais da área da saúde tenham tempo para se cuidar, respeitando os seus limites e buscando estratégias que se encaixem no dia a dia. Infelizmente, sabe-se que o cenário atual não é o ideal, entre os profissionais de saúde, já que muitas vezes se encontram muito sobrecarregados para inserir a atividade física na rotina. Tendo em vista tal problemática, este trabalho tem como objetivo apontar dados estatísticos, por meio de um projeto de pesquisa, sobre a prática de atividade física entre as trabalhadoras do SUS, que atuam nos serviços de Atenção Básica, no município de Uruguaiana-RS, além de salientar a importância da prática no cotidiano dessas profissionais. Esse projeto de pesquisa está vinculado ao Projeto PET-Saúde: Equidade, intitulado Interseccionalidade e Equidade no Trabalho do SUS: Questões de Gênero, Saúde Mental e Contexto Sociocultural. Trata-se de um estudo observacional transversal, com dados epidemiológicos com uma abordagem quantitativa analítica. Para a realização desta pesquisa foi aplicado um questionário anônimo dentro dos serviços de Atenção Básica do município de Uruguaiana/RS, no qual foram incluídas trabalhadoras mulheres de todas as faixas etárias, com qualquer nível de formação, desde que atuassem nos serviços públicos municipais de saúde. Anteriormente à aplicação do questionário foi aplicado o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido TCLE (CAAE 81652024.0.0000.5323). O estudo foi finalizado com a participação de 347 mulheres que atuam na Atenção Básica, apresentando idade média de 41,95 anos. Entre elas, 57,3% relataram manter uma rotina de prática regular de atividades físicas. Ademais quanto à frequência semanal, 32,9% realizam exercícios de duas a três vezes, enquanto apenas 15,3% se exercitam de quatro a cinco vezes. Apenas 2,6% das participantes afirmaram praticar regularmente todos os dias. Sobre o cumprimento da recomendação mínima de 300 minutos semanais de atividade física, apenas 30% atenderam a esse critério. Com base nos dados apresentados, é notório a prevalência de mulheres que mantêm uma rotina regular de atividades físicas, todavia quando questionado quanto a frequência dessas atividades uma porcentagem bem pequena afirma praticar regularmente todos os dias. Importante levar em consideração o trabalho dessas mulheres e o ambiente em que estão inseridas, por vezes o trabalho é exaustivo a ponto de não conseguirem sair para praticar os exercícios. Essa porcentagem é de extrema relevância para o projeto em que foi realizada a pesquisa, pois o mesmo tem como objetivo criar alternativas e atividades que essas mulheres possam realizar no ambiente de trabalho e que possam reproduzir sempre que puderem, seja no intervalo do trabalho ou em casa. Conclui-se que a prática de atividade física é fundamental para a saúde mental e física dos profissionais da saúde e deve-se criar estratégias que se adequem à realidade profissional de quem trabalha nos serviços de saúde
Efetividade do Exercício Físico na Redução da Pressão Arterial em Idosos Hipertensos: Revisão Sistemática/meta-análise
No full textA Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS) é uma enfermidade crônica multifatorial, caracterizada pela elevação persistente dos níveis pressóricos. Quando se aborda condições de risco para HAS, a idade é um fator proeminente e com crescimento frequente, atingindo 62,1% na faixa etária acima dos 75 anos em 2019, mostrando a necessidade da compreensão de métodos eficazes de tratamento para essa população. Contudo, embora as recomendações de mudanças de estilo de vida, incluindo exercícios físicos, sejam amplamente aconselhadas, nota-se uma lacuna de informações robustas e diretrizes vagas ou imprecisas nos principais guidelines nacionais como a Diretriz Brasileira de Hipertensão emitida pela Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) e internacionais (American College of Cardiology/American Heart Association 2017; European Society of Hypertension - 2023) sobre a efetividade e o impacto específico do exercício físico para a população idosa com HAS. Logo, a ausência de evidências claras sobre o tipo de exercício mais benéfico, sua frequência, intensidade e duração para tal faixa etária justifica a presente pesquisa. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo analisar a efetividade dos exercícios físicos na diminuição da pressão arterial em pessoas idosas com hipertensão arterial sistêmica por meio de uma revisão sistemática e meta-análise. Os aspectos metodológicos seguem as orientações do Cochrane Handbook for Systematic Reviews e os preceitos do PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta Analyses). A busca bibliográfica foi realizada em bases de dados online de relevância nacional e internacional, incluindo, PubMed, Embase, Scopus, Lilacs, Bireme, Periódicos CAPES e SciELO. Além disso, dados oriundos de trabalhos publicados na American Heart Association (AHA), UpToDate, na European Society of Hypertension (ESH), National Institute of Health e na Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) também foram verificados. Foram incluídos artigos publicados em inglês e português que abordam explicitamente a relação entre atividade física e diminuição da pressão arterial sistêmica em idosos com HAS, restringindo-se ao período de 2017 a 2024. A extração de dados foi realizada de forma padronizada por duplas e trios de avaliadores independentes, utilizando uma ferramenta de extração de dados especificamente desenvolvida pelos pesquisadores para coletar informações pertinentes como ano de publicação, período de análise, país, autores, grupo etário, tipos de atividades físicas, e resultados obtidos (incluindo número de participantes, redução de PA e medidas de associação como RR, RC, RRR, RAR). A avaliação da qualidade metodológica dos estudos incluídos foi realizada pela ferramenta RoB-2 (Risk of Bias 2), recomendada pelo Cochrane Reviews, permitindo verificar os riscos de vieses. Os níveis de evidência dos achados serão determinados por meio do sistema GRADE (Grading of Recommendations, Assessment, Development and Evaluations). A elaboração da revisão sistemática e a meta-análise, incluindo gráficos de floresta e a sumarização de medidas de associação, serão desenvolvidas no software Review Manager 5.0 da COCHRANE, enquanto a síntese das evidências será realizada no GRADEpro GDT. Dessa maneira, como resultados iniciais deste estudo, foram identificados 15.628 registros, sendo 3.249 na PubMed e 12.379 distribuídos entre as bases LILACS, EMBASE, SCOPUS e SciELO. Para alcançar esse resultado, foi utilizado como estratégia de busca nas bases de dados já mencionadas os termos MeSH e descritores organizados pela estrutura PICOS, abrangendo a População ('aged', 'aged, 80 and over', 'frail elderly') a Intervenção ('resistance training', 'exercise', 'circuit-based exercise'), o Desfecho ('blood pressure') e o Delineamento (ensaios clínicos randomizados). Após a remoção de 3.226 duplicatas, 12.402 artigos seguiram para a triagem por títulos e resumos, etapa em que 12.227 foram excluídos. Dessa forma, 175 artigos foram selecionados para leitura na íntegra, porém 12 não puderam ser recuperados, restando 163 para avaliação completa. Nessa etapa, 125 estudos foram excluídos, sendo 32 por não se tratarem de ensaios clínicos randomizados, 20 por não incluírem indivíduos hipertensos ou pré-hipertensos, 21 por abordarem populações mais amplas sem estratificação específica para idosos com 60 anos ou mais, 29 por não contemplarem população de idosos, 8 por não avaliarem a intervenção de atividade física ou por incluírem apenas um tipo de atividade física, 1 por ter sido publicado fora do período de 2017 a 2024 e 14 por outros motivos. Ao final do processo, 38 estudos foram incluídos na revisão sistemática. O estudo segue em desenvolvimento, agora avançando para a fase de extração de dados. Ao fim do trabalho, espera-se verificar relações mais sólidas entre frequência, intensidade e duração dos diferentes tipos de exercício físico, além do impacto na redução da PA
Expansão Agrícola e Dinâmica Térmica da Barragem do Capané - RS via Sensoriamento Remoto
No full textA Barragem do Capané, inaugurada em 1949, consolida-se como um complexo sistema socioecológico que sustenta a rizicultura, atividade econômica e cultural de Cachoeira do Sul, no Rio Grande do Sul (RS). O município está inserido na região denominada Depressão Central, unidade de relevo caracterizada por coxilhas, com altitudes de 16 m a 370 m, onde a topografia é favorável para a mecanização de atividades agrícolas. Está região pertence a Bacia Hidrográfica do Baixo Jacuí, cujo principal curso dágua é o Rio Jacuí. O clima é subtropical úmido mesotérmico (classificação de Köppen), com quatro estações definidas, e Precipitação Pluviométrica (PP) média anual de 1.738,9 mm. O município é reconhecido como a Capital Nacional do Arroz, em que a barragem é o elemento essencial para a estabilidade de sua principal cadeia produtiva. Projetada e gerida pelo Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), a estrutura apresenta 2,4 km de extensão, capacidade de armazenamento de 70.000.000 m³ de água e expressiva relevância socioeconômica, uma vez que abastece até 60 produtores rurais. O período de 2003 a 2023 foi marcado pela expansão do agronegócio no Brasil, impulsionado por políticas de crédito expansionistas rurais e pelo ciclo de alta nos preços internacionais de commodities agrícolas. Neste contexto, surge a preocupação com os impactos relacionados às mudanças do uso e cobertura da terra (Land Use and Land Cover LULC), como alterações na temperatura de superfície, parâmetro essencial para compreender processos em ecossistemas aquáticos e terrestres. O sensoriamento remoto, por meio de séries temporais, constitui ferramenta fundamental para tais análises em escala regional e global. Assim, investigou-se as mudanças no LULC (2003-2023), bem como a Temperatura de Superfície da Água (TSA) e Temperatura da Superfície Terrestre (TST) (2003-2024) na barragem Capané e em seu entorno, respectivamente. Para isso, foi utilizado os dados do Mapbiomas (coleção 9) no QGIS. A série temporal foi obtida da coleção MYD11A1.061 (dados diários diurnos com resolução espacial de 1 km), gerada pelo Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) do satélite Aqua, disponível na plataforma em nuvem do Google Earth Engine (GEE). A TSA foi estimada a partir da média de 15 pontos amostrais situados no centro da barragem, devido aos efeitos de borda em períodos de estiagem. Para a TST, adotou-se uma área de 5 km a partir da margem do reservatório, de modo a verificar a influência do LULC. As estatísticas aplicadas envolvem testes não-paramétricos para verificar as diferenças nas temperaturas, bem como tendência de redução ou aumento pelo teste de Mann-Kendall (MK) e da magnitude da inclinação pelo Sens Slope Estimator (SSE), todos em nível de significância de 5% (α = 0,05). Os resultados mostraram que ao longo de duas décadas, a paisagem do município passou por transformações. A agricultura que ocupava 39,9% do território em 2003, passou a dominar 60,9% em 2023 (ganho de 78.330,43 ha). Em contrapartida, a vegetação campestre e as pastagens, que representavam 44,9% em 2003, reduziram-se à metade (perda de 82.497,20 ha). Observou-se ainda aumento de 5.446,01 ha de cobertura florestal e redução de 1.221,80 ha da superfície hídrica. A análise revelou processo de expansão agrícola não linear, com picos entre 20052006 (8.722 ha), 20102012 (10.741 ha) e após 2019. Essas mudanças decorreram da combinação de fatores climáticos e econômicos, com destaque para a safra de 20042005, marcada por eventos extremos no RS. Com base na série histórica analisada (2.119 dados), as temperaturas apresentaram amplitude de 34,08 ºC para a água, com média de 25,14 ºC, e de 35,76 ºC para a área do entorno, com média de 29,80 °C. Destaca-se que a área adotada de 5 km teve maior dispersão em suas temperaturas (TSA ≈ 31,47 ºC; TST ≈ 46,71 ºC), possivelmente devido aos diferentes LULC. A TST apresentou média de 4,66 ºC mais elevada que a TSA, com diferença significativa (p-valor < α). O teste MK (estatística S = 56.981; τ = 0,025; p-valor > α) e o SSE indicaram leve tendência de aumento da TSA, porém não significativa. A TST na área do entorno do reservatório também apresentou leve tendência de aumento (S = 31.971; τ = 0,014; p-valor > α) ao longo destes 22 anos de dados, porém não significativo. Os resultados preliminares observados sugerem que a expansão de culturas irrigadas por inundação implica no aumento direto e quantificável na demanda de água da barragem do Capané. Cada hectare convertido para arroz representa uma nova demanda hídrica que se soma a pressão já existente. Isto implica na adaptação frente as variabilidades climáticas e aos desafios estruturais da barragem, conforme observado na diferença de temperatura dos ecossistemas estudados
Aplicação da Técnica Sers na Detecção de 2,4-d em Baixas Concentrações para Monitoramento Ambiental
No full textO ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um herbicida amplamente utilizado em ambientes paisagístico e aquático (Hassan et al., 2019). Seu uso intensificou-se na agricultura brasileira nas últimas décadas, estando atualmente entre os pesticidas mais empregadas no Brasil e no mundo. A aplicação terrestre deste composto pode causar impacto no ambiente aquático, incluindo contaminação de rios próximos às plantações, bioacumulação e riscos para organismos aquáticos (Yang et al., 2013). O 2,4-D é utilizado principalmente no controle de ervas daninhas e também para o crescimento das plantas (Chang et al., 2023). Sua aplicação em solos e culturas pode acarretar problemas à saúde humana, como doenças hepáticas, renais, neurológicas e câncer. Ao contrário da espectroscopia Raman convencional, que possui baixa sensibilidade, o Espalhamento Raman Aprimorado por Superfície (SERS) amplia em milhões de vezes o sinal Raman de moléculas próximas a nanopartículas metálicas, como prata (Ag) e ouro (Au), sob a incidência de um laser no visível. Esse efeito é causado por plásmons - oscilações coletivas dos elétrons da superfície metálica - e interações químicas com a amostra. A interação entre o campo elétrico da luz e os elétrons resulta em amplificação local, permitindo a detecção de compostos em concentrações muito baixas, como pesticidas, devido à formação de hot spots (pontos quentes), regiões de maior amplificação do sinal (ZHANG et al., 2025). Este trabalho tem o objetivo de mostrar a aplicação da técnica SERS na detecção do pesticida 2,4-D em amostras diluídas, considerando que muitos alimentos podem conter resíduos de agrotóxicos. As soluções do 2,4-D foram preparadas em concentrações de 10−3 e 10−4 mol/L, utilizando mistura de água destilada e álcool etílico (1:1, v/v), devido à baixa solubilidade do composto visto em água. As análises foram realizadas pela técnica do SERS com o objetivo de identificar o sinal do pesticida diluído, utilizando as nanopartículas de Au em formato de ouriço, adquiridas da Sigma-Aldrich. Este formato foi escolhido devido às suas pontas, que auxiliam na amplificação do sinal comparativamente às nanopartículas esféricas. As amostras foram depositadas em lâminas de vidro, um volume de 40 µL de nanopartículas Au com 20 µL de 2,4-D com concentração de 10−4 mol/L. Após a secagem, foi realizada a análise com espectrômetro Raman equipado com laser de 785 cm−1, realizando diversas medições da mesma amostra para confirmar que o sinal obtido correspondia ao pesticida. Foi realizada uma comparação entre os espectros obtidos experimentalmente e os dados de referência do 2,4-D da literatura do 2,4-D puro, confirmando-se a presença do pesticida (Chang et al., 2023). Nos resultados, observou-se boa correspondência entre os espectros experimentais e os de referência, confirmando a presença do pesticida no espectro realizado com o SERS. Foi observada a presença da banda Raman em 715 cm−1, enquanto que para a amostra sólida de 2,4-D foi observada em 725 cm−1. Estes pequenos deslocamentos podem ser atribuídos à interação da molécula com as nanopartículas de Au. Mesmo considerando os deslocamentos decorrentes da interação molécula com as nanopartículas, pode-se confirmar a presença do pesticida. Os resultados demonstram o potencial do SERS para a detecção do 2,4-D em baixas concentrações, evidenciando sua sensibilidade e aplicabilidade no monitoramento de baixa concentrações. Conclui-se que a técnica apresenta potencial para identificar pesticidas em plantações, solos ou corpos dágua, com aplicação relevante na agricultura e meio ambiente.
CHANG, M.; LI, S.; WANG, L. Y.; CHEN, H.; LEI, M. Detecção rápida e sensível de resíduos de ácido 2,4-diclorofenoxiacético na superfície da fruta por meio de amostragem de fita SERS. Journal of Raman Spectroscopy, v. 55, p. 6574, 2024.
HASSAN, M. M. et al. Substrato SERS baseado em nanoestrutura de Au@Ag para determinação simultânea de resíduos de pesticidas em chá por meio de calibração multivariada acoplada à extração em fase sólida. LWT - Food Science and Technology, v. 105, p. 290297, 2019.
JUNG, B. K.; HASAN, Z.; JHUNG, S. H. Remoção adsortiva de ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) da água com uma estrutura metal-orgânica. Chemical Engineering Journal, v. 234, p. 99105, 2013.
YANG, X. et al. Determination of phenoxy acid herbicides in water by SPE and UPLCMS/MS. Environmental Monitoring and Assessment, v. 185, p. 65656574, 2013.
ZHANG, Dongjie; LI, Huandi; LI, Xiao; WANG, Zixu; SHI, Lin; ZHENG, Ying; LIU, Yukang; ZHAO, Lei; ZHANG, Yue; ZHAO, Chao; ZHANG, Zhen; CHEN, Xueli; WANG, Tie. Recent advancements in the applications of separation and enrichment strategies towards SERS detection. Trends in Analytical Chemistry, v. 184, p. 118136, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2025.11813
Análise de Eficiência dos Algoritmos de Quantização Utilizados Pelo Codec Universal Deepcabac
No full textAs redes neurais vêm ganhando espaço devido à sua alta precisão na resolução de problemas envolvendo reconhecimento de padrões e classificação de imagens. Com a utilização cada vez mais recorrente das redes, problemas mais robustos aparecem para serem solucionados, implicando em modelos mais complexos em termos de memória, dificultando sua aplicabilidade. Nessa perspectiva, o algoritmo universal de compressão DeepCABAC, um codec universal desenvolvido pelo Fraunhofer HHI baseado no mesmo princípio do CABAC usado em codecs de vídeo como H.264/AVC, mas adaptado para a estrutura de tensores de redes neurais, destaca-se como uma possível solução viável para a diminuição da complexidade de memória com base na compressão da informação contida nos parâmetros das redes neurais. Ele se baseia nos princípios da codificação aritmética para se aproximar da entropia dos dados e sua eficiência depende de um modelo de probabilidade preciso, papel desempenhado pela quantização que converte parâmetros de ponto flutuante em inteiros. Essa pesquisa se concentra na análise comparativa dos algoritmos de quantização utilizados pelo DeepCABAC: o Uniform Reconstruction Quantization (URQ) e o Trellis-Coded Quantization (TCQ). A análise será conduzida no modelo SqueezeNetV1.1, uma arquitetura notória por sua eficiência, e a performance será medida pelo trade-off entre a taxa de compressão (bits por parâmetro) e a perda de acurácia. O primeiro método avaliado (URQ) é um quantizador escalar que opera de forma simples e direta. Seu processo consiste em dividir o intervalo de valores possíveis dos parâmetros da rede em um número pré-definido de "caixas" ou níveis de representação, todos do mesmo tamanho. Cada parâmetro original é então mapeado para o índice da caixa em que ele se encaixa. A principal desvantagem do URQ é sua natureza não-adaptativa; ele ignora a distribuição estatística real dos pesos, que em redes neurais geralmente se concentram em torno de zero, tratando regiões de valores densas e esparsas da mesma maneira, o que leva a uma representação subótima. Em contrapartida, o segundo método (TCQ) aborda essa limitação com uma técnica mais sofisticada. Assim como um GPS recalcula a rota a cada esquina para encontrar o melhor caminho geral, em vez de simplesmente escolher a rua mais curta a cada cruzamento, o TCQ avalia uma sequência de pesos em conjunto para tomar a melhor decisão de quantização para o grupo todo. Ele utiliza uma estrutura de dados chamada treliça de oito estados e aplica o algoritmo de Viterbi para encontrar o "caminho" de menor erro de quantização através dessa sequência. Essa capacidade de tomar decisões considerando o contexto dos pesos vizinhos, uma espécie de "memória", permite que o TCQ se adapte muito melhor à distribuição dos dados, resultando em uma perda de acurácia significativamente menor para a mesma taxa de compressão quando comparado ao método isolado e "ganancioso" do URQ. A discussão dos resultados explora o porquê dessa diferença, conectando o desempenho superior do TCQ à sua capacidade de se adaptar à estatística dos pesos da rede, enquanto o URQ, por sua simplicidade, falha em explorar essa redundância estatística. Também é analisado o custo computacional de cada técnica, ressaltando que a complexidade do TCQ se manifesta no tempo de compressão (offline), tendo impacto mínimo no tempo de inferência (online), que é o fator mais crítico para aplicações em tempo real. Em suma, o estudo fornece um guia prático para engenheiros e pesquisadores, permitindo uma escolha informada do método de quantização baseado nas restrições específicas de suas aplicações, seja priorizando a máxima compactação com o TCQ ou a máxima velocidade de compressão com o URQ
ANS Adaptativo: Uma Abordagem para Codificação em Tempo Real
No full textA compressão de dados é um dos pilares da teoria da informação moderna e possui papel central em aplicações que demandam eficiência, baixa latência e operação em dispositivos com recursos limitados, como sistemas de comunicação sem fio, transmissão de vídeo em tempo real e execução de redes neurais embarcadas. Nesse contexto, técnicas de codificação entrópica vêm sendo amplamente estudadas, destacando-se o Asymmetric Numeral Systems (ANS), que combina a eficiência da codificação aritmética com a simplicidade computacional do método de Huffman. Essa característica torna o ANS uma ferramenta valiosa tanto do ponto de vista teórico quanto prático, já que equilibra boa compressão com implementações viáveis em hardware e software.
Embora o ANS já esteja presente em sistemas modernos de compressão, sua aplicação em cenários dinâmicos enfrenta limitações devido à dependência de distribuições de probabilidade estáticas, o que reduz o desempenho em fluxos de dados não estacionários. Isso se evidencia em mudanças abruptas de sequência de vídeo ou na compressão de parâmetros de modelos neurais durante o processo de treinamento, onde as distribuições variam constantemente. Nessas situações, a falta de adaptação compromete a eficiência global do processo, gerando a necessidade de mecanismos mais flexíveis e responsivos.
Este trabalho tem como objetivo propor e investigar a construção de um mecanismo adaptativo para o ANS, capaz de atualizar probabilidades em tempo real, mantendo sua eficiência característica. Dessa forma, busca-se superar as limitações dos modelos fixos e viabilizar novas aplicações em contextos de uso prático. Para alcançar esse objetivo, foi adotada uma metodologia de pesquisa aplicada, de caráter exploratório e quantitativo, fundamentada em revisão da literatura, estudo teórico de algoritmos de compressão, desenvolvimento computacional e realização de testes experimentais.
Inicialmente, foi implementado em linguagem C um protótipo funcional baseado no tANS (Table-based Asymmetric Numeral Systems), no qual todas as tabelas de codificação e decodificação são geradas automaticamente a partir de distribuições fornecidas pelo usuário. Essa primeira etapa foi fundamental, pois permitiu validar a reversibilidade do algoritmo, além de observar, de forma controlada, a influência da modelagem probabilística sobre o desempenho obtido. Entre os desafios identificados nesse processo, destacam-se situações em que o bitstream gera estados com saídas vazias, comprometendo a decodificação correta e apontando para ajustes que devem ser considerados nas etapas seguintes.
Os resultados obtidos até o momento confirmam a funcionalidade do protótipo e a adequação do tANS como base sólida para avanços posteriores. Embora esta versão inicial ainda opere com distribuições fixas, já foi possível analisar sua eficiência frente a modelos clássicos e estabelecer parâmetros de comparação que servirão de referência para as futuras implementações. A partir desse ponto, a continuidade do trabalho contempla a implementação do ANS adaptativo, que permitirá atualização dinâmica de probabilidades em função do comportamento dos dados.
Para alcançar essa adaptação, serão investigadas técnicas como estimação bayesiana, janelas deslizantes e decaimento exponencial, que possibilitam ajustes graduais sem comprometer a velocidade do sistema. O objetivo é atender aplicações de baixa latência e alta demanda de atualização estatística, garantindo que a compressão acompanhe as variações naturais dos dados sem perdas significativas de eficiência. Além disso, está prevista a integração ao framework NNCodec, especializado em compressão de redes neurais, com foco na validação prática da proposta em cenários que envolvem quantização e codificação entrópica de modelos convolucionais e recorrentes.
Com essa integração, espera-se viabilizar um sistema capaz de equilibrar eficiência de compressão, acurácia de modelos comprimidos e requisitos de desempenho em ambientes de borda, nos quais a disponibilidade de recursos computacionais é limitada. Dessa maneira, o ANS adaptativo poderá oferecer ganhos tanto para aplicações embarcadas quanto para sistemas distribuídos em nuvem, onde o balanceamento entre custo computacional e taxa de compressão é determinante.
Em síntese, este trabalho apresenta contribuições iniciais no estudo do ANS adaptativo e confirma seu potencial como alternativa eficaz em aplicações que exigem compressão em tempo real. A pesquisa estabelece as bases para estudos futuros, bem como para comparações experimentais com métodos tradicionais, como Huffman, codificação aritmética e quantização. Assim, reforça-se a relevância de avançar no desenvolvimento de soluções de compressão que não apenas otimizem o armazenamento e a transmissão de dados, mas também sejam suficientemente flexíveis para lidar com os desafios impostos pela natureza dinâmica das aplicações modernas
Varchbae: Um Design Eficiente para o Codificador Binário Aritmético do Vvc Cabac Utilizando Mbbs
No full textAo longo dos últimos anos, a disseminação de vídeos pela internet tem crescido de forma bastante significativa, acompanhada por uma demanda cada vez maior por maior resolução, qualidade de imagem e fidelidade visual. Esse avanço tecnológico, contudo, traz consigo o desafio constante de lidar com restrições cada vez mais severas de espaço de armazenamento, bem como de largura de banda necessária para transmissão em plataformas de streaming. Nesse cenário, os padrões de codificação de vídeo consolidam-se como soluções essenciais, sendo o Versatile Video Coding (VVC) o mais recente, desenvolvido justamente para enfrentar tais limitações de forma eficaz. Assim como seus antecessores, o CODEC do VVC adota o tradicional modelo híbrido, fundamentado em técnicas de predição, transformada, quantização e codificação entrópica. No caso específico do VVC, a compressão entrópica é realizada pelo algoritmo Context Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC), cuja etapa mais crítica é o Binary Arithmetic Encoder (BAE), responsável direto pela geração final do bitstream. Este trabalho tem como objetivo propor uma arquitetura nomeada VarchBAE, concebida para atender de maneira plena aos requisitos de processamento em tempo real, conciliando desempenho elevado com eficiência energética adequada. O VarchBAE faz uso da técnica Multiple Bins Bypass, originalmente introduzida no HEVC (High Efficiency Video Coding), integrada ao seu pipeline de quatro estágios, sendo até o momento a primeira proposta de circuito digital direcionada especificamente ao VVC descrita na literatura científica. A metodologia adotada iniciou-se com a análise detalhada do software de referência VTM (VVC Test Model), a fim de identificar com precisão os principais pontos de entrada e saída do codificador binário e compreender em profundidade o comportamento das funções e variáveis associadas ao BAE. Para apoiar essa etapa inicial, foram gerados arquivos de log com os dados de entrada e saída, além da descrição minuciosa do comportamento esperado, que serviram como base confiável para a modelagem em hardware. A arquitetura do BAE foi descrita em VHDL e validada funcionalmente por meio de um testbench desenvolvido no ModelSim, utilizando como estímulos os dados extraídos do VTM. Concluída a etapa de validação, a arquitetura foi sintetizada na ferramenta Cadence Genus com tecnologia TSMC de 40nm, permitindo avaliar métricas de área, frequência de operação e consumo de energia. Entre as diferentes técnicas já propostas na literatura para codificadores binários de padrões anteriores, foram consideradas aquelas efetivamente viáveis para o VVC, destacando-se de forma especial a abordagem de pipeline multiestágio (MCP) em conjunto com o Multiple Bypass Bin Scheme (MBBS), adotadas por oferecerem maior simplicidade de implementação aliada à eficiência dentro do contexto do BAE do VVC. Os resultados demonstraram que a adoção do Multiple Bypass Bin Scheme (MBBS) no BAE do VVC proporcionou um ganho médio de aproximadamente 7,6% na vazão quando comparado à versão de referência, a qual processa apenas um bin por ciclo. Esse ganho revelou-se ainda mais significativo em sequências de maior qualidade, devido à maior ocorrência de símbolos Bypass consecutivos ao longo do fluxo codificado. A arquitetura descrita em VHDL e posteriormente sintetizada em tecnologia TSMC 40nm apresentou desempenho de 1,195 Gbins/s no pior caso de PVT, garantindo assim plena conformidade com os perfis High Tier e Main Tier do padrão VVC para vídeos em resolução 8K a 120 fps. Além disso, verificou-se que o uso do MBBS não impacta negativamente a frequência máxima de operação, uma vez que a etapa crítica permanece concentrada na multiplicação presente no primeiro estágio do pipeline