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Optimizing cyber security expenses via reinforcement learning
No full textAtaques cibernéticos têm impactado a sociedade de forma cada vez mais significativa, seja em situações em que são utilizados como armas em conflitos geopolíticos, como o conflito entre Israel e o Irã, seja como um instrumento utilizado por organizações criminosas para executar roubos milionários, como o ciberataque perpetrado contra o sistema financeiro brasileiro em 2025. Com isso, o tema de cibersegurança ganha cada vez mais visibilidade diante das organizações. Em resposta a esse fenômeno, elas procuram incorporar controles aos seus processos a fim de mitigar a probabilidade de ocorrência e impacto de ciberataques. Contudo, a complexidade do ambiente de tecnologia das entidades, aliada à alta capacidade e incentivos que atacantes, conhecidos como hackers, têm em perpetrar ciberataques, faz com que a seleção dos controles a serem aplicados seja um desafio. Adicionalmente, a quantidade de recursos financeiros disponíveis para gasto com controles de cibersegurança é limitada, acrescentando mais uma dificuldade a essa priorização.Por outro lado, com objetivo de superar o desafio mencionado, técnicas de aprendizado de máquina são comumente empregadas com sucesso. Diante desse cenário, este estudo propõe uma solução que utiliza o algoritmo de aprendizado por reforço Q-learning, para determinação de um conjunto ótimo de controles a serem implementados, limitado por um orçamento. Essa abordagem conta com o desenvolvimento de um ambiente com base em ataques reais, sobre o qual o agente Q-learning irá explorar. Durante esse processo, o agente visa selecionar controles de cibersegurança com menor custo, maior capacidade de mitigação dos riscos mais relevantes e que podem impactar ativos de maior criticidade. Além disso, a abordagem apresenta uma forma de avaliação de sua efetividade, por meio da utilização dos indicadores denominados Vulnerabilidade Global e Vulnerabilidade Específica, ambos desenvolvidos neste estudo. Os experimentos realizados foram positivos, ao apresentarem como resultado uma melhora de até 96% da Vulnerabilidade Global, quando comparado com a seleção de controles realizada de forma randômica. Ademais, a solução foi capaz de selecionar um conjunto de controles, o qual leva a uma menor probabilidade de ocorrência dos 40 ataques que compõem o ambiente de aprendizado, quando comparado aos resultados apresentados pela seleção randômica. Todos os valores apurados foram estatisticamente validados, por meio do teste estatístico t pareado, com um nível de confiança de 95%. Esses resultados endossam que a solução proposta é efetiva e possui capacidade de ser aplicada em cenários reais.Cyberattacks have been having an increasingly significant impact on society, whether when used as weapons in geopolitical conflicts, such as the conflict between Israel and Iran, or as a tool used by criminal organizations to commit multi-million dollar thefts, such as the cyberattack perpetrated against the Brazilian financial system in 2025. As a result, the topic of cybersecurity is gaining increasing visibility among organizations. In response to this phenomenon, they seek to incorporate controls into their processes to mitigate the likelihood and impact of cyberattacks. However, the complexity of these organizations\' technology environments, combined with the high capacity and incentives of attackers, known as hackers, to perpetrate cyberattacks, makes the selection of controls to be implemented a challenge. Additionally, the amount of financial resources available for cybersecurity controls is limited, adding another challenge to prioritization. On the other hand, in order to overcome the aforementioned challenge, machine learning techniques are commonly and successfully employed. Given this scenario, this study proposes a solution that uses the reinforcement learning algorithm Q-learning to determine an optimal set of controls to be implemented, limited by a budget. This approach relies on the development of an environment based on real attacks, which the Q-learning agent will explore. During this process, the agent aims to select cybersecurity controls that are less costly, have greater mitigation capacity for the most relevant risks, and can impact more critical assets. Furthermore, the approach provides a way to assess its effectiveness through the use of indicators called Global Vulnerability and Specific Vulnerability, both developed in this research. The experiments performed were positive, resulting in an improvement of up to 96% in Global Vulnerability, when compared to a random selection of controls. Furthermore, the solution was able to select a set of controls that led to a lower probability of occurrence of the 40 attacks that make up the learning environment, when compared to the results obtained through random selection. All values obtained were statistically validated using the paired t-test, with a 95% confidence level. These results confirm that the proposed solution is effective and can be applied in real-world scenarios
Characterization of cytotoxic immune cells in FLT3-ITD mutated acute myeloid leukemia
No full textA leucemia mieloide aguda (LMA) é uma neoplasia hematológica caracterizada pela proliferação descontrolada de precursores mieloides imaturos, devido a mutações em células-tronco hematopoéticas que comprometem a hematopoese normal. Entre essas alterações, destaca-se a mutação FLT3-ITD, presente em cerca de 30% dos casos, associada a pior prognóstico por promover ativação constitutiva de vias de sinalização, aumento da sobrevivência celular e evasão imunológica. Apesar das terapias direcionadas ao FLT3, as taxas de recaída permanecem altas, sugerindo a existência de outros mecanismos de persistência. Hipotetizamos que a razão alélica (AR, do inglês allelic ratio) de FLT3-ITD e a dominância clonal afetam o estado imunológico e a resposta ao tratamento. Diante disso, este estudo teve como objetivo investigar a disfunção imunológica associada à mutação FLT3-ITD, por meio da análise imunofenotípica de células NK e T em um modelo murino transgênico Flt3-ITD e, em amostras humanas, associar a maturação leucêmica com o perfil funcional de células NK. No modelo murino, observou-se uma redução significativa na frequência de células NK (CD45hiCD19-CD3-NK1.1+) associada à presença da mutação, com predomínio de fenótipos imaturos (CD27+CD11b-) e redução de subpopulações citotóxicas (CD27-CD11b+). Embora essas alterações tenham sido observadas tanto em animais heterozigotos quanto homozigotos, em comparação com controles selvagens, foram mais acentuadas no grupo homozigoto. Esses achados foram complementados por análise fenotípica utilizando a expressão de CD122, NK1.1, CD49b e NKp46 para identificar quatro estágios de maturação das células NK, evidenciando diminuição das subpopulações mais maduras (NK II a NK IV) nos animais Flt3 com a mutação em homozigose. As células NK também apresentaram aumento na expressão de DNAM-1, importante receptor de ativação, e TIM-3, receptor de checkpoint inibitório envolvido na regulação imunológica. No compartimento linfocitário T, foi identificado aumento da população de células T efetoras de vida curta (CD127-KLRG1+) entre as células T CD4+. Nas células T CD8+, observou-se também um aumento de células T de memória central (CD62L+CD44+) e de precursores de células efetoras de memória (CD127+KLRG1-), acompanhado por maior expressão de receptores de ativação e inibição, incluindo NKG2D, TIM-3 e CTLA-4, destacando uma regulação imune alterada nesse subtipo celular. Além disso, houve expansão da população de linfócitos T γδ nos animais mutantes. Diante da influência da mutação FLT3 sobre o perfil imunológico, investigamos as células NK em amostras de LMA agrupadas por estágios de bloqueio da maturação leucêmica (HSC-L, MPP-L, CMP-L, GMP-L, MP-L e GP-L), de acordo com o perfil mutacional FLT3-ITD/NPM1. A análise por citometria de fluxo multiparamétrica de amostras de medula óssea de 148 pacientes com LMA de novo, cariótipo normal e perfil FLT3/NPM1 conhecido revelou que os casos FLT3mut/NPM1wt (n=36) estavam predominantemente associados a leucemias do tipo CMP-L (CD34+/-CD117+CD13+CD33+/-HLA-DR+MPO+) e GMP-L (CD34+/-CD117+/-CD13+/-CD33+HLA-DR+MPO+), enquanto os casos FLT3wt/NPM1mut (n=80) apresentavam predominantemente leucemias MP-L (CD34-CD117+/-CD13+CD33+HLA-DR+MPO+) e GP-L (CD34-CD117+/-CD13+CD33+HLA-DR-MPO+). Pacientes FLT3mut/NPM1mut (n=32) exibiram um perfil semelhante ao dos pacientes FLT3wt/NPM1mut, com predominância dos estágios MP-L e GP-L. Comparado aos outros estágios de maturação, as leucemias GMP-L estavam associadas à persistência da doença após a primeira indução terapêutica e a uma tendência à recaída precoce, embora não tenha sido observada diferença significativa na sobrevida global ou livre de recaída. Em concordância, análises in silico utilizando o banco de dados Beat AML 2.0 indicaram maior resistência à citarabina, midostaurina e azacitidina em pacientes com células GMP-L FLT3mut/NPM1wt. Não foram observadas diferenças nas frequências de células NK CD56+, nem nos subtipos CD56bright ou CD56dim entre os grupos FLT3wt/NPM1mut, FLT3mut/NPM1mut e FLT3mut/NPM1wt. No entanto, em pacientes com mutação em FLT3, a alta AR mostrou tendência à menor frequência de células CD56dim e maior frequência de CD56bright em comparação com pacientes com baixa AR. Em relação à maturação leucêmica, observou-se uma tendência de diminuição de CD56dim e de aumento de CD56bright nas leucemias mais diferenciadas (GMP-L, MP-L e GP-L), sugerindo disfunção associada ao estágio de bloqueio da maturação leucêmica. Coletivamente, nossos resultados apontam que a mutação FLT3-ITD promove uma desregulação significativa na maturação de células imunes citotóxicas, favorecendo os mecanismos de evasão imune. Essa disfunção imunológica está associada à remodelação do microambiente e à maturação leucêmica mais imatura, GMP-L, o que pode explicar, ao menos em parte, a resistência terapêutica e os desfechos clínicos desfavoráveis observados nesse subgrupo de pacientes. A identificação de alterações imunofenotípicas específicas, tanto em modelos murinos quanto em pacientes humanos, reforça o potencial papel da imunoterapia direcionada na LMA e destaca a importância de se considerar a maturação leucêmica e o estado imune do paciente no delineamento de estratégias terapêuticas mais eficazes.Acute myeloid leukemia (AML) is a hematological malignancy characterized by the uncontrolled proliferation of immature myeloid precursors due to mutations in hematopoietic stem cells, which impair normal hematopoiesis. Among these genetic alterations, the FLT3-ITD mutation stands out, being present in approximately 30% of AML cases and associated with poor prognosis due to constitutive activation of intracellular signaling pathways, increased leukemic cell survival, and immune evasion. Despite the availability of FLT3-targeted therapies, relapse rates remain high, suggesting the involvement of additional persistence mechanisms. We hypothesized that FLT3-ITD allelic burden and clonal dominance affect immune status and treatment response. We analyzed NK and T cell immunophenotypes in a Flt3-ITD mouse model and in human AML samples to investigate this dysfunction. In the murine model, the Flt3 mutation was associated with reduction in NK cell (CD45hiCD19-CD3-NK1.1+) content characterized by predominance of immature phenotypes (CD27+CD11b-) and a reduction in cytotoxic subpopulations (CD27-CD11b+). Although these alterations were observed in both heterozygous and homozygous animals as compared to wild-type controls, they were more pronounced in the homozygous group. These results were corroborated by an extended phenotypic analysis using CD122, NK1.1, CD49b, and NKp46 expression to identify four NK cell more primitive maturation stages. Among these, a significant reduction in the frequency of more mature subsets (NKII to NKIV) was observed in Flt3-mutated homozygous mice, whose NK cells exhibited an increased expression of DNAM-1, a key activating receptor, and TIM-3, an inhibitory checkpoint receptor involved in immune regulation. In the T cell compartment, a significant increase in short-lived effector cells (CD127-KLRG1+) was observed among CD4+ T cells specifically in homozygous animals. In the CD8+ T cell population, homozygous animals showed an increased frequency of central memory (CD62L+CD44+) and memory precursor effector cells (CD127+KLRG1-), accompanied by elevated expression of activation and inhibitory receptors, including NKG2D, TIM-3, and CTLA-4, highlighting altered immune regulation within this subset. Furthermore, γδT cells were expanded in homozygous mutant animals compared to wild-type mice. These results suggested that the Flt3 mutation content influenced the immune profile and inspired us to study NK cells in AML samples of different stages of leukemia arrest (HSC-L, MPP-L, CMP-L, GMP-L, MP-L, and GP-L) driven by their FLT3-ITD/NPM1 mutational status. Multiparametric flow cytometry analysis of bone marrow samples from 148 de novo AML patients with normal karyotype and known FLT3/NPM1 status revealed that FLT3mut/NPM1wt patients (n=36) were predominantly associated with CMP-L (CD34+/-CD117+CD13+CD33+/-HLA-DR+MPO+) and GMP-L (CD34+/-CD117+/-CD13+/-CD33+HLA-DR+MPO+) leukemias, whereas FLT3wt/NPM1mut patients (n=80) predominantly presented GP-L (CD34-CD117+/-CD13+CD33+HLA-DR-MPO+) leukemias. Double-mutant patients (FLT3mut/NPM1mut, n=32) exhibited a similar profile to FLT3wt/NPM1mut patients, with a predominance of MP-L and GP-L stages. As compared to other maturation stages of leukemia arrest, GMP-L leukemias were associated with disease persistence after the first induction therapy and a trend toward earlier relapse, although impact on overall or relapse-free survival was not observed. In agreement, in silico analysis using the Beat AML 2.0 dataset indicated higher resistance to cytarabine, midostaurin, and azacitidine in patients with GMP-L FLT3mut/NPM1wt cells. No differences were observed in the frequencies of CD56+ NK cells, CD56bright, or CD56dim subsets among the FLT3wt/NPM1mut, FLT3mut/NPM1mut, and FLT3mut/NPM1wt groups. However, in FLT3-mutated patients, high AR showed a trend toward fewer CD56dim and more CD56bright NK cells compared to low AR. Regarding leukemic maturation, a trend toward increased CD56bright and decreased CD56dim populations was observed in more differentiated leukemias (GMP-L, MP-L, and GP-L), suggesting functional dysregulation linked to stage of leukemia arrest. Collectively, our findings show that FLT3-ITD promotes dysregulation in maturation and activation of cytotoxic immune cells, enabling immune evasion. Immature leukemic subsets are linked to impaired cytotoxic differentiation and altered receptor expression, possibly contributing to resistance and poor outcomes. Immunophenotypic alterations in mouse and human models support the potential of targeted immunotherapy and emphasize the need to consider leukemic maturation and immune status in therapeutic strategies
Urban form and the street in the contemporary city: the Passeig Sant Joan and Avenida Braz Leme
No full textA conformação da cidade contemporânea impacta diretamente na experiência urbana de seus habitantes, frequentemente resultando em uma vida coletiva que não se traduz em uma vivência qualitativa. A apropriação dos espaços públicos está intrinsecamente interligada aos arranjos espaciais do tecido urbano, moldados por processos históricos que revelam a realidade atual das cidades. Esta dissertação tem como objetivo analisar comparativamente a forma urbana das cidades de Barcelona e São Paulo, considerando os complexos contextos sociopolíticos, históricos e econômicos que influenciam a produção espacial em cada localidade. O foco do estudo recairá sobre a rua, que, composta pelo leito carroçável e pelo passeio público (calçada), desempenha um papel crucial nas dinâmicas urbanas. A rua não apenas facilita a circulação, mas também se consolida como um espaço público livre e multifuncional, palco de atividades cotidianas, manifestações políticas e celebrações, favorecendo a convivência coletiva e a vitalidade urbana. Para aprofundar a discussão sobre a experiência urbana, serão analisados estudos de caso de duas vias existentes: o Passeig de Sant Joan em Barcelona e a Avenida Braz Leme em São Paulo. O levantamento de dados incluirá a área do passeio, sua relação com a malha urbana, os equipamentos urbanos disponíveis, os usos e atividades da população, acessos e conexões com o entorno, bem como os fluxos e deslocamentos realizados nesses espaços. A comparação dos dados coletados buscará identificar intersecções e distinções entre as duas vias, considerando a forma urbana e o desenho de cada uma no contexto de suas respectivas cidades. Por fim, a dissertação discutirá os elementos que favorecem a apropriação desses espaços, explorando diretrizes de projetos que possam contribuir para uma vivência mais qualitativa e inclusiva no ambiente urbano.The conformation of contemporary cities directly impacts the urban experience of their inhabitants, often resulting in a collective life that lacks qualitative living experiences. The appropriation of public spaces is intrinsically linked to spatial arrangements within the urban fabric, shaped by historical processes that reveal the current realities of cities. This dissertation aims to comparatively analyze the urban forms of Barcelona and São Paulo, considering the complex sociopolitical, historical, and economic contexts that influence spatial production in each locality. The study focuses on the street, which, composed of the roadway and the sidewalk, plays a crucial role in urban dynamics. Streets not only facilitate circulation but also serve as free and multifunctional public spaces, hosting everyday activities, political demonstrations, and celebrations, thus promoting collective coexistence and urban vitality. To deepen the discussion surrounding urban experience, case studies of two streets will be analyzed: Passeig de Sant Joan in Barcelona and Avenida Braz Leme in São Paulo. Data collection will include measurements of sidewalk areas, their relation to the urban grid, available urban amenities, population uses and activities, access and connections to surrounding areas, as well as the flows and movements occurring within these spaces. The comparative analysis of the collected data seeks to identify intersections and distinctions between the two streets, considering their urban forms and designs within the context of their respective cities. Finally, the dissertation will discuss the elements that promote the appropriation of these spaces, exploring project guidelines that could contribute to a more qualitative and inclusive urban experience
Black memory in the Praça do Campo Limpo area: networks, transformations, and recognitions
No full textEste trabalho é uma investigação da formação urbana da região da Praça do Campo Limpo, na cidade de São Paulo, a partir da oralidade, da memória negra e do movimento cultural do território. A pesquisa buscou compreender as redes de articulação que compõem o movimento cultural existente no distrito do Campo Limpo, entre os anos 1980 e a atualidade, e a relevância de sua atuação nas transformações da região a partir da interlocução com agentes culturais da Zona Sul e da Região Metropolitana da capital paulista. Por meio da oralidade, a realização de entrevistas é apresentada como um dos principais procedimentos de pesquisa, tomando como interesse principal o desenvolvimento de um trabalho que parte de perspectivas não hegemônicas sobre a formação urbana do distrito. A bibliografia referenciada é composta, principalmente, pela produção de pesquisadoras e pesquisadores negros brasileiros que discutem temas como memória, oralidade, território, encruzilhada, pertencimento e reconhecimento. Para o desenvolvimento do trabalho, foi utilizado o método de levantamento de fontes documentais e de narrativas historiográficas, organizadas, sistematizadas e analisadas em articulação com o material transcrito e analisado que fora coletado por meio das entrevistas, assim como em articulação com a bibliografia referenciada.This study investigates the urban development of the Praça do Campo Limpo area, located in the city of São Paulo, through the lenses of orality - understood here as both a methodological tool (based on interviews) and a cultural-political practice rooted in Black memory and non-hegemonic urban narratives. The research seeks to understand the articulation networks that constitute the cultural movement in the Campo Limpo district, from the 1980s to the present, and to assess the significance of its role in regional transformations through dialogue with cultural agents from São Paulos South Zone and Metropolitan Region. The theoretical framework draws primarily on the work of Black Brazilian scholars who engage with themes such as memory, orality, territory, crossroads, belonging, and recognition. The study is grounded in the collection and analysis of documentary sources and historiographic narratives, which are organized and examined in conjunction with transcribed interview materials and the referenced bibliography
Deciphering a cryptic species complex in the land planarian genus Obama (Platyhelminthes, Tricladida), including the (re)description of six species
Full text linkColetas recentes de planárias terrestres no sudeste do Brasil revelaram dificuldades na identificação de diversos espécimes semelhantes a Obama braunsi, O. carinata e O. divae. A análise morfológica tradicional não permitiu atribuir alguns morfótipos a nenhuma dessas espécies, mesmo após o exame detalhado do material-tipo disponível. Para abordar essa questão, foram integradas análises filogenéticas moleculares (ML, BI) baseadas em três marcadores, sendo um mitocondrial e dois nucleares (COXI, 28S e 18S), análise morfológica (cortes histológicos), métodos de delimitação molecular de espécies (ASAP, bPTP, ABGD), análise multivariada (PCA) e a identificação de sinapomorfias moleculares. Os resultados obtidos indicam que todos os espécimes analisados pertencem a um complexo de espécies, que inclui duas espécies novas descritas neste trabalho, apresentando parcialmente variabilidade morfológica intraespecífica. Notavelmente, as três espécies previamente descritas que podem ser confundidas entre si, O. braunsi, O. carinata e O. divae, não são espécies irmãs, como demonstrado pela posição das duas novas espécies nas árvores filogenéticas. No entanto, essas duas novas espécies podem ser distinguidas com base em caracteres morfológicos. Embora a análise multivariada (PCA) não tenha recuperado os mesmos agrupamentos de indivíduos revelados pelas filogenias moleculares, cada um dos cinco subclados correspondentes a espécies putativas apresentou uma ou mais sinapomorfias moleculares, reforçando sua validade. Dentre os métodos de delimitação de espécies, apenas o ASAP recuperou agrupamentos de espécimes correspondentes com entidades morfologicamente diagnosticáveis, correspondentes às cinco espécies putativas. Assim, alguns morfotipos de O. braunsi, O. carinata e O. divae podem ser considerados espécies crípticas, ou seja, que não podem ser distinguidas apenas baseadas na morfologia. Por fim, uma terceira nova espécie do gênero Obama, não pertencente a esse complexo de espécies, também é descrita neste trabalho.Recent samplings of land planarians in southeastern Brazil revealed difficulties in identifying several specimens resembling Obama braunsi, O. carinata, and O. divae. Traditional morphological analysis failed to assign some morphotypes to any of these species, even after detailed examination of the available type material. To address this issue, we integrated molecular phylogenetics (ML, BI) based on three molecular mitochondrial and nuclear markers (COXI, 28S, and 18S) with morphological analysis (histological sections), molecular species delimitation methods (ASAP, bPTP, ABGD), multivariate analysis (PCA), and the identification of molecular synapomorphies. Our results support the view that all specimens studied belong to a species complex, which includes two newly described species, and partly exhibiting intraspecific morphological variability. Remarkably, the three previously described species that can, in some cases, be confused with one another, namely O. braunsi, O. carinata, and O. divae, are not sister species, as demonstrated by the placement of the two new species in the philogenetic trees. These two new species, however, can be distinguished based on morphological characters. Although PCA failed to recover the same groups of individuals revealed by the molecular phylogenies, each of the five subclades of these phylogenies corresponding to putative species presented one or more molecular synapomorphies, thereby reinforcing their validity. Moreover, among the species delimitation methods, only ASAP recovered specimen groupings corresponding to morphologically diagnosable entities, which match the five putative species. Therefore, some morphotypes of O. braunsi, O. carinata, and O. divae can be considered truly cryptic species, in the sense that they cannot be distinguished by morphology alone. Finally, a third new species of Obama, which does not belong to this species complex, is also described herein
Public policies for plastic considering strategic action field theory: global and local approaches.
No full textO plástico tornou-se um material indispensável, porém sua produção e consumo exponenciais, somados a falhas de mercado, o tornaram o lixo mais onipresente do mundo e uma das maiores ameaças ambientais da atualidade, vetor da tripla crise planetária. Em resposta, políticas públicas globais e locais foram formuladas para mitigar seus impactos, destacando-se a Resolução UNEA 5/14, que estabeleceu o mandato para a negociação de um tratado internacional vinculante. No Brasil, embora não houvesse uma regulação específica, centenas de projetos de lei sobre resíduos plásticos foram propostos. Apesar da crescente produção científica sobre os impactos do plástico, eram escassos estudos que analisavam as dinâmicas de poder, disputas políticas e processos de estabilização e mudança institucional na governança da poluição por plásticos. Esta tese buscou compreender essas políticas públicas em escalas global e nacional à luz da Teoria de Campos de Ação Estratégica (Fligstein; McAdam, 2012). Essa abordagem concebe os campos como arenas sociais estruturadas, onde atores estatais e não estatais interagem, competem e colaboram para influenciar regras, significados e ações coletivas. Os objetivos específicos foram: (1) entender o processo histórico de emergência do campo das políticas públicas para o plástico em nível global; (2) mapear e caracterizar, a partir de seus discursos, os atores presentes na elaboração do Tratado Global; e (3) descrever os aspectos que estruturaram o campo em nível local, tendo o Brasil como referência empírica. A metodologia adotada foi qualitativa, com ênfase na análise documental de fontes primárias como submissões nas negociações do tratado, marcos legais e projetos de lei nacionais e secundárias, incluindo literatura científica e relatórios técnicos. Os resultados revelaram, no âmbito global, a emergência do campo a partir de choques exógenos de campos interdependentes (lixo no mar, saúde, clima), inicialmente liderada por uma comunidade epistêmica e depois por movimentos sociais. A análise das negociações do Tratado Global do Plástico (2022-2024) identificou quatro coalizões estratégicas em disputa: o Like-Minded Group (atores estatais incumbentes, defensores do status quo focado na gestão de resíduos); a High Ambition Coalition (atores estatais desafiadores, com propostas incrementais); a Business Coalition (atores não estatais incumbentes, que adotam narrativas de economia circular para influenciar a reconfiguração do campo); e as Organizações da Sociedade Civil socioambientalistas (atores desafiadores que defendem mudanças radicais e justiça ambiental). As dinâmicas de poder revelaram que os atores incumbentes mobilizaram recursos simbólicos e táticas para diminuir a ambição do Tratado e manter a centralidade das ações na gestão de resíduos. No contexto brasileiro, observou-se a reprodução da lógica global. O campo local é emergente e fragmentado, com a atuação do Estado na manutenção do status quo por meio de instrumentos centrados nas etapas finais da cadeia do plástico. Conclui-se que a governança do plástico é um campo estruturalmente conservador, onde atores incumbentes, articulados transnacionalmente, mantêm a hegemonia sobre as regras e narrativas, dificultando mudanças sistêmicas na produção e no consumo. A pesquisa demonstrou a aplicabilidade da TCAE para a análise de políticas ambientais e oferece subsídios para a formulação de ações alinhadas com os princípios da justiça ambiental.Plastic has become an indispensable material, but its exponential production and consumption, coupled with market failures, have made it the most ubiquitous waste in the world and one of the greatest environmental threats today, a vector of the triple planetary crisis. In response, global and local public policies have been formulated to mitigate its impacts, notably UNEA Resolution 5/14, which established the mandate for the negotiation of a binding international treaty. In Brazil, although there was no specific regulation, hundreds of bills on plastic waste were proposed. Despite the growing scientific output on the impacts of plastic, there were few studies analysing the dynamics of power, political disputes, and processes of stabilization and institutional change in the governance of plastic pollution. This thesis sought to understand these public policies on a global and national scale considering the Theory of Strategic Action Field (SAF) (Fligstein; McAdam, 2012). This approach conceives fields as structured social arenas where state and non-state actors interact, compete, and collaborate to influence rules, meanings, and collective actions. The specific objectives were: (1) to understand the historical process of the emergence of the field of public policy for plastics at the global level; (2) to map and characterize, based on their discourses, the actors involved in the drafting of the Global Treaty; and (3) to describe the aspects that structured the field at the local level, using Brazil as an empirical reference. The methodology adopted was qualitative, with an emphasis on the documentary analysis of primary sourcessuch as submissions in treaty negotiations, legal frameworks, and national billsand secondary sources, including scientific literature and technical reports. The results revealed, at the global level, the emergence of the field from exogenous shocks in interdependent fields (marine litter, health, climate), initially led by an epistemic community and later by social movements. Analysis of the Global Plastic Treaty negotiations (2022-2024) identified four strategic coalitions in dispute: the Like-Minded Group (incumbent state actors, defenders of the status quo focused on waste management); the High Ambition Coalition (challenging state actors with incremental proposals); the Business Coalition (incumbent non-state actors who adopt circular economy narratives to influence the reconfiguration of the field); and socio-environmental Civil Society Organizations (challenging actors who advocate for radical change and environmental justice). The power dynamics revealed that incumbent actors mobilized symbolic resources and tactics to diminish the ambition of the Treaty and maintain the centrality of actions in waste management. In the Brazilian context, the reproduction of global logic was observed. The local field is emerging and fragmented, with the State acting to maintain the status quo through instruments focused on the final stages of the plastic chain. It is concluded that plastic governance is a structurally conservative field, where incumbent actors, articulated transnationally, maintain hegemony over rules and narratives, hindering systemic changes in production and consumption. The research demonstrated the applicability of SAF theory for the analysis of environmental policies and offers subsidies for the formulation of actions aligned with the principles of environmental justice
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No full textDevido à diversidade de materiais empregados, arranjos possíveis e diferentes corrugações das placas, os trocadores de calor a placas são muito versáteis, mas seu dimensionamento é muito complexo e quase que totalmente restrito aos fabricantes. Este estudo desenvolveu uma metodologia para obtenção de uma correlação matemática simplificada para determinação do coeficiente de troca de calor por convecção e aplicá-la para situações práticas no processamento de produtos alimentícios. Foi usado um trocador de calor a placas ARMFIELD FT-43, montado como pasteurizador (uma associação de 3 trocadores em série) com leitura e registro on-line de temperatura em diversos pontos e controle da vazão de operação do produto e dos fluidos de serviço. Ensaios preliminares foram feitos utilizando água destilada como produto e foi obtida uma correlação de troca de calor. Os ensaios seguintes foram feitos para validação da correlação utilizando água destilada e água de coco verde como produtos e utilizando as placas lisas originais do trocador. Também foi confeccionado um jogo de placas corrugadas tipo \"tábua de lavar\" para comparar a influência desta corrugação sobre o desempenho térmico do trocador na pasteurização de água de coco verde. A análise dos dados de temperatura e vazão levantados a partir de diversos experimentos mostrou que a correlação obtida para o trocador de calor ARMFIELD FT-43 é precisa dentro do intervalo dos números de Reynolds e Prandtl estudados comparando-se diferentes arranjos, mesmo fluido e geometria de placas. No entanto foi observado um desvio de 15% entre a troca de calor experimental e a calculada quando os resultados da correlação foram aplicados a outro fluido e outra geometria de placa.Plate heat exchangers are very versatile due to the variety of materials used to build them, the many possible configurations and the different plate corrugations. This makes their design extremely complex and therefore restricted almost exclusively to their manufacturers. This study has developed a method to obtain a simple mathematical correlation to determine the convection heat transfer coefficient and apply it to practical situations in processing food products. An Armfield FT-43 plate heat exchanger was used as a pasteurizer (an association of three heat exchangers in series) with on-line temperature recording at several places and control of product and service fluids operational flow rate. Preliminary experiments were carried out using distilled water as product and a heat transfer correlation was obtained. Ensuing experiments were carried out to validate the correlation using distilled water and green coconut water as products and the original heat exchanger smooth plates. Corrugated plates were manufactured using a \"washing board\" corrugation to compare the influence of corrugation on the heat exchanger thermal performance in green coconut water pasteurization. Analysis of the flow rate and temperature data acquired from the experiments demonstrated that the correlation obtained for the Armefield FT-43 heat exchanger is precise within the intervals of Reynolds and Prandtl numbers studied, comparing different configurations, same fluid and plate geometry. A 15 % error was observed between the experimental and calculated heat transfer when the correlation results were applied to another fluid with a different plate geometry
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No full textEste trabalho tem por objetivo avaliar a eficiência de uma formulação comercial à base de compostos orgânicos conhecida comercialmente como Dodigen 213N (D-213N), como inibidor de corrosão para o aço carbono ABNT 1009 e para um aço de alta resistência e baixa liga, ABNT A606-4, em meio de ácido clorídrico 10% em massa. As técnicas empregadas no estudo foram: ensaios de imersão com medidas de perda de massa, medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas e catódicas. Todos os ensaios foram realizados com a temperatura controlada em (50±1)°C, meio naturalmente aerado e eletrodo de trabalho estático. A faixa de concentração de D-213N estudada foi de 10M a 10³M. Os resultados de perda de massa mostram que para os dois aços estudados a velocidade de corrosão diminui com o aumento da concentração do inibidor, atingindo uma eficiência superior a 93% para a concentração de 7x10M. O ajuste do grau de cobertura as isotermas de adsorção de Langmuir, Frumkin, Temkin e Flory-Huggins mostra que o filme adsorvido sobre a superfície do aço ABNT 1009 obedece às isotermas de adsorção de Langmuir, com coeficiente de determinação, R², igual a 0,97 e constante de adsorção de 2,6x10M¹ e a isoterma de adsorção de Frumkin, com R² = 0,80. Para o aço ABNT A606-4 foi considerada obediência às isotermas de adsorção de Langmuir, com R² = 0,91 e constante de adsorção igual a 1,6x10M¹ e a isoterma de adsorção de Flory-Huggins, com R² = 0,92.Os resultados obtidos pelas curvas de polarização potenciodinâmicas anódicas e catódicas mostram que o D-213N atua como inibidor misto de corrosão, e os espectros de impedância eletroquímica mostram que em baixas freqüências, a resistência à transferência de carga aumenta para concentrações crescentes de D-213N, fato que indica que o filme formado torna-se mais protetor. Para todas as técnicas estudadas os resultados confirmam que o D-213N atua como um eficiente inibidor de corrosão para os aços ABNT 1009 e ABNT A606-4 em meio de HCl 10%.The aim of this work is to evaluate the efficiency of a commercial organic formulation called Dodigen 213N as corrosion inhibitor for a carbon steel ABNT 1009 and a high strength low alloy steel (HSLA) ABNT A606-4 in 10% w/w hydrochloric acid solution. Weight loss measurements, monitoring of the corrosion potential with time, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy were the techniques employed. All tests were conducted at (50±1)°C controlled temperature in a naturally aerated medium, for two hours of immersion time and a concentration range from 1.10M to 1.10³M. The weight loss measurements show that for both steels, decreasing corrosion rates were obtained for increasing corrosion inhibitor concentrations, achieving an efficiency higher than 93% for a 7.10M concentration. The coverage degree were calculated and fitted to the adsorption isotherms of Langmuir, Frumkin, Temkin and Flory Huggins. The fitting results obtained for carbon steel show that data fitted better to Langmuir isotherm (determination coefficient, R² = 0,97) and also to Frumkin isotherm (R² = 0,80), while fitting results for ABNT A606-4 steel also showed a better fitting to Langmuir (R² = 0,91) and to Flory-Huggins isotherm (R² = 0,92). The adsorption constants calculated from Langmuir isotherms were 2,6.10M¹ and 1,6.10M¹ for carbon steel and HSLA steel, respectively. Polarization curves have pointed out the mixed inhibitor behavior with cathodic and anodic curves much more polarized in the presence of the inhibitor. The impedance diagrams, for low frequencies, increases markedly for increasing inhibitor concentrations. The results from the techniques employed were all coherent and confirm the high efficiency of the inhibitor for both steels in 10% HCl solution, at 50°C
Ecological bases of aphid-parasitoid-wheat-BYDV interactions: time series, thermal regimes, and plant genotypes in viral transmission
No full textA transmissão do vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada (BYDV) por afídeos em cereais de inverno representa um dos principais desafios fitossanitários enfrentados nas regiões produtoras do mundo. Nesse contexto, esta pesquisa teve como propósito central elucidar as bases ecológicas que regem a interação entre afídeos, seus parasitoides, a cultura do trigo e o BYDV, a partir de abordagens no tempo e no espaço, considerando os efeitos de temperaturas e regimes térmicos. A pesquisa estruturou-se em três eixos principais: (i) análise de séries temporais de afídeos-alados capturados ao longo de uma década, visando compreender os efeitos de regimes climáticos sobre a abundância relativa e a fenologia de picos populacionais das principais espécies vetoras; (ii) avaliação da dinâmica trófica entre afídeos e parasitoides, com ênfase na sincronia temporal entre os picos populacionais dessas guildas, por meio da aplicação da transformada wavelet; e (iii) investigação da influência do genótipo de trigo sobre a eficiência de transmissão do VNAC por afídeos vetores, considerando interações planta-vetor-vírus e regimes térmicos. Os resultados revelaram que Rhopalosiphum padi foi a espécie de afídeo predominante na última década, correspondendo a >80% das capturas, sendo favorecida em anos mais quentes e secos. Os picos de abundância apresentaram sazonalidade bem definida, com variação interanual modulada por temperatura e precipitação. Anos mais quentes retardaram o primeiro pico (outono/inverno), enquanto chuvas intensas o anteciparam. Já o segundo pico (inverno/primavera) mostrou efeitos espécie-específicos, com temperaturas elevadas antecipando a abundância de R. padi e Metopolophium dirhodum. A análise da relação entre afídeos e parasitoides demonstrou que, apesar da variabilidade nos picos populacionais de afídeos, os parasitoides mantiveram frequências de pico mais constantes, predominantemente anuais. Foram identificados quatro pares afídeo-parasitoide com elevada sincronia temporal: R. padi-Aphidius platensis, S. avenae-A. uzbekistanicus, S. graminum-Diaeretiella rapae e M. dirhodum-A. rhopalosiphi. A coerência wavelet revelou momentos distintos de correlação em fase e antifase ao longo da série histórica, evidenciando oscilações na interação trófica. No terceiro eixo do trabalho, verificou-se que genótipos de trigo influenciaram significativamente a dinâmica de colonização e eficiência de transmissão do BYDV por R. padi. No entanto, estas relações foram dependentes da temperatura e dos regimes térmicos avaliados. Em síntese, os resultados obtidos nesta pesquisa fornecem evidências robustas de que a abundância e a fenologia de afídeos vetores, a eficiência de controle biológico por parasitoides e a suscetibilidade de genótipos de trigo ao BYDV são moduladas por fatores climáticos, ecológicos e genéticos. A integração dessas informações oferece subsídios importantes para o desenvolvimento de ferramentas preditivas, manejo integrado de afídeos e programas de melhoramento genético voltados à resistência viral. Assim, este estudo estabelece bases sólidas para futuras pesquisas aplicadas em entomologia agrícola, virologia de plantas e ecologia de interações tróficas em agroecossistemas de cereais de inverno.The transmission of barley yellow dwarf virus (BYDV) by aphids in winter cereals represents one of the main phytosanitary challenges faced by cereal-producing regions worldwide. In this context, the central objective of this research was to elucidate the ecological foundations that govern the interaction between aphids, their parasitoids, wheat crops, and BYDV, using spatial and temporal approaches while considering the effects of temperature and thermal regimes. The study was structured around three main axes: (i) analysis of time series of winged aphids captured over a ten-year period, aiming to understand the effects of climatic conditions on the relative abundance and phenology of population peaks of key vector species; (ii) evaluation of the trophic dynamics between aphids and parasitoids, with emphasis on the temporal synchrony between population peaks of these trophic guilds, through the application of wavelet transform; and (iii) investigation of the influence of wheat genotype on BYDV transmission efficiency by aphid vectors, considering plantvectorvirus interactions and thermal regimes. The results revealed that Rhopalosiphum padi was the predominant aphid species over the past decade, accounting for more than 80% of captures and favored in warmer and drier years. Abundance peaks exhibited well-defined seasonality, with interannual variation modulated by temperature and precipitation. Warmer years delayed the first peak (autumn/winter), while intense rainfall anticipated it. The second peak (winter/spring) displayed species-specific effects, with elevated temperatures advancing the abundance of R. padi and Metopolophium dirhodum. The analysis of aphidparasitoid relationships showed that, despite variability in aphid population peaks, parasitoids exhibited more consistent peak frequencies, predominantly on an annual basis. Four aphidparasitoid pairs with high temporal synchrony were identified: R. padi-Aphidius platensis, S. avenae-A. uzbekistanicus, S. graminum-Diaeretiella rapae, and M. dirhodum-A. rhopalosiphi. Wavelet coherence revealed distinct moments of in-phase and anti-phase correlation over the historical series, indicating oscillations in the trophic interaction. In the third axis of the study, wheat genotypes significantly influenced the colonization dynamics and transmission efficiency of BYDV by R. padi. However, these interactions were temperature-dependent and modulated by the evaluated thermal regimes. In summary, the results obtained in this research provide robust evidence that the abundance and phenology of aphid vectors, the effectiveness of biological control by parasitoids, and the susceptibility of wheat genotypes to BYDV are modulated by climatic, ecological, and genetic factors. The integration of these findings offers important insights for the development of predictive tools, integrated aphid management strategies, and breeding programs aimed at enhancing viral resistance. Thus, this study establishes a solid foundation for future research in agricultural entomology, plant virology, and the ecology of trophic interactions in winter cereal agroecosystems
Estudo computacional das propriedades anticorpo-antígeno para desenvolver ligantes imunológicos para proteínas virais
No full textUnderstanding and predicting antibody-antigen interactions represents a major challenge for the development of therapies and vaccines. However, current approaches often neglect critical structural and physicochemical features that govern these interactions in a physiological context. This thesis addresses this issue through three complementary axes. The first axis concerns the creation of ANABAG, an enriched database of antibody-antigen complexes offering a novel level of annotation in the field. Unlike existing resources, ANABAG systematically integrates biologically relevant features including glycosylation detection and pH-dependent electrostatic properties. An innovative curation strategy combining sequential and structural criteria preserves complexes with highly similar sequences presenting distinct binding modes. The analysis reveals that a significant proportion of structures were resolved under non-physiological pH conditions, with substantial impacts on the electrostatic properties of interfaces. The study of complex diversity identifies polyspecific antibodies capable of recognizing highly distinct antigens while maintaining remarkably similar paratope composition, and convergent epitopes, exhibiting similar properties and being targeted by distinct paratopes. The second axis develops ARID-sf, a machine learning-based scoring function specifically designed to rank antibody-antigen docking poses. ARID-sf integrates multi-scale descriptors combining evolutionary information, decomposed potential energies, amino acid residue contact maps, and voxel grid geometric representations. Evaluations show that ARID-sf outperforms physics-based functions in identifying near-native poses, with particularly marked improvements on large sets of complexes produced by other research teams. Generalization analysis reveals consistent performance regardless of sequence identity with training data, suggesting that the model captures generalizable physicochemical principles. Contribution studies show that this improvement stems from the ability to contextualize local energetic interactions rather than treating them as absolute penalties. Finally, tests conducted on another dataset demonstrate the limitations of scoring functions when the starting antigen and antibody structures exhibit significant structural deviations from the complexed forms. The third axis applies these tools to the flavivirus NS1 system. Molecular dynamics simulations comparing Ugandan and Brazilian Zika virus strains reveal that dynamic specificities between strains persist independently of glycosylation. An integrative protocol combining docking, ARID-sf, structural refinement, and free energy calculations was applied to reproduce experimental nanobody binding data. The results demonstrate a remarkable ability to predict strain specificity, with all scores correctly distinguishing ZIKV-nanobody pairs from Dengue-nanobody pairs. However, the relative affinity ranking among nanobodies remains partially discordant with experimental observations, highlighting the importance of explicitly integrating glycosylations and conformational flexibility into predictive protocols. This thesis establishes new resources and methods for modeling antibody-antigen interactions while revealing important biological features and current limitations requiring future developments.A compreensão e predição das interações anticorpo-antígeno representam um desafio importante para o desenvolvimento de terapias e vacinas. Entretanto, as abordagens atuais frequentemente negligenciam características estruturais e físico-químicas críticas que governam essas interações em um contexto fisiológico. Esta tese aborda essa problemática através de três eixos complementares. O primeiro eixo diz respeito à criação do ANABAG, um banco de dados enriquecido de complexos anticorpo-antígeno oferecendo um novo nível de anotação na área. Diferentemente dos recursos existentes, o ANABAG integra sistematicamente características biologicamente relevantes incluindo a detecção de glicosilações e as propriedades eletrostáticas dependentes do pH. Uma estratégia inovadora de curadoria combinando critérios sequenciais e estruturais preserva complexos com sequências altamente similares apresentando modos de ligação distintos. A análise revela que uma proporção significativa das estruturas foi resolvida em condições de pH não fisiológicas, com impactos substanciais nas propriedades eletrostáticas das interfaces. O estudo da diversidade dos complexos identifica anticorpos poliespecíficos capazes de reconhecer antígenos muito distintos mantendo uma composição de parátopo notavelmente similar, e epítopos convergentes, apresentando propriedades similares e sendo alvos de parátopos distintos. No segundo eixo, desenvolvemos o ARID-sf, uma função de pontuação baseada em aprendizado de máquina especificamente projetada para classificar conformações (“poses”) resultantes do acoplamento molecular (“docking”) entre anticorpos e antígenos. O ARID-sf integra descritores multi-escala, combinando informações evolutivas, energias potenciais decompostas, mapas de contatos de resíduos de aminoácidos e representações geométricas em grade de “voxels” (píxeis volumétricos). As avaliações mostram que o ARID-sf supera funções baseadas em física para identificar conformações quase-nativas, com melhorias particularmente marcantes em grandes conjuntos de complexos produzidos por outros grupos de pesquisa. A análise de generalização revela desempenho consistente independentemente da identidade de sequência com os dados de treinamento, sugerindo que o modelo captura princípios físico-químicos generalizáveis. Os estudos de contribuição mostram que essa melhoria provém da capacidade de contextualizar as interações energéticas locais ao invés de tratá-las como penalidades absolutas. Finalmente, os testes realizados em outro conjunto de dados demonstram as limitações das funções de pontuação quando as estruturas iniciais do antígeno e anticorpo apresentam desvios estruturais importantes em relação às formas complexadas. O terceiro eixo aplica essas ferramentas a proteínas NS1 dos flavivírus. Simulações de dinâmica molecular comparando as cepas ugandense e brasileira do vírus Zika revelam que as especificidades dinâmicas entre cepas persistem independentemente da glicosilação. Um protocolo integrativo combinando “docking”, ARID-sf, refinamento estrutural e cálculos de energia livre foi aplicado para reproduzir dados experimentais de ligação de nanocorpos. Os resultados demonstram uma capacidade notável de prever a especificidade de cepa, com todas as pontuações distinguindo corretamente os pares ZIKV-nanocorpo dos pares Dengue-nanocorpo. Entretanto, a classificação de afinidade relativa entre nanocorpos permanece parcialmente discordante com as observações experimentais, destacando a importância de integrar explicitamente as glicosilações e a flexibilidade conformacional nos protocolos preditivos. Esta tese estabelece novos recursos e métodos para a modelagem das interações anticorpo-antígeno enquanto revela características biológicas importantes e as limitações atuais que requerem desenvolvimentos futuros