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Techno-soil constructed with bauxite beneficiation byproduct and organic binder: plant productivity of Urochloa decumbens and carbon balance
No full textO beneficiamento da bauxita - minério de alumínio - gera um subproduto com baixa concentração de sólidos, tradicionalmente destinado a barragens de rejeito, estruturas associadas a elevado risco de rompimento. Como alternativa, processos de desaguamento têm sido utilizados para obtenção de um subproduto sólido, denominado "torta de argila". Esse material é acrescido de resíduos orgânicos e recoberto com o topsoil decapeado da área pré-lavra, criando um solo artificial (tecno-solo) acima do estéril de fundo de mina. Apesar de aplicável na recuperação de áreas degradadas pela mineração, esse solo construído apresenta limitações físicas, químicas e biológicas, demandando estratégias para recuperar suas funcionalidades ecossistêmicas. A adição de resíduos orgânicos tem o objetivo de mitigar tais limitações, especialmente por meio do aumento do teor de matéria orgânica do solo (MOS), enquanto o uso do topsoil contribui com a reintrodução da biodiversidade nativa. O objetivo do estudo é avaliar o potencial do tecno-solo construído com torta de argila acrescida de diferentes porcentagens de cama de aviário, quanto à produtividade da Urochloa decumbens e ao balanço de carbono do sistema, em condições de campo, em área minerada em processo de reabilitação. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em parcelas contendo o padrão atual de recuperação (topsoil + estéril) (T1) e tecno-solo construído com topsoil + torta de argila com adubação mineral + doses crescentes de cama de aviário (T2: 0, T3: 30, T4: 90 e T5: 160 g kg-1). Foi cultivada a U. decumbens. A avaliação do desempenho produtivo do tecno-solo e do balanço de C compreendeu: (i) a quantificação dos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) nas frações MOP e MOAM da MOS; (ii) a determinação dos estoques de C e N na massa de matéria seca de parte aérea e raiz da U. decumbens; (iii) a mensuração acumulada das emissões de CO2, CH4 e N2O; e (iv) a análise dos estoques de C e N nos lixiviados gerados. A partir disso, foi calculado o balanço de C do sistema em razão da dose de máxima eficiência econômica para a produção de mMS_PA. Essa dose ótima foi de 21,7 g kg-1 de cama de aviário, resultando em saldo positivo de 179,08 Mg ha-1 no balanço de carbono do sistema.Palavras-chave: matéria orgânica do solo; recuperação de área mineradas; equilíbrio ecossistêmico; cama de aviário.Bauxite processing—used to extract aluminum—generates a by-product with low solid content, traditionally stored in tailings dams, which are associated with high environmental and structural risks. As an alternative, dewatering processes have been employed to obtain a solid byproduct (RCO). This material is amended with organic residues and covered with the stripped topsoil from the pre-mining area, creating an artificial soil (tecno-soil) over the mine’s overburden. Although applicable for rehabilitating areas degraded by mining, such constructed soils exhibit physical, chemical, and biological limitations that demand strategies to restore their ecosystem functions. The addition of organic waste aims to mitigate these limitations, particularly by increasing soil organic matter (SOM) content, while the use of topsoil helps reintroduce native biodiversity. This study aimed to evaluate the potential of a technosol constructed with RCO amended with different rates of poultry litter in terms of Urochloa decumbens productivity and the system’s carbon balance, under field conditions in a mined area under rehabilitation. The experiment followed a randomized block design with three replications. Treatments included: the current standard recovery practice (topsoil + overburden) (T1), and tecno-soil constructed with topsoil + RCO with mineral fertilization + increasing poultry litter doses (T2: 0, T3: 30, T4: 90 e T5: 160 g kg-1). Urochloa decumbens was cultivated. The evaluation of tecno-soil performance and system carbon balance included: (i) quantification of carbon (C) and nitrogen (N) stocks in the particulate organic matter (POM) and mineral-associated organic matter (MAOM) SOM fractions; (ii) determination of C and N stocks in aboveground and root dry matter biomass; (iii) cumulative measurement of CO2, CH4, and N2O emissions; and (iv) analysis of C and N stocks in leachates. From these data, the system’s carbon balance was calculated based on the economically optimal poultry litter application rate for aboveground dry matter yield. The optimal dose was 21,7 g kg-1 of poultry litter, resulting in a positive carbon balance of 179.08 Mg ha-1. Keywords: soil organic matter; mined land reclamation; ecosystem balance; poultry litter.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - (CNPQ)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Optimization of the drying process of taioba (Xanthosoma sagittifolium) (l.) schott. to obtain flour and its technological use
No full textA taioba (Xanthosoma sagittifolium) é uma planta alimentícia não convencional (PANC) de alto valor nutricional, rica em minerais, fibras, carotenoides, clorofilas e compostos fenólicos. Este trabalho tem como objetivo avaliar os parâmetros de secagem e a produção de uma farinha obtida a partir de folhas de taioba, bem como caracterizar sua aplicação tecnológica em pães, substituindo parcialmente a farinha de trigo nos níveis de 0%, 2,5%, 5%, 7,5% e 10% m/m, avaliando seu efeito sobre as propriedades físico-químicas, bioativas, microbiológicas e sensoriais do produto. O teor de proteínas variou de 9,00 a 9,80 g/100 g, enquanto o teor de fibras aumentou de <1 g/100 g para 2,1 g/100 g, e o teor de carboidratos reduziu de 62,53 para 55,25 g/100 g. Observou-se um aumento nos teores de compostos bioativos com o acréscimo de farinha de taioba. O conteúdo de compostos fenólicos totais foi de 223,18 para 791,99 mg EAG/100 g, o de carotenoides de 0,30 para 7,81 mg/100 g e o de clorofilas totais de 3,54 para 27,49 mg/100 g. Além disso, a adição de farinha de taioba promoveu maior capacidade antioxidante, que variou de 7,24 para 13,69 µmol Trolox g?¹ (DPPH) e de 24,16 para 49,18 µmol Trolox g?¹ (ABTS). O pH das formulações variou entre 6,13 e 6,40 e a atividade de água entre 0,88 e 0,90. O aumento da concentração de farinha de taioba nas formulações proporcionou uma redução da luminosidade (L*) de 76,85 para 26,66 e intensificação da tonalidade verde-amarelada. As análises microbiológicas atenderam à RDC nº 724/2022, confirmando a inocuidade do produto. A avaliação sensorial indicou melhor aceitação global para a formulação com 2,5% de farinha de taioba e boa intenção de compra. O teste Rate-All-That-Apply (RATA) revelou aumento da intensidade da cor verde e do sabor vegetal com a elevação da concentração de farinha de taioba, sem alteração perceptível na textura. A substituição parcial da farinha de trigo por farinha de taioba conferiu aos pães maior valor nutricional e funcional, mantendo características tecnológicas adequadas e aceitação satisfatória, configurando-se como alternativa promissora para o aproveitamento sustentável de espécies regionais na panificação. Palavras-chave: pão funcional; panc; compostos bioativos; antioxidantes;análise sensorialTaioba (Xanthosoma sagittifolium) is an unconventional food plant (UFP) of high nutritional value, rich in minerals, fibers, carotenoids, chlorophylls, and phenolic compounds. This study aimed to evaluate the drying parameters and the production of flour obtained from taioba leaves, as well as to characterize its technological application in breads, partially replacing wheat flour at levels of 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% (w/w), and assessing its effects on the physicochemical, bioactive, microbiological, and sensory properties of the product. Protein content ranged from 9.00 to 9.80 g/100 g, while fiber content increased from <1 g/100 g to 2.1 g/100 g, and carbohydrate content decreased from 62.53 to 55.25 g/100 g. An increase in bioactive compounds was observed with higher taioba flour addition. Total phenolic compounds increased from 223.18 to 791.99 mg GAE/100 g, carotenoids from 0.30 to 7.81 mg/100 g, and total chlorophylls from 3.54 to 27.49 mg/100 g. Moreover, taioba flour addition enhanced antioxidant capacity, ranging from 7.24 to 13.69 µmol Trolox g?¹ (DPPH) and from 24.16 to 49.18 µmol Trolox g?¹ (ABTS). The pH of the formulations ranged between 6.13 and 6.40, and water activity between 0.88 and 0.90. Increasing taioba flour concentration resulted in a decrease in lightness (L*) from 76.85 to 26.66 and an intensification of green-yellowish tones. Microbiological analyses complied with RDC No. 724/2022, confirming product safety. Sensory evaluation indicated the highest overall acceptance for the formulation containing 2.5% taioba flour and good purchase intent. The Rate-All-That-Apply (RATA) test revealed increased intensity of green color and vegetal flavor with higher taioba flour levels, without perceptible changes in texture. Partial substitution of wheat flour with taioba flour improved the nutritional and functional value of the breads while maintaining suitable technological and sensory characteristics, establishing it as a promising alternative for the sustainable utilization of regional species in bakery products. Keywords: functional bread ; unconventional food plants; bioactive compounds; antioxidants; sensory analysisCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Partial replacement of poly(lactic acid) with microalgae for the production of plastic films: a synergistic approach between sustainability and performance
Get PDFA transição para uma economia circular exige o desenvolvimento de materiais inovadores que possam substituir os plásticos de origem fóssil. Nesse contexto, o poli(ácido láctico) (PLA) consolidou-se como uma alternativa promissora devido à sua biodegradabilidade e origem renovável, embora suas limitações de barreira e fragilidade exijam a incorporação de aditivos. Simultaneamente, o cultivo de microalgas em águas residuais apresenta-se como uma estratégia sustentável de "custo-zero", capaz de tratar efluentes e gerar biomassa rica em compostos orgânicos. No capítulo 1, foi realizada uma revisão sistemática (PRISMA) para mapear a incorporação dessa biomassa residual em filmes poliméricos. O estudo revelou uma escassez crítica de literatura, evidenciando que esta interseção tecnológica é um campo incipiente, mas com potencial demonstrado para induzir biodegradabilidade e melhorar propriedades de barreira ao oxigênio em matrizes convencionais. No capítulo 2, analisou-se o estado da arte da incorporação de microalgas em matrizes de PLA. A revisão demonstrou que a biomassa atua como um aditivo multifuncional, capaz de modular propriedades mecânicas e conferir propriedades de embalagem ativa, como proteção UV e atividade antioxidante. No entanto, o estudo identificou desafios persistentes relacionados à compatibilidade interfacial entre a biomassa hidrofílica e a matriz hidrofóbica, além da necessidade de padronização metodológica para a transição comercial desses materiais. No capítulo 3, foi realizada a investigação experimental através do desenvolvimento e caracterização de filmes de PLA incorporados com biomassa de microalgas de águas residuais em concentrações de 10%, 20%, 30%, 40% e 50%. As análises estruturais e morfológicas sugeriram boa compatibilidade em baixas cargas, enquanto teores elevados (>20%) resultaram em maior hidrofilicidade do material. Os resultados mostraram que a substituição parcial do PLA modulou as propriedades físicas e ópticas, com destaque para o ensaio de biodegradabilidade, no qual o filme com 50% de biomassa atingiu 89% de degradação em 120 dias. Adicionalmente, testes antimicrobianos confirmaram a segurança biológica da biomassa residual. No geral, os estudos apresentados nesta dissertação confirmam a viabilidade técnica da biomassa de microalgas como carga funcional para o desenvolvimento de biocompósitos sustentáveis de ciclo de vida curto. Palavras-chave: poli(ácido láctico); microalgas; águas residuais; biocompósitos; biodegradabilidade; economia circularThe transition to a circular economy requires the development of innovative materials that can replace fossil-based plastics. In this context, poly(lactic acid) (PLA) has established itself as a promising alternative due to its biodegradability and renewable origin, although its barrier limitations and fragility require the incorporation of additives. Simultaneously, the cultivation of microalgae in wastewater presents itself as a sustainable “zero-cost” strategy, capable of treating effluents and generating biomass rich in organic compounds. In Chapter 1, a systematic review (PRISMA) was conducted to map the incorporation of this residual biomass into polymeric films. The study revealed a critical shortage of literature, highlighting that this technological intersection is an emerging field, but with demonstrated potential to induce biodegradability and improve oxygen barrier properties in conventional matrices. In Chapter 2, the state of the art of incorporating microalgae into PLA matrices was analyzed. The review demonstrated that biomass acts as a multifunctional additive, capable of modulating mechanical properties and conferring active packaging properties, such as UV protection and antioxidant activity. However, the study identified persistent challenges related to interfacial compatibility between hydrophilic biomass and hydrophobic matrix, as well as the need for methodological standardization for the commercial transition of these materials. In Chapter 3, experimental research was conducted through the development and characterization of PLA films incorporated with microalgae biomass from wastewater at concentrations of 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%. Structural and morphological analyses suggested good compatibility at low loads, while high contents (>20%) resulted in greater hydrophilicity of the material. The results showed that partial replacement of PLA modulated the physical and optical properties, with emphasis on the biodegradability test, in which the film with 50% biomass achieved 89% degradation in 120 days. Additionally, antimicrobial tests confirmed the biological safety of the residual biomass. Overall, the studies presented in this dissertation confirm the technical feasibility of microalgae biomass as a functional filler for the development of sustainable short-life-cycle biocomposites. Keywords: poly(lactic acid) ; microalgae; wastewater; biocomposites; biodegradability; circular economyCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Desigualdade de gênero no acesso aos cursos superiores da área de ciências agrárias
Get PDFO objetivo desta pesquisa foi investigar a desigualdade de gênero no acesso ao ensino superior nas áreas de Ciências Agrárias, com foco na Universidade Federal de Viçosa (UFV), utilizando os dados institucionais da UFV e os microdados do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) de 2019, disponibilizados pelo Instituto Nacional de Estudo e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP). De modo a quantificar tal análise, foi conduzida uma descrição dos dados e empregados dois modelos probabilísticos: Logite Logit Multinomial. O primeiro permitiu verificar a diferença de gênero na probabilidade de ingresso nos cursos analisados, enquanto o segundo, por meio da Razão de Risco Relativo, possibilitou a comparação da probabilidade de ingresso em cursos de Ciências Agrárias com a de entrada nas demais graduações oferecidas pela UFV. Os resultados encontrados apontam para a existência de desigualdades de gênero no acesso aos cursos dessa área, com homens tendo maior probabilidade de ingresso em muitos cursos, especialmente quando o pai já está inserido neste campo de estudo/trabalho.The research aims to investigate gender inequality in access to higher education in the areas of Agricultural Sciences, focusing on the Federal University of Viçosa (UFV), using UFV’s institutional data and microdata from the 2019 National High School Exam (ENEM/INEP). Therefore, this research aimed to investigate the gender inequality in access of Agricultural Sciences using the Federal University of Viçosa as the object. To quantify this analysis, an exploratory data analysis was conducted, and two probabilistic models were employed: Logit and Multinomial Logit. The first allowed us to verify the difference in the probability of admission to these courses between men and women, while the second, through the Relative Risk Ratio, enabled the comparison of the probability of admission to agricultural science courses with that of admission to other undergraduate programs offered by UFV. The results indicate the existence of gender inequalities in access to courses in this field, with men having a higher probability of admission to many courses, especially when their fathers are already involved in this field of study/work
Mensuração e análise da eficiência institucional dos países desenvolvidos e em desenvolvimento
Get PDFObjetivo da pesquisa: Mensurar a eficiência das instituições de países desenvolvidos e em desenvolvimento, destacando características dos países institucionalmente eficientes e a situação do Brasil nesse contexto.Enquadramento teórico: A pesquisa tem como base teórica a Nova Economia Institucional, que destaca a importância das instituições para o crescimento econômico, e estudos que relacionam as instituições com a performance econômica dos países.Metodologia: Trata-se de uma pesquisa quantitativa. Por meio da análise envoltória de dados, utilizando o modelo de insumo unitário e os indicadores mundiais de governança, calculou-se o índice de eficiência institucional de 129 país. Adicionalmente, foram identificadas algumas características dos países institucionalmente eficientes, por meio do Índice de Percepção de Corrupção, do Índice de desenvolvimento Humano, do Índice de Liberdade Política e da Carga Tributária.Resultados: Os resultados revelam que oito países são institucionalmente eficientes. Constatou-se que esses países são desenvolvidos e, também, menos corruptos. Em relação ao Brasil, seu índice de eficiência foi inferior à média da amostra. Ademais, destaca-se a elevada carga tributária e a percepção da corrupção no país.Originalidade: Esta pesquisa inova ao criar um índice de eficiência institucional que considera simultaneamente diversas medidas relacionadas a instituições. Ressalta-se que os estudos sobre instituições consideram, em sua maioria, variáveis isoladas como medidas institucionais, o que pode limitar a avaliação. Isso posto, esta pesquisa se destaca ao calcular um índice que pode ser utilizado pelos tomadores de decisão e formuladores de políticas como medida de avaliação institucional.Contribuições teóricas e práticas: Esta pesquisa contribui com a literatura relacionada à Administração Pública ao ratificar a importância das instituições para o desenvolvimento econômico. Adicionalmente, os resultados podem auxiliar os policy makersno direcionamento de estratégias que visem ao aumento da eficiência das instituições, favorecendo a prosperidade econômica dos países e, por conseguinte, a qualidade de vida da população.Research objective: Measure the efficiency of institutions in developed and developing countries, highlighting characteristics of institutionally efficient countries and Brazil's situation in this context.Theoretical framework: The research is theoretically based on New Institutional Economics, which highlights the importance of institutions for economic growth, and studies that relate institutions to the economic performance of countries.Methodology: This is quantitative research. Through data envelopment analysis, using the unit input model and global governance indicators, the institutional efficiency index of 129 countries was calculated. Additionally, some characteristics of institutionally efficient countries have been identified, such as the Corruption Perceptions Index, the Human Development Index, the Political Freedom Index, and the Tax Burden.Results: The results reveal that eight countries are institutionally efficient. It was found that these countries are developed and less corrupt. In relation to Brazil, its efficiency index was lower than the sample average. Furthermore, the high tax burden and the perception of corruption in the country stand out.Originality: This research innovates by creating an institutional efficiency index that simultaneously considers several measures related to institutions. It is noteworthy that studies on institutions mostly consider isolated variables as institutional measures, which can limit the evaluation. That said, this research stands out in calculating an index that can be used by decision makers and policy makers as an institutional assessment measure.Theoretical and practical contributions: This research contributes to the literature related to Public Administration by confirming the importance of institutions for economic development. Additionally, the results can help policy makers in directing strategies that aim to increase the efficiency of institutions, favoring the economic prosperity of countries and, consequently, the quality of life of the population.Objetivo de la investigación: Medir la eficiencia de las instituciones en países desarrollados y en desarrollo, destacando las características de los países institucionalmente eficientes y la situación de Brasil en ese contexto.Marco teórico: La investigación se basa teóricamente en la Nueva Economía Institucional, que destaca la importancia de las instituciones para el crecimiento económico, y estudios que relacionan las instituciones con el desempeño económico de los países.Metodología: Se trata de una investigación cuantitativa. A través del análisis envolvente de datos, utilizando el modelo de insumo unitario e indicadores de gobernanza global, se calculó el índice de eficiencia institucional de 129 países. Además, se han identificado algunas características de los países institucionalmente eficientes, como el Índice de Percepción de la Corrupción, el Índice de Desarrollo Humano, el Índice de Libertad Política y la Carga Tributaria.Resultados: Ocho países son institucionalmente eficientes. Estos países son desarrollados y también menos corruptos. En relación con Brasil, su índice de eficiencia fue inferior al promedio de la muestra. Destaca la alta carga tributaria y la percepción de corrupción en el país.Originalidad: Esta investigación innova al crear un índice de eficiencia institucional que considera simultáneamente varias medidas relacionadas con las instituciones. Los estudios sobre instituciones consideran en su mayoría variables aisladas como medidas institucionales, lo que puede limitar la evaluación. Esta investigación se destaca al calcular un índice que puede ser utilizado por tomadores de decisiones y formuladores de políticas como medida de evaluación institucional.Aportes teóricos y prácticos: Esta investigación contribuye a la literatura de Administración Pública al confirmar la importancia de las instituciones para el desarrollo económico. Los resultados pueden ayudar a los formuladores de políticas a dirigir estrategias para aumentar la eficiencia de las instituciones, favoreciendo la prosperidad económica de los países y la calidad de vida de la población
Stromal reorganization in uterine lesions of bitches: histochemical evidence and implications of exosomes
Get PDFAs doenças uterinas inflamatórias, como a piometra, são comuns em cadelas e representam um importante desafio na medicina veterinária reprodutiva. Essas alterações envolvem processos complexos de inflamação, proliferação e remodelação tecidual, que ainda não são totalmente compreendidos. Dentre os mecanismos envolvidos, os exossomos têm se destacado por seu papel na comunicação intercelular, modulando a inflamação e contribuindo para a regeneração e remodelação da matriz extracelular. Seu conteúdo molecular diversificado os torna promissores para o diagnóstico precoce e o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Este trabalho teve como objetivo geral avaliar, por meio de revisão sistemática e análise histoquímica, o papel potencial dos exossomos e da remodelação do tecido conjuntivo em lesões uterinas inflamatórias em cadelas, com foco na organização das fibras colágenas. Esta dissertação foi dividida em dois capítulos, o primeiro capítulo consistiu em uma revisão sistemática sobre o papel dos exossomos em lesões uterinas inflamatórias e proliferativas em fêmeas mamíferas. No segundo capítulo, foi conduzido um estudo experimental com fragmentos de endométrio de cadelas diagnosticadas com hiperplasia endometrial cística e piometra. As amostras foram submetidas à coloração com Picrosirius red e analisadas em microscopia de luz polarizada para avaliar a distribuição e organização dos colágenos tipos I e III. Observou-se que o colágeno tipo III esteve mais associado à piometra, condição marcada por inflamação aguda e intensa presença de neutrófilos. Já o colágeno tipo I foi mais evidente em casos de hiperplasia endometrial cística, relacionados a um perfil inflamatório crônico com infiltrado linfoplasmocitário. Apesar de não haver diferenças estatisticamente significativas entre os grupos, a análise morfológica revelou padrões distintos de remodelação da matriz extracelular, sugerindo uma resposta adaptativa e funcional do estroma mesmo diante de processos inflamatórios intensos. A correlação positiva entre densidade e alinhamento das fibras também indica a importância da organização do colágeno na manutenção da integridade endometrial. Os resultados obtidos reforçam o papel dos exossomos e da matriz extracelular na fisiopatologia uterina e abrem perspectivas para futuras abordagens diagnósticas e terapêuticas na medicina veterinária. O conjunto dos achados amplia o entendimento da resposta estromal em afecções uterinas inflamatórias, contribuindo para a ciência reprodutiva comparada. No entanto, mais estudos são necessários para aprofundar os mecanismos moleculares envolvidos e validar o uso clínico desses marcadores em cadelas. Palavras-chave: cadelas; colágeno; endométrio; exossomos; matriz extracelularInflammatory uterine diseases, such as pyometra, are common in female dogs and represent a significant challenge in veterinary reproductive medicine. These conditions involve complex processes of inflammation, proliferation, and tissue remodeling that are not yet fully understood. Among the mechanisms involved, exosomes have emerged as key mediators of intercellular communication, modulating inflammation and contributing to extracellular matrix regeneration and remodeling. Their diverse molecular content makes them promising tools for early diagnosis and the development of novel therapeutic strategies. The main objective of this study was to evaluate, through a systematic review and histochemical analysis, the potential role of exosomes and connective tissue remodeling in inflammatory uterine lesions in female dogs, with a focus on collagen fiber organization. This dissertation is divided into two chapters. The first chapter consists of a systematic review on the role of exosomes in inflammatory and proliferative uterine lesions in mammalian females. The second chapter presents an experimental study conducted with endometrial tissue samples from bitches diagnosed with cystic endometrial hyperplasia and pyometra. The samples were stained with Picrosirius red and analyzed under polarized light microscopy to assess the distribution and organization of type I and III collagens. Type III collagen was more closely associated with pyometra, a condition characterized by acute inflammation and intense neutrophilic infiltration. In contrast, type I collagen was more prominent in cases of cystic endometrial hyperplasia, which showed a chronic inflammatory profile with lymphoplasmacytic infiltrates. Although no statistically significant differences were found between the groups, morphological analysis revealed distinct patterns of extracellular matrix remodeling, suggesting an adaptive and functional stromal response even under intense inflammatory conditions. The positive correlation between fiber density and alignment further highlights the importance of collagen organization in maintaining endometrial integrity. The results obtained reinforce the relevance of exosomes and the extracellular matrix in uterine pathophysiology and open perspectives for future diagnostic and therapeutic approaches in veterinary medicine. Altogether, the findings contribute to a broader understanding of stromal responses in inflammatory uterine disorders, supporting advancements in comparative reproductive science. However, further studies are needed to deepen the understanding of the molecular mechanisms involved and to validate the clinical application of these markers in bitches. Keywords: bitches; collagen; endometrium; exosomes; extracellular matrixCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Active poly(vinyl) alcohol (PVA) packaging: antimicrobial and physicochemical effects on the ripening of Minas cheese
No full textO modo artesanal de fabricar queijo corresponde a uma tradição secular, repassado por gerações, e que é importante para a subsistência de diversas famílias e para o fortalecimento da economia nas regiões produtoras. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo a produção e a caracterização de filme ativo à base de poli(vinil)álcool (PVA), incorporados com nisina Z e natamicina, para aplicação em queijos Minas Padrão e queijo Minas artesanal (Serra da Mantiqueira, Campos das Vertentes e Serras do Ibitipoca). Portanto, foram utilizados 6 filmes, sendo: I) Embalagem comercial de polietileno (CPE); II) Poli(vinil) álcool comercial (CPVA); III) Poli(vinil) álcool puro (PPVA); IV) Poli(vinil) álcool incorporado somente com natamicina (NAPVA); V) Poli(vinil) álcool incorporado somente com nisina Z (NIPVA); VI) Poli(vinil) álcool incorporado com nisina Z e natamicina (NNPVA). Os filmes foram caracterizados quanto à permeabilidade ao vapor de água, às propriedades estruturais por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), às propriedades térmicas por análise termogravimétrica (TGA) e às propriedades mecânicas. Também foi feita a aplicação dos filmes nos queijos Minas Padrão e avaliados na temperatura ambiente e sob refrigeração. Foi feito acompanhamento das características físico-químicas, microbiológicas e de textura dos queijos. Dentre os resultados de caracterização dos filmes, maiores valores de resistência máxima à tração foram observados para CPVA e NAPVA, sendo 40,79 MPa e 32,93 MPa, respectivamente. Maior valor de tensão máxima na ruptura foi observado para o filme CPVA (40,79 MPa), seguido de NISPVA (38,84 MPa). Em relação ao alongamento na ruptura, NAPVA (203,36%) e NNPNA (193,73%) foram os mais flexíveis e significativamente equivalentes (p<0,05) ao filme CPVA (226,96%). Os filmes com maior permeabilidade de vapor (g.µm/m2.dia.Kpa) foram NNPVA (801,92) e NAPVA (621,06). Houve maior inibição do crescimento de mesófilos em queijos Minas Padrão embalados em filmes de NAPVA (109 UFC/g) e NNPVA (108 UFC/g). Não houve diferença significativa em relação ao crescimento de fungos e leveduras entre os tratamentos com filmes de PVA, controle e ativos, que variaram entre 105 a 106 UFC/g. Quanto ao crescimento de psicrotróficos, NAPVA, NNPVA e NIPVA tiveram contagens equivalentes (<105 UFC/g). Quanto às propriedades físico-químicas dos queijos, o teor de umidade manteve-se dentro dos valores da legislação (36% a 45,9%) nas seguintes condições: NNPVA (5±2 ºC), NAPVA (5±2 ºC), CPVA (21±2 ºC) e sem embalagem (UP) (5±2 ºC). Todas as amostras mantiveram pH na faixa em torno de 5 a 6 e acidez em torno de 1,67%-2,05%. Os queijos embalados nos filmes de PVA puro e ativo obtiveram os maiores valores de dureza (84,41-147,93 N) e de mastigabilidade (302,29-448,07 N). A coesividade de todos os queijos aumentou, enquanto a elasticidade diminuiu, independente do tratamento ao final do processo de maturação. No que concerne às condições de maturação, a refrigeração contribuiu com a inibição dos microrganismos, em geral. Similarmente, foram observadas menores contagens de mesófilos (em torno de 106- 107 UFC/g) e de fungos filamentosos e leveduras (106 -109 UFC/g) nos queijos Minas artesanal. Quanto aos atributos físico-químicos, foi observado teor de umidade final entre 20,96-31,64%, acidez entre 1,07-1,88% e pH entre 5,31-5,44 dos queijos Minas artesanal embalados em NNPVA. Portanto, foi comprovado por meio deste estudo que a utilização de embalagens ativas à base de PVA, contendo natamicina e nisina Z, pode ser utilizada como uma estratégia promissora para a conservação e maturação de queijos Minas Padrão e artesanal. Palavras-chave: natamicina; nisina; conservaçãoThe artisanal method of cheese production represents a centuries-old tradition passed down through generations and plays an important role in the livelihood of numerous families, as well as in strengthening the economy of producing regions. In this context, the present study aimed to produce and characterize an active film based on poly(vinyl alcohol) (PVA), incorporated with nisin Z and natamycin, for application in Minas Padrão cheese and artisanal Minas cheese (Serra da Mantiqueira, Campos das Vertentes, and Serras do Ibitipoca). Six films were evaluated: (I) commercial polyethylene packaging (CPE); (II) commercial poly(vinyl alcohol) (CPVA); (III) pure poly(vinyl alcohol) (PPVA); (IV) poly(vinyl alcohol) incorporated solely with natamycin (NAPVA); (V) poly(vinyl alcohol) incorporated solely with nisin Z (NIPVA); and (VI) poly(vinyl alcohol) incorporated with both nisin Z and natamycin (NNPVA). The films were characterized for water vapor permeability, structural properties by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal properties by thermogravimetric analysis (TGA), and mechanical properties. The films were also applied to Minas Padrão cheese and evaluated at room temperature and under refrigeration. Physicochemical, microbiological, and texture attributes of the cheeses were monitored. Among the film characterization results, higher maximum tensile strength values were observed for CPVA and NAPVA, 40.79 MPa and 32.93 MPa, respectively. The highest stress at break was recorded for CPVA (40.79 MPa), followed by NIPVA (38.84 MPa). With respect to elongation at break, NAPVA (203.36%) and NNPVA (193.73%) were the most flexible and statistically equivalent (p < 0.05) to CPVA (226.96%). The films with the highest water vapor permeability (g·µm/m²·day·kPa) were NNPVA (801.92) and NAPVA (621.06). Greater inhibition of mesophilic growth in Minas Padrão cheeses was observed in samples packaged with NAPVA (10 CFU/g) and NNPVA (10 CFU/g). No significant differences were found in the growth of yeasts and molds among cheeses packaged with PVA films, active or control, with counts ranging from 10 to 10 CFU/g. Regarding psychrotrophic growth, NAPVA, NNPVA, and NIPVA presented similar counts (<10 CFU/g). For the physicochemical properties of the cheeses, moisture content remained within regulatory limits (36%–45.9%) under the following conditions: NNPVA (5 ± 2 °C), NAPVA (5 ± 2 °C), CPVA (21 ± 2 °C), and unpackaged samples (UP) (5 ± 2 °C). All samples maintained pH values between 5 and 6 and acidity between 1.67% and 2.05%. Cheeses packaged in pure or active PVA films exhibited the highest hardness values (84.41–147.93 N) and chewiness (302.29–448.07 N). Cohesiveness increased in all cheeses, while elasticity decreased regardless of treatment at the end of maturation. Regarding maturation conditions, refrigeration generally contributed to microbial inhibition. Similarly, lower mesophilic counts (approximately 10–10 CFU/g) and mold and yeast counts (10–10 CFU/g) were observed in artisanal Minas cheese. For physicochemical attributes, artisanal cheeses packaged in NNPVA showed final moisture contents between 20.96% and 31.64%, acidity between 1.07% and 1.88%, and pH between 5.31 and 5.44. Thus, the findings of this study demonstrate that active PVA-based packaging containing natamycin and nisin Z is a promising strategy for the conservation and maturation of both Minas Padrão and artisanal cheeses. Keywords: natamycin; nisin; preservationCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Biossíntese de lisina no coração da resiliência ao estresse em plantas
No full textLysine constitutes a critical hub between amino-acid metabolism, the mitochondrial electron transport chain and the tricarboxylic acid (TCA) cycle, with cellular levels precisely balanced by coordinated biosynthesis and the branched-catabolism pathway. Conventional lysine biofortification often leads to pleiotropic effects impairing development and fitness, uncovering the intricate and multifaceted roles of lysine plant physiology. New evidence shows that the loss of L,L-diaminopimelate aminotransferase (DAPAT; EC 2.1.6.83) in Arabidopsis thaliana is embryo-lethal and the knockdown dapat mutants display stunted growth, extensive metabolic reprogramming, salicylic acid accumulation and altered stress responses, that highlights lysine’s influence on germination, growth, shoot architecture, flowering time, epigenetic landscapes and photoperiod-dependent survival. Markedly, DAPAT mutation distinctive primes a distinctive stress-like metabolic signature across extended darkness, variable CO2 and temperature regimes by massive carbon–nitrogen metabolism adjust. Integrating these findings, we position DAPAT as a powerful model for dissecting stress-adaptation pathways and guiding the development of climate-resilient crops to address climate challenges. Keywords: Lysine metabolism; Biofortification; L,L-diaminopimelate aminotransferase; Flowering time; CO; Heat stressLisina constitui um nodo central entre o metabolismo de aminoácidos, a cadeia de transporte de elétrons mitocondrial e o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), com seus níveis celulares precisamente ajustados pela coordenação da biossíntese e pela via catabólica ramificada. Abordagens convencionais de biofortificação de lisina frequentemente resultam em efeitos pleiotrópicos que prejudicam o desenvolvimento e vigor, revelando os papéis intrincados e multifacetados da lisina na fisiologia vegetal. Evidências recentes mostram que o impacto na enzima L,L-diaminopimelato aminotransferase (DAPAT; EC 2.6.1.83) em Arabidopsis thaliana é letal no estágio embrionário, e que os mutantes knockdown dapat apresentam crescimento atrofiado, extensa reprogramação metabólica, acúmulo de ácido salicílico e respostas ao estresse alteradas, destacando a influência da lisina na germinação, no crescimento, na arquitetura de parte aérea, no tempo de floração, nos padrões epigenéticos e na sobrevivência dependente de fotoperíodo. Notavelmente, a mutação em DAPAT gera uma assinatura metabólica semelhante à de estresse em condições de escuridão prolongada, níveis variáveis de CO2 e regimes de temperatura diversos, por meio de ajustes maciços no metabolismo carbono–nitrogênio. Integrando esses achados, posicionamos DAPAT como um modelo poderoso para dissecar vias de adaptação ao estresse e orientar o desenvolvimento de culturas resilientes frente aos desafios climáticos. Palavras-chave: Metabolismo de lisina; Biofortificação; L,L-diaminopimelato aminotransferase; Tempo de floração; CO; Estresse térmicoConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Isolamento de microrganismos degradadores de polímeros em fluidos de perfuração e avaliação do uso de nanocompósitos de nanopartículas de prata e óxido de grafeno (AgNPs-OG) como agente antimicrobiano
Get PDFFluidos de perfuração fazem parte dos componentes essenciais para uma produção de petróleo de sucesso. Os fluidos à base de água utilizam polímeros como goma xantana e hidroxipropilamido (HPA) para assegurar viscosidade, estabilidade reológica e adequada suspensão de cascalhos durante as operações de perfuração. Entretanto, esses polímeros são suscetíveis à biodegradação por microrganismos presentes no ambiente de perfuração, o que pode levar à perda de viscosidade, aumento de custos operacionais e comprometimento da eficiência do processo. Diante desse cenário, este trabalho teve como objetivo caracterizar a microbiota associada a fluidos de perfuração e desenvolver nanocompósitos com potencial ação biocida capazes de reduzir a degradação microbiana desses polímeros. Foram isolados microrganismos de diferentes amostras de fluidos, revelando uma comunidade microbiana diversa. A identificação dos isolados foi conduzida por meio da análise dos perfis de ácidos graxos (MIDI), amplificação do gene 16S rRNA e sequenciamento Sanger, permitindo a determinação taxonômica de uma ampla variedade de bactérias, com clara predominância de espécies do gênero Bacillus. Para avaliar o potencial degradador dos isolados, foram realizados ensaios de triagem para degradação de HPA e goma xantana empregando colorações como lugol e vermelho congo, possibilitando a identificação dos microrganismos mais ativos na utilização desses polímeros como fonte de carbono. Paralelamente, foram sintetizados nanocompósitos formados por nanopartículas de prata associadas a óxido de grafeno, funcionalizados com polietilenoimina (PEI), visando à obtenção de um material estável com propriedades antimicrobianas. Esses nanocompósitos foram caracterizados por espectroscopia UV-Vis, espectroscopia de fluorescência, espalhamento dinâmico de luz (DLS) e análise de potencial zeta, apresentando perfis ópticos e coloidais consistentes com aqueles descritos na literatura para sistemas similares. Por fim, os materiais foram avaliados quanto à sua atividade biocida em fluidos de perfuração, demonstrando capacidade de inibir o crescimento microbiano associado à degradação dos polímeros, o que contribui para a preservação das propriedades reológicas do fluido. Os resultados obtidos demonstraram que o monitoramento microbiológico, aliado ao uso de nanomateriais com propriedades antimicrobianas, representa uma estratégia promissora para mitigar problemas de biodegradação em fluidos de perfuração, podendo otimizar a eficiência e a estabilidade desses sistemas em operações de perfuração. Palavras-chave: fluidos de perfuração; biodegradação; polímeros; goma xantana; hidroxipropilamido (HPA); nanopartículas de prata; óxido de grafeno; biocida.Drilling fluids are essential components for a successful petroleum production. Water- based drilling fluids rely on polymers such as xanthan gum and hydroxypropyl starch (HPS) to ensure adequate viscosity, rheological stability, and cuttings suspension during drilling operations. However, these polymers are susceptible to microbial biodegradation, which can lead to loss of viscosity, increased operational costs, and reduced process efficiency. In this context, the present study aimed to characterize the microbiota associated with drilling fluids and to develop nanocomposites with biocidal potential capable of mitigating polymer degradation. Microorganisms were isolated from different drilling fluid samples, revealing a diverse microbial community. The isolates were identified using fatty acid methyl ester profiling (MIDI), 16S rRNA gene amplification, and Sanger sequencing, which allowed taxonomic classification of a wide range of bacteria, with a clear predominance of Bacillus species. To assess their degradative potential, the isolates were screened for the ability to degrade HPA and xanthan gum using Lugol and Congo Red staining assays, enabling the identification of microorganisms most active in polymer breakdown. In parallel, nanocomposites composed of silver nanoparticles and graphene oxide were synthesized to obtain stable materials with enhanced antimicrobial properties. These nanocomposites were characterized by UV-Vis spectroscopy, fluorescence, dynamic light scattering (DLS), and zeta potential analysis, presenting optical and colloidal features consistent with those described in the literature for similar systems. Finally, the materials were evaluated for their biocidal activity in drilling fluids, demonstrating the ability to inhibit microbial growth associated with polymer degradation and contributing to the preservation of the rheological properties of the fluid. Overall, the results indicate that combining microbiological monitoring with the use of antimicrobial nanomaterials have shown a promising strategy to mitigate biodegradation issues in drilling fluids, potentially improving the stability and operational efficiency of drilling systems. Key words: drilling fluids; biodegradation; polymers; xanthan gum; hydroxypropyl starch; silver nanoparticles; graphene oxide; biocide
Nectopsyche Müller, 1879 (Trichoptera, Leptoceridae): a new perspective on the taxonomy of the genus through an integrative approach
Get PDFEste estudo apresenta uma abordagem taxonômica integrativa para o gênero Nectopsyche, um grupo de insetos aquáticos pertencentes à família Leptoceridae, da ordem Trichoptera. Apesar de sua ampla distribuição e relevância ecológica, o conhecimento sobre o gênero ainda apresenta diversas lacunas, entre as quais se destacam o desconhecimento quanto à identidade taxonômica das espécies, à sua distribuição geográfica e aos estágios de vida. Este trabalho teve como objetivo principal contribuir para o preenchimento desses déficits, por meio da análise de espécimes coletados na bacia do Rio Doce e regiões próximas à bacia. O estudo está divido em três capítulos com abordagens da taxonomia integrativa: o primeiro aborda associação e delimitação de espécies com DNA barcode; o segundo aplica a morfometria geométrica na delimitação de espécies; e o terceiro analisa de forma abrangente a morfologia externa dos adultos. Como principais resultados, foi possível associar o adulto fêmea e a larva ao adulto macho de N. fuscomaculata, e as novas formas conhecidas foram descritas e ilustradas. As análises morfométricas das asas anteriores mostraram-se suficientes para reconhecer as espécies de forma satisfatória, além de revelar padrões alométricos e uma possível aplicação à regra de Bergmann. As análises morfológicas levaram à identificação de 25 espécies distintas, das quais 13 são potencialmente novas, e a descobertas de um conjunto robusto de novos caracteres diagnósticos complementares aos padrões de coloração das cerdas e da morfologia da genitália. O estudo amplia significativamente o conhecimento taxonômico do gênero Nectopsyche ao adotar uma abordagem integrativa que combina dados morfológicos, moleculares e morfométricos. Palavras-chave: delimitação de espécies; morfometria geométrica; alometria; novas espécies; taxonomia integrativa; DNA barcodeThis study presents a regional taxonomic revision of the genus Nectopsyche, a group of aquatic insects belonging to the family Leptoceridae, order Trichoptera. Despite its wide distribution and ecological relevance, the knowledge about the genus still presents several gaps, notably the lack of information regarding species’ taxonomic identity, geographic distribution, and life stages. The main objective of this work was to contribute to filling these gaps through the analysis of specimens collected in the Rio Doce basin and surrounding regions. The study is divided into three chapters, each applying different approaches of integrative taxonomy. The first chapter addresses species association and delimitation using DNA barcoding. The second applies geometric morphometrics to species delimitation. The third provides a comprehensive analysis of adult external morphology. Among the main results, it was possible to associate the adult female and larva with the adult male of N. fuscomaculata, and the newly observed forms were described and illustrated. The morphometric analyses of the forewings proved sufficient for reliably recognizing species, in addition to revealing allometric patterns and a possible application of Bergmann’s rule. Morphological analyses led to the identification of 25 distinct species, 13 of which are potentially new species, as well as the discovery of a robust set of new diagnostic characters supplementing coloration patterns of setae and genital morphology. This study significantly expands the taxonomic knowledge of the genus Nectopsyche by adopting an integrative approach that combines morphological, molecular, and morphometric data. Keywords: species delimitation; geometric morphometrics; allometry; new species; integrative taxonomy; DNA barcodeCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq