Stockage à long terme de sucres fermentescibles pour la production de bioéthanol

L'utilisation de combustibles fossiles est le principal responsable des émissions de gaz à effet de serre (GES), l'un des principaux acteurs associés aux changements climatiques. L'éthanol est une excellente alternative aux combustibles fossiles et il est déjà bien implanté dans plusieurs pays à travers le monde. Plus que jamais, les biocarburants représentent une alternative importante pour permettre au Canada de diversifier sa matrice énergétique. Toutefois, de nombreux défis sont à relever pour rendre la production de biocarburants compétitive face aux carburants à base de pétrole. L'éthanol peut être produit à partir de plusieurs cultures, mais la concurrence entre les aliments et les carburants contribue à affaiblir l'attrait de son utilisation dans le domaine énergétique. Dans le domaine des commodités (comme celui de l’éthanol), il est constamment nécessaire de diminuer le coût global de la production en diminuant également l’intensité carbone du carburant produit. Un des aspects pouvant limiter l’utilisation de sources alternatives de sucre est lié aux mauvaises conditions de stockage, qui peuvent entraîner une perte de sucres fermentescibles par croissance microbienne, un gaspillage de matière première et, par conséquent, une augmentation du coût de production. De plus, le stockage inefficace ne permet pas la production annuelle d’éthanol à partir de ces biomasses, ayant également un impact sur les coûts. À la lumière de cela, ce projet a permis de développer une méthodologie de conservation des matières premières à concentrations moyennes en sucre pour la production de bioéthanol. La première partie du projet visait à faire l’évaluation de 5 techniques de conservation de solutions à 150 et 300 g/L de sucres fermentescibles. Après 30 jours de stockage, l’acidification, l’ozonation et l’ajout d’une couche d’huile ont été identifiés comme des techniques prometteuses à utiliser avec des solutions à 300 g/L de sucre. La deuxième partie de ce projet consistait à analyser la combinaison de ces dernières techniques dans le stockage de solutions sucrées à 250 g/L de sucres fermentescibles. Les résultats de la seconde partie ont été remarquables et il a été possible de conserver 100 % des sucres pendant 300 jours à température ambiante en utilisant un protocole d’acidification. Cependant, l’acidification a entravé la fermentation car les groupes ont atteint un rendement final de 70 % en éthanol. Par conséquent, la combinaison de l’ozonation et de la couche d’huile a été considérée comme la meilleure méthodologie, avec un taux de conservation des sucres de l’ordre de 80 %, mais ayant présenté les taux de production d’éthanol les plus élevés (respectivement 107 g/L et 99 %). La dernière partie du projet visait à comparer différentes techniques de stérilisation et le comportement de la mélasse et du jus de betterave à sucre. Chaque matière première a présenté un comportement différent selon la technique appliquée, et il est donc possible d’en conclure que plus la matière première est riche en nutriments, plus la méthodologie de conservation doit être sévère.Abstract: The use of fossil fuels is now known to be a significant contributor to the Greenhouse gases (GHG) emission, one of the main actors attributed to climate changes. Amongst the possible alternative to fossil fuel, ethanol is a great one and it is already well stablished in several countries all around the world. More than ever, biofuels will be important to Canada to diversify its energy matrix. However, a larger deployment of the nation’s biofuel pool still faces many challenges to be competitive in the fuel market. Ethanol can be produced by many different crops, but the land competition between food and fuels contributes to weakening the appeal of its use for energy. In addition, it is still necessary to decrease the overall cost of the ethanol production. Bad storage conditions induce sugar loss from microbial activity, wasting feedstock while consequently, increasing the production cost. In addition, inefficient storage does not allow the year-long production of ethanol from these crops, which also contributes to the costs. Considering that, this project developed a preservation methodology for feedstock with medium sugar concentration intended for bioethanol production. The first part of the project aimed to do a screening on 5 preservation techniques in solutions with 150 and 300 g/L of fermentable sugars. After 30 days of storage, acidification, ozonation and oil layer were pointed out as promising techniques to be used in solutions with 300 g/L of sugars. The second part of this project consisted in the analysis of the combination of the latter techniques in the storage of sugar solutions with 250 g/L of fermentable sugars. The results from the second part were outstanding and it was possible to preserved 100% of sugars during 300 days at room temperature by using acidification. However, acidification hindered fermentation (groups reached 70% of ethanol yield). Therefore, the combination of ozonation and oil layer was considered the best methodology, as it preserved 80% of sugars, yet it presented the highest ethanol titer (107 g/L) and yield (99%). The last part of the project aimed to compare different sterilization techniques and the behavior of sugar beet molasses and juice. Each feedstock presented a different behavior according to the applied technique. Therefore, it could be concluded that the richer the feedstock is in nutrients, the harsher the preservation methodology must be

Um estudo histórico-epistemológico sobre a descoberta da matéria escura e o protagonismo da pesquisa desenvolvida por Vera Rubin

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Física.Na busca por uma educação em ciências que ultrapasse a simples exposição dos resultados científicos, várias pesquisas na área de ensino são desenvolvidas para que tal concepção, ancorada em idealizações sobre a universalidade, neutralidade e objetividade da Ciência, deixe de ser associada ao processo de construção dos conhecimentos científicos. A linha temática de Epistemologia, Filosofia e História da Ciência constitui a grande área de pesquisa em ensino de Física e, orienta e motiva as investigações sobre o tema, a partir das demandas educacionais. Dentre as contribuições dessas pesquisas, tem-se a construção de uma nova visão de mundo a respeito da prática científica a partir da compreensão da ciência em sua forma mais plural e diversa. Nesse sentido, as narrativas históricas destacam-se como importantes recursos para professores e alunos, podendo propiciar discussões acerca da História e da Filosofia da Ciência (HFC) e reflexões sobre a Natureza da Ciência (NdC) em sala de aula. Além disso, oferecem uma maior visibilidade à representação de mulheres em espaços de construção de conhecimento científico ao evidenciar suas contribuições. Este trabalho tem como objetivo geral desenvolver um estudo histórico-epistemológico sobre a pesquisa da matéria escura, destacando o papel da astrônoma estadunidense Vera Rubin. Considerando os pressupostos epistemológicos de Thomas Kuhn, foram erigidos textos organizados no formato de artigos baseando-se em fontes de literatura primária e secundária. O estudo historiográfico do evento protagonizado por Rubin traz pertinentes aspectos da NdC, assim como elementos relacionados às questões de Gênero e Ciência com destaque em sua trajetória de vida acadêmica. Para a análise dessas relações, fundamentou-se na perspectiva de Londa Schiebinger. No contexto da educação básica, acredita-se que o trabalho possa auxiliar na apresentação histórica relativa aos estudos da matéria escura, articuladamente, ressaltando o relevante papel das mulheres na Ciência

Determinantes push e pull do prêmio de risco-país para economias emergentes: uma avaliação econométrica

This article aims to identify the main determinants of the country risk premiums CDS 5 Years and EMBI+ for eight emerging economies. Econometric estimations relied on autoregressive GMM (time series) and GMM-DIFF (panel data). The analysis period is 2003-2019 and depends on the country and the data availability (monthly and quarterly data). We have tested push (exogenous) and pull (country-specifics) regressors. The empirical results have shown that some push factors have significant effects, which indicates that the global financial and trade cycles play an essential role in determining emerging country risk premiums. However, those economies may mitigate global influences through some internal macroeconomic policies. In our models, the international reserves stock growth rate was the primary statistically significant pull variable, highlighting the importance of external sound accounts for emerging countries.Este artigo tem como objetivo identificar os principais determinantes dos prêmios de risco-país CDS 5 Anos e EMBI+ de uma amostra de oito economias emergentes. As estimativas econométricas basearam-se em modelos GMM autorregressivos (séries temporais) e GMM-DIFF (dados em painel). O período de análise, a depender do país e da disponibilidade de dados, é de 2003 a 2019 (dados mensais e trimestrais). Foram testadas variáveis explicativas do tipo push (exógenas) e do tipo pull (específicas dos países). Os resultados empíricos demonstraram que alguns fatores push têm efeitos significantes, o que indica que os ciclos financeiros e comerciais globais têm importante papel para a determinação dos prêmios de risco-país emergentes. Todavia, essas economias podem mitigar influências globais através de políticas macroeconômicas internas. A principal variável do tipo pull foi a taxa de crescimento do estoque de reservas internacionais, o que destaca a importância de sólidas contas externas para as economias emergentes

Inibição da aromatase por ácido valpróico no autismo

O autismo pertence ao Transtorno do Espectro do Autismo (TEA), e é caracterizado pelo comprometimento da comunicação, interação social, comportamento estereotipado e restritos interesses do indivíduo. A etiologia do autismo ainda é desconhecida, mas diversos estudos apontam para uma origem multifatorial. No autismo, alguns componentes endógenos encontram-se alterados. Dentre esses, a testosterona destaca-se por apresentar níveis séricos elevados. Diversas isoenzimas do citocromo P450 apresentam atividade de detoxificação de fármacos. A aromatase (CYP19A1) é uma isoenzima do citocromo P450, responsável pela biossíntese de estrogênios a partir de precursores androgênicos. A reação catalítica ocorre em um processo de três etapas que resultam na aromatização de um dos anéis que formam o esqueleto da estrutura básica dos esteroides. A aromatase encontra-se principalmente na placenta e nos folículos dos ovários e em menores concentrações no fígado, músculo e cérebro. O ácido valpróico (VPA) é um fármaco da classe de anticonvulsivantes e é também utilizado como estabilizador de humor. Entretanto, essa classe apresenta-se como um grupo de substâncias com potencial teratogênico quando utilizados por gestantes está relacionado ao aumento dos riscos de surgimento de autismo. O VPA é um dos principais fármacos dessa classe atuando como inibidor de aromatase. O uso do VPA em mulheres está associado a efeitos adversos como ovários policísticos, anovulação e hiperandrogenismo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o mecanismo de inibição da aromatase pelo VPA, relacionado ao Autismo. Para isso, aplicação de ferramentas de Bioinformática para a modelagem da estrutura molecular do VPA, otimização da estrutura, docking no sítio ativo da aromatase e análise dos principais resíduos envolvidos na inibição da enzima foram utilizados. Como resultado, a análise sobre os principais resíduos envolvidos na inibição da enzima pelo VPA, sugere que a Arg115 é o resíduo fundamental para que ocorra a inibição enzimática. A energia de interação com o VPA é significativa frente a interação que ocorre com precursores androgênicos. O impedimento estérico gerado pelo ancoramento do VPA a um resíduo não envolvido na aromatização do precursor androgênico, revela o mecanismo de inibição da enzima pelo VPA. Os resultados apresentados nesse estudo sugerem que os níveis séricos elevados de testosterona podem ter como fundamento a inibição da CYP19A1 através do uso do VPA. Além disso, os resultados obtidos auxiliam na elucidação estrutural dos fatores principais no desenvolvimento de novos e promissores inibidores seletivos desta enzima. O mecanismo de ação explicado através de metodologia de bioinformática contribui de maneira significativa nos avanços dos estudos sobre a eitologia do autismo

O grupo Andrelândia na Serra do Campestre Klippe Itumirim, Neoproterozoico, sul de Minas Gerais

Formadas durante a orogênese Brasiliana, as Klippen Carrancas e Itumirim são estruturas regionais compostas por unidades metassedimentares neoproterozoicas do Grupo Andrelândia. O mapeamento em escala 1:5.000 da região de Itumirim, Minas Gerais, trouxe novas informações sobre aspectos de geologia estrutural, metamorfismo e estratigrafia da klippe em questão, trazendo novas considerações sobre a geologia regional da área. Foram reconhecidos dois domínios estruturais, compostos por rochas do embasamento paleoproterozoico e arqueano e Unidades do Grupo Andrelândia, que foram divididos em sete unidades de mapeamento. O Domínio Autóctone compreende rochas como ortognaisses, xistos e filitos ultramáficos, metagranitóide, biotita xisto (Unidade Santo Antônio) e um filito cinza alterado. Já as rochas do Dominio Alóctone, o quartizito com muscovita esverdeada (Unidade São Tomé das Letras), o cloritóide filito (Unidade Campestre) e o filito sedoso (Unidade Campestre). Neste trabalho são descritas quatro fases de deformação para as rochas da área. A primeira fase de deformação D1 gerou uma clivagem filítica e xistosidade, que foi dobrada em uma crenulação S2, que transpõe a foliação S1, gerando a foliação principal na área (S2) e dobras isoclinais com plano axial paralelo a S2 e com baixo ângulo de caimento para leste e oeste. A terceira fase de deformação D3 é representada por dobras assimétricas e crenulação com eixos caindo para sudoeste. A quarta fase de deformação D4 corresponde a dobras de crenulação que indicam um encurtamento local NW -SE. As fases D1 e D2 são correspondentes a movimentos de transporte tectônico para leste e compressão norte-sul, relacionados a evolução do Orógeno Brasilia, enquanto D3 e D4 correspondem a encurtamentos posteriores, relacionados ao Orógeno Ribeira. As rochas da área foram metamorfizadas em fácies xisto verde superior e anfibolito inferior, e a região é cortada pelas isógradas da granada-in, cianita-in e estaurolita-in. A análise microtectônica possibilitou um estabelecimento de ordem de aparecimento mineral conforme a evolução tectônica descrita, relacionando o crescimento da muscovita, biotita, cloritóide e clorita a D1 e D2, enquanto estaurolita, cianita e granada são interpretadas como contemporâneas a D2. Muscovita pós-D2 indica retrometamorfismo em fácies xisto verde. Considerando e reconhecendo as diferenças entre o padrão estrutural na área mapeada e outras Serras da Klippe Carrancas, assim como a falta de ligação física de estruturas entre as duas áreas, o terreno alóctone em questão é interpretado como uma klippe independente, aqui denominado de Klippe Itumirim

Alterações comportamentais no modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao ácido valpróico

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Estudo de biotransformação de fármacos através de Cunninghamella elegans ATCC 9245

Os fungos filamentosos apresentam sistema enzimático semelhante à via de metabolismo enzimático formado pelo citocromo P450 de mamíferos. Através desse sistema, reações de fase I (oxidativa) e fase II (conjugação) biotransformam diferentes classes de fármacos com o objetivo de facilitar a excreção desses pelo organismo. Os estudos de biotransformação de fármacos surgem como uma alternativa aos estudos farmacológicos e de desenvolvimento de novos candidatos a fármacos com investimento reduzido. Além disso, permitem uma possibilidade de produção de padrões analíticos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biotransformação dos fármacos linagliptina, vildagliptina, ticagrelor, rivaroxabana e metronidazol utilizando o fungo filamentoso Cunninghamella elegans ATCC 9245. Para o monitoramento do processo de biotransformação deste estudo, amostras de biotransformação e de controle de degradação do fármaco foram coletadas e tratadas com diferentes solventes orgânicos a fim de otimizar o processo de extração líquido-líquido dos fármacos e metabólitos formados. O acompanhamento da formação dos metabólitos foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) acoplada à espectrometria de massas (EM) ou ultravioleta (UV). A biotransformação dos fármacos metronidazol e ticagrelor resultou num consumo do fármaco em cultivo e formação de novos picos cromatográficos de estruturas químicas. Os resultados relacionados à linagliptina e rivaroxabana demonstram que ocorre um consumo dos fármacos pela C. elegans, representado pela redução das concentrações dos fármacos. Entretanto, houve aumento das concentrações após determinado período de incubação. Devido às características químicas da vildagliptina, a extração líquido-líquido não se apresentou adequada para a execução desta etapa dificultando as análises. Este trabalho ainda apresenta o desenvolvimento e validação da metodologia bioanalítica por CLAE aplicada ao metronidazol por ser o único fármaco a apresentar a formação de metabólito detectável por CLAE-UV.Filamentous fungi model can be used for simulating the mammalian metabolism of many molecules of pharmacological importance. The common way of metabolizing drugs involves the alteration of functional groups, as well documented via the cytochrome P450 enzymes. Reactions of phase I (oxidative) and phase II (conjugation) can biotransform different classes of drugs with the objective of facilitating the excretion of the organism. Drug biotransformation studies appear as an alternative to pharmacological studies of metabolites, development of new drug candidates with reduced investment as well as the most efficient production of chemical structures involves and drug quality control studies. The objective of this study was to evaluate the capacity of drugs biotransformation to linagliptin, vildagliptin, ticagrelor, rivaroxaban and metronidazole through the filamentous fungus Cunninghamella elegans ATCC 9245. For the monitoring of the biotransformation process, samples of biotransformation assay and drug degradation control were collected and treated with different organic solvents to optimize the liquid-liquid extraction process of the formed drugs and metabolites. The monitoring of metabolite formation was performed by high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled to mass or ultraviolet (UV) spectrophotometry. The results of the biotransformation of metronidazole and ticagrelor drugs showed drug consumption in culture and formation of new chromatographic peaks of chemical structures not elucidated. Results related to linagliptin and rivaroxaban demonstrate that they occur in a consumption of drugs by C. elegans ATCC 9245, represented by the reduction of drug concentrations in the culture medium, with the subsequent return as initial concentrations of the experiments. Due to the chemical characteristics of vildagliptin, a liquid-liquid extraction did not present adequate for an execution of this stage and difficult the analyses. This work also presents the development and the validation of the bioanalytical methodology applied to HPLC for metronidazole because it is the only drug to present a metabolite formation detectable by HPLC-UV

Mudança estrutural e evolução da dinâmica intersetorial na economia brasileira, no período de baixa inflação

Resumo Este artigo explora as relações intersetoriais da economia brasileira no período 1996-2012, através de testes de cointegração com quebras estruturais, estimadas endogenamente. O teste multivariado aponta a ausência de cointegração entre os três grandes setores da economia, reforçando a tese de desindustrialização. Testes bivariados entre as 12 atividades das Contas Nacionais Trimestrais, contudo, sugerem várias relações de cointegração, quando considerada a possibilidade de quebras estruturais. Os testes indicam que a mudança principal ocorreu em 2003, momento coincidente com o início do crescimento acelerado dos preços das “commodities” nos mercados mundiais. Os resultados revelam, ainda, que: (a) a agropecuária é o único setor que cointegra todas as demais atividades da economia; (b) existe uma relação das atividades baseadas em infraestrutura (eletricidade e transporte) com o setor de serviços; (c) a relação entre comércio e indústria da transformação foi preservada após a mudança estrutural, porém houve um enfraquecimento desse elo. Palavras-chave: Desindustrialização; quebra estrutural; cointegração. TÍTULO EM INGLÊS Structural change and the evolution of the inter-sectoral linkages in the Brazilian economy in the low inflation period Abstract This article explores the intersectoral relationships of the Brazilian economy in the period 1996-2012 through cointegration tests with endogenously estimated structural breaks. The multivariate test points to the absence of cointegration among the three major sectors of economy, reinforcing the thesis of deindustrialization. Bivariate testing with the twelve activities of the Quarterly National Accounts, however, suggests the existence of several cointegration relationships, when the possibility of structural breaks is taken into account. The tests indicate that the major change occurred in the year 2003, when the price of commodities upsurged in the international markets. Results also show that: a) agriculture and livestock is the only sector that cointegrates all other activities; b) there is a relationship between the two infrastructure-based activities (electricity and transportation) and the service sector; c) the relationship between trade and the manufacturing industry was preserved after the structural change took place, but the link between them was weakened. Key words: Deindustrialization; structural break; cointegration. Classifcação JEL: 011, 013, 014 Artigo recebido em out. 2013 e aceito para publicação em maio 2014