Ventilador mecânico invasivo de emergência resistente e de fácil manutenção / Robust, maintainable, emergency invasive mechanical ventilator

RESUMO Objetivo: Desenvolver um ventilador mecânico invasivo simples, resistente, seguro e eficiente que possa ser utilizado em áreas remotas do mundo ou zonas de guerra, em que a utilidade prática de equipamentos mais sofisticados é limitada por questões de manutenção, disponibilidade de peças, transporte e/ou custo. Métodos: O dispositivo implementa o modo de ventilação mandatória contínua com pressão controlada, complementado por um simples modo assisto-controlado. Pode-se também utilizar a pressão positiva contínua nas vias aéreas. Ao se evitar o fluxo contínuo de oxigênio ou ar, minimiza-se o consumo de gases comprimidos. As taxas respiratórias e as relações de tempo de inspiração e expiração são determinadas eletronicamente. Além disso, conta com um alarme de apneia/falta de energia. Resultados: Os perfis de pressão foram medidos para uma série de condições, sendo considerados ajustáveis dentro de uma margem de erro de ± 2,5cmH2O, e foram considerados bem estáveis dentro dessa variação durante um período de 41 horas. Os parâmetros de tempo do ciclo respiratório foram precisos dentro de alguns pontos percentuais durante o mesmo período. O dispositivo foi testado quanto à durabilidade por um período equivalente a 4 meses. Os testes químicos e biológicos não conseguiram identificar qualquer contaminação do gás por compostos orgânicos voláteis ou micro-organismos. Em comparação com um ventilador bem estabelecido, o teste de ventilação em um animal de grande porte mostrou que este poderia ser ventilado adequadamente durante um período de 60 minutos, sem quaisquer efeitos negativos perceptíveis durante o período subsequente de 24 horas. Conclusão: Este projeto de ventilador pode ser viável após novos testes em animais e aprovação formal pelas autoridades competentes, para aplicação clínica nas circunstâncias atípicas anteriormente mencionadas.

ABSTRACT Objective: To develop a simple, robust, safe and efficient invasive mechanical ventilator that can be used in remote areas of the world or war zones where the practical utility of more sophisticated equipment is limited by considerations of maintainability, availability of parts, transportation and/or cost. Methods: The device implements the pressure-controlled continuous mandatory ventilation mode, complemented by a simple assist-control mode. Continuous positive airway pressure is also possible. The consumption of compressed gases is minimized by avoiding a continuous flow of oxygen or air. Respiratory rates and inspiration/expiration time ratios are electronically determined, and an apnea/power loss alarm is provided. Results: The pressure profiles were measured for a range of conditions and found to be adjustable within a ± 2.5cmH2O error margin and stable well within this range over a 41-hour period. Respiratory cycle timing parameters were precise within a few percentage points over the same period. The device was tested for durability for an equivalent period of four months. Chemical and biological tests failed to identify any contamination of the gas by volatile organic compounds or microorganisms. A ventilation test on a large animal, in comparison with a well established ventilator, showed that the animal could be adequately ventilated over a period of 60 minutes, without any noticeable negative aftereffects during the subsequent 24-hour period. Conclusion: This ventilator design may be viable, after further animal tests and formal approval by the competent authorities, for clinical application in the abovementioned atypical circumstances.

Compostos voláteis associados ao risco carcinogênico e não carcinogênico / Volatile compounds associated with carcinogenic and non-carcinogenic risk

RESUMO O presente trabalho consiste na avaliação da existência de risco e sua quantificação em casos de vazamentos de derivados do petróleo em uma refinaria localizada na Região Sudeste do Brasil. A área apresenta solo subsuperficial e água subterrânea contaminados por hidrocarbonetos de petróleo e outras substâncias em consequência do funcionamento de uma refinaria. Foram consideradas as vias de exposição por inalação aos contaminantes presentes nesses dois meios. A quantificação do risco de câncer e do quociente de perigo foi realizada para cada substância química, permitindo verificar que, para a exposição a água subterrânea contaminada, não houve efeito carcinogênico e não carcinogênico para os compostos analisados por meio da via de inalação. Já para a exposição a solo subsuperficial contaminado, verificou-se que todos os elementos detectados apresentaram riscos carcinogênicos para ambas as condições analisadas (ambiente aberto e fechado) e ambos os receptores (trabalhadores e comercial). Os elementos benzeno, tolueno, etilbenzeno, o-xileno e m-xileno apresentaram risco não carcinogênico para ambientes fechados em solo subsuperficial contaminado. Em ambientes abertos, somente o xileno,m- não apresentou risco não carcinogênico. Para receptores trabalhadores, somente o benzeno apresentou risco não carcinogênico. Destaca-se a grande importância do gerenciamento de risco para posterior recuperação dessa área afetada.

Abstract The present study was an assessment and risk quantification of derivatives from oil spill at a refinery located in the Southeast of Brazil. The area presents subsurface soil and groundwater contaminated by petroleum hydrocarbons and other substances from the refinery. Inhalation exposure routes have been evaluated due to the presence of contaminants in the affected area. Risk quantification and hazard ratio were performed for each chemical substance, allowing to verify that, for exposure from contaminated groundwater, there was no carcinogenic and non-carcinogenic effect considering the inhalation route. As for exposure to contaminated subsurface soil, all the elements were detected as having the carcinogenic risk for both analyzed conditions (open and closed environments), and both receptors (worker and commercial). The elements Benzene, Toluene, Ethylbenzene, o-Xylene, and m-Xylene, have presented a non-carcinogenic risk for closed environments from contaminated subsurface soil. In open environments, only m-Xylene did not present non-carcinogenic risk. For the workers receptors, only Benzene has presented a non-carcinogenic risk. It might be highlighted the importance of risk management for the subsequent recovery of this affected area.

Enhanced conjugated linoleic acid and biogas production after ruminal fermentation with Piper betle L. supplementation / Aumento na produção de ácido linoléico conjugado e biogás após fermentação ruminal com suplementação com Piper betle L

ABSTRACT: Piper betle L. is edible plant richer in polyphenols that might improve feed utilization in rumen diet. The objective of the present study was to investigate the effect of various Piper betle L. powder (PL) doses on in vitro rumen microorganisms, ruminal biogas and fermentation end-product production, and biohydrogenation including lipolysis-isomerization. The completely randomized design used five levels of PL supplementation (0, 25, 50, 75 and 100 mg DM) incubated with 400 mg of a basal substrate of Pangola hay and concentrate (50:50). The matrix compounds (g/kg DM) of 0.27 catechin, 0.11 rutin, 3.48 quercetin, 0.41 apigenin, 0.04 myricetin, 0.27 kaempferol, 0.76 eugenol and 0.22 caryophyllene derived from PL altered the fermentation pattern, with an increase in degradable nutrients and total volatile fatty acids and acetogenesis without shifting pH during fermentation. These values promoted in vitro gas production, with higher carbon dioxide and lower methane production. Although, hydrogen recovery from lipolysis-isomerization in biohydrogenation was limited, PL successfully promoted stearic acid (C18:0) accumulation by changing the biohydrogenation pathway of fatty acids, causing more C18:1 trans-11 rather than C18:2 trans-11, cis-15. Consequently, this resulted in more conjugated linoleic acid (CLA) cis-9, trans-11, CLA trans-10, cis-12 and CLA trans-11, cis-13. Enhanced PL supply increased total bacteria and fungal zoospores due to a reduction in rumen protozoa. In conclusion, our results demonstrated that PL is a feed additive with potential for ruminants, promising improved ruminal fermentation and biohydrogenation, while reducing methane production.

RESUMO: Piper betle L. é uma planta comestível rica em polifenois que podem melhorar a utilização de alimentos na dieta de ruminantes. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito de várias doses de Piper betle L em . pó (PL) sobre microrganismos do rúmen in vitro, biogás ruminal e produção de produtos finais de fermentação e bio-hidrogenação, incluindo lipólise e isomerização. O delineamento inteiramente casualizado utilizou cinco níveis de suplementação de PL (0, 25, 50, 75 e 100 mg de MS) incubados com 400 mg de um substrato basal do feno de Pangola e concentrado (50:50). Os compostos da matriz (g / kg MS) de 0,27 catequina, 0,11 rutina, 3,48 quercetina, 0,41 apigenina, 0,04 miricetina, 0,27 kaempferol, 0,76 eugenol e 0,22 cariofileno derivado de PL, alteraram o padrão de fermentação com o aumento de nutrientes degradáveis e voláteis totais, ácidos graxos e acetogênese sem alterar o pH durante a fermentação. Esses valores promoveram a produção de gás in vitro, com maior dióxido de carbono e menor produção de metano. Embora a recuperação de hidrogênio da lipólise-isomerização na bio-hidrogenação tenha sido limitada, o PL promoveu com sucesso o acúmulo de ácido esteárico (C18: 0) alterando a via de bio-hidrogenação dos ácidos graxos, causando mais C18: 1 trans-11 do que C18: 2 trans-11, cis -15. Consequentemente, isso resultou em mais ácido linoléico conjugado (CLA) cis-9, trans-11, CLA trans-10, cis-12 e CLA trans-11, cis-13. O suprimento aprimorado de PL aumentou o total de bactérias e zoósporos de fungos devido a uma redução no número de protozoários do rúmen. Em conclusão, nossos resultados demonstram que o PL é um aditivo alimentar com potencial para ruminantes, prometendo fermentação ruminal e bio-hidrogenação aprimoradas, enquanto reduz a produção de metano.

Polycyclic aromatic hydrocarbons and development of respiratory and cardiovascular diseases in workers / Hidrocarburos policíclicos aromáticos y desarrollo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares en trabajadores / Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e desenvolvimento de doenças respiratórias e cardiovasculares em trabalhadores

ABSTRACT Objectives: to identify the scientific evidence on the development of cardiovascular and respiratory diseases due to workplace contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons. Methods: integrative literature review. The search for primary articles was held in October 2017 in the Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (through Pubmed), Web of Science and Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS). Results: the 16 studies analyzed showed that exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons was associated with cardiovascular diseases, such as increased blood pressure, heart rate variation, and ischemic heart disease; and respiratory disorders, such as decreased lung function, chronic obstructive pulmonary disease, asthma, wheeze, coughing, pulmonary wheezing, chest tightness, effort dyspnea, and sore throat. Conclusions: polycyclic aromatic hydrocarbons cause deleterious effects on the cardiovascular and respiratory systems through mutations and cellular inflammation, being a risk to exposed individuals.

RESUMEN Objetivos: identificar las evidencias científicas sobre el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y respiratorias debido a la contaminación en el ambiente de trabajo por hidrocarburos policíclicos aromáticos. Métodos: revisión integrativa de la literatura. La búsqueda de los artículos primarios se realizó en octubre de 2017 en: Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (vía PubMed), Web of Science y Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud. Resultados: los 16 estudios analizados mostraron que la exposición a los hidrocarburos policíclicos aromáticos estuvo asociada a las enfermedades cardiovasculares, como aumento de la presión arterial, variación de la frecuencia cardíaca y enfermedad cardiaca isquémica; y a la respiración, como disminución de la función pulmonar, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma, silbido, tos, sibilancia pulmonar, opresión en el pecho, disnea al esfuerzo y dolor de garganta. Conclusiones: los hidrocarburos policíclicos aromáticos causan efecto deletéreo en el sistema cardiovascular y respiratorio por medio de mutaciones e inflamaciones celulares, siendo un riesgo al individuo expuesto.

RESUMO Objetivos: identificar as evidências científicas sobre o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e respiratórias devido à contaminação no ambiente de trabalho por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Métodos: revisão integrativa da literatura. A busca dos artigos primários foi realizada em outubro de 2017 na Medical Literature Analysis and Retrieval System Online (via Pubmed), Web of Science e Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde. Resultados: os 16 estudos analisados mostraram que a exposição aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos esteve associada a doenças cardiovasculares como aumento da pressão arterial, variação da frequência cardíaca e doença cardíaca isquêmica; e respiratórias como diminuição da função pulmonar, doença pulmonar obstrutiva crônica, asma, chiado, tosse, sibilância pulmonar, opressão no peito, dispneia ao esforço e dor de garganta. Conclusões: os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos causam efeito deletério no sistema cardiovascular e respiratório por meio de mutações e de inflamações celulares, sendo um risco ao indivíduo exposto.

Effect of the air filtration system replacement on embryo quality in the assisted reproduction laboratory / Efeito da troca do sistema de filtragem do ar na qualidade embrionária no laboratório de reprodução assistida

Abstract Improving infrastructural conditions of the in vitro fertilization laboratory, such as the air quality, has profound positive effects on embryo culture. Poor environmental conditions reduce the rate of embryo formation and, therefore, of pregnancy. This review article presents important publications regarding the impact of air quality in human reproduction laboratories on embryo quality, pregnancy success, and live births. The studies demonstrate that the replacing the air filtration system improves significantly the environmental air quality, and, consequently, improves laboratory parameters, such as the fertilization rate, the number of blastocysts, the embryo implantation rate, and the number of live births. On the other hand, improving air quality decreases the number of abortions. Therefore, environmental parameters that improve embryo quality and increase healthy child birth ratesmust be themain targets for the assisted reproduction laboratory quality control.

Resumo Melhorar as condições de infraestrutura do laboratório de fertilização in vitro, com influência na qualidade do ar, tem efeitos positivos profundos na qualidade do embrião. As más condições ambientais do ar reduzem a taxa de sucesso na formação de embriões e a taxa de gravidez. Este artigo de revisão apresenta importantes publicações sobre o impacto da qualidade do ar dentro do laboratório de reprodução humana na qualidade do embrião, no sucesso de gravidez e no número de nascidos vivos. Os estudos demonstram que a troca do sistema de filtração de ar melhora significativamente a qualidade do ar ambiente, e consequentemente, melhora os parâmetros laboratoriais, tais como a taxa de fertilização, o número de blastocistos, a taxa de implantação e o número de nascidos vivos. Por outro lado,amelhora da qualidade do ar diminui o número de abortos. Portanto, os parâmetros ambientais que melhoram a qualidade do embrião e aumentam as taxas de nascimentos de crianças saudáveis devem ser os principais alvos para o controle de qualidade do laboratório de reprodução assistida.

Aglomeración urbana en la estimación de escenarios de riesgo sanitario por emisiones de gasolineras: el caso de Ensenada, Baja California / Urban crowding in the estimation of health risk scenarios caused by emissions from gas stations: the case of Ensenada, Baja California / Aglomeração urbana na estimação de cenários de risco para a saúde por emissões em postos de gasolina: o caso da cidade de Ensenada, Baixa Califórnia

Resumen Objetivo: se propone una herramienta conceptual y metodológica mediante la cual es posible representar la contribución de los componentes sociales, económicos y territoriales en la aglomeración de personas dentro de una ciudad, para delimitar zonas de riesgo sanitario por la exposición a emisiones de gasolina en estaciones de servicio. Resultados: el modelo propuesto facilita la focalización, identificación y priorización las zonas de riesgo por contaminación ambiental por BTEX liberados por gasolineras. Discusión: la inclusión en modelos espaciales de riesgo, del número de personas que acuden a construcciones como escuelas y hospitales que generan aglomeración, trasciende el ámbito conceptual y ofrece aspectos metodológicos e instrumentales para lograr modelos más robustos y aplicables en otras ciudades. Las agencias gubernamentales deben considerar estos resultados para el establecimiento de reglas, permisos y procedimientos de ejecución con el fin de reducir la contaminación del medio ambiente y, con esto, mejorar las condiciones sanitarias en el entorno complejo de una zona urbana. Conclusiones: el análisis espacial integrado no resuelve las complicadas negociaciones políticas y sociales que se tienen que hacer en la toma de decisiones sobre los riesgo sanitario, lo que sí mejora es la capacidad de los científicos y tomadores de decisiones en la identificación, evaluación, control y reducción de estos riesgos asociados con las emisiones de las estaciones de servicio.

Abstract Objective: a conceptual and methodological tool is proposed which makes it possible to represent how social, economic and territorial components contribute to the crowding of people within a city. This tool aims to define the areas with health risk due to exposure to gasoline emissions from gas stations. Results: the proposed model can facilitate the targeting, identification and prioritization of zones at risk of environmental contamination by the BTEX released from gas stations in the city. Discussion: when a spatial model of risk includes the number of people going to buildings that generate crowding such as schools and hospitals, the conceptual scope is transcended and methodological and instrumental aspects are offered in order to achieve more robust models that are applicable to other cities. Government agencies should take these results into account when establishing rules, permits and enforcement procedures to reduce environmental contamination. This would thus improve the health conditions in the complex environment of an urban area. Conclusions: integrated spatial analysis does not solve the complicated social and political negotiations that must take place in any decision making concerning health risk. However, it does improve the ability of scientists and decision-makers to identify, assess, control and reduce the risks associated with emissions from gas stations.

Resumo Objetivo: Propõe-se uma ferramenta conceitual e metodológica por meio da qual é possível representar a contribuição dos componentes sociais, econômicos e territoriais na aglomeração de pessoas em uma cidade, para demarcar zonas de risco para a saúde por causa da exposição a emissões de gasolina em postos de abastecimento. Resultados: O modelo proposto facilita a focalização, identificação e priorização das zonas de risco por poluição ambiental por BTEX emitidos pelos postos de gasolina. Discussão: A inclusão em modelos espaciais de risco, do número de pessoas que frequentam estabelecimentos como escolas e hospitais que geram aglomeração, transcende o âmbito conceitual e oferece aspectos metodológicos e instrumentais para conseguir modelos mais robustos e aplicáveis em outras cidades. As agências governamentais precisam considerar estes resultados para a criação de regras, autorizações e procedimentos de execução com o propósito de reduzir a poluição do meio-ambiente e, assim, melhorar as condições de saúde no entorno complexo de uma zona urbana. Conclusões: A análise espacial integrada não resolve as complicadas negociações políticas e sociais que devem acontecer na tomada de decisões sobre os riscos de saúde, mas o que melhora é a capacidade dos cientistas tomadores de decisões na identificação, avaliação, controle e redução destes riscos associados com as emissões dos postos de abastecimento.

Prospecção de compostos orgânicos voláteis e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias / Prospection of volatile organic compounds and their effects on physiological self-regulation in cyanobacteria

Apesar dos diversos estudos sobre a presença de cianobactérias e a correlação entre fatores ambientais que influenciam ou desencadeiam florações, é ainda incipiente a informação sobre o controle fisiológico e bioquímico da produção de metabólitos secundários, cianotoxinas e compostos orgânicos voláteis (COVs) nestes organismos. Os COVs mais comumente encontrados em cianobactérias são a geosmina e o 2- metil-isoborneol, compostos que resistem ao tratamento convencional da água, causam mau cheiro e alteram seu gosto, além de bioacumular em peixes e moluscos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Dessa forma, os objetivos deste projeto foram (i) prospectar a produção de COVs e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias mantidas em laboratório; e (ii) desenvolver um método analítico, por microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (GC-MS), para a determinação destes compostos. Foram realizados ensaios para avaliar os perfis de produção dos COVs em duas linhagens de M. aeruginosa em diferentes fases de crescimento, sob diferentes intensidades luminosas (50, 150 e 250 ?µmol.fótons.m-2.s-1) e também ao longo do ritmo circadiano, avaliando a influência dos períodos claro e escuro. Para avaliar efeitos alelopáticos, exsudatos de uma linhagem de M. aeruginosa produtora de microcistinas foram testados em culturas de outra linhagem de M. aeruginosa não produtora de toxinas por meio de técnicas tradicionais de cultivo com monitoramento do crescimento. Na análise da produção de COVs, por GC-MS, observou-se que se destacam, majoritariamente, os compostos α-ciclocitral, ß-ciclocitral e ß-ionona, sendo o ß-ciclocitral o mais abundante, em todas as condições testadas, para as ambas as linhagens estudadas. A linhagem não toxigênica, no entanto, apresentou produção mais elevada de todos os compostos identificados. Dentre as intensidades luminosas testadas, a intensidade de 250 µmol.fótons.m-2s-1 foi a que apresentou a maior taxa de crescimento para a linhagem LTPNA 08 e relação negativa entre o aumento da irradiância e a produção de ß-ciclocitral. Foram identificadas, também, variações na produção dos compostos α-ciclocitral, ß-ciclocitral e ß-ionona nas linhagens ao longo do ritmo circadiano, sendo as maiores concentrações encontradas no período escuro. Observou-se morte celular e redução na produção de COVs 24 horas após adição de exsudatos pertencentes à linhagem de M. aeruginosa toxigênica em cultivos da linhagem não-toxigênica. Sendo assim, pode-se inferir que a produção dos COVs pode sofrer alterações qualitativas e quantitativas dependendo do estímulo ambiental presente, tanto por interações bióticas (com outros organismos e ritmo circadiano), quanto por fatores abióticos (intensidade luminosa)

There are several studies on the presence of cyanobacteria and the correlation between environmental factors that may influence or trigger blooms. However, information concerning the physiological and biochemical control of the production of secondary metabolites, toxins and volatile organic compounds (VOC) by cyanobacteria is poorly understood. Geosmin and 2-methyl-isoborneolare are commonly found VOC in cyanobacteria, they resist to conventional water treatment and can cause bad smell and taste in the final water. In addition, VOC can bioaccumulate in fish and shellfish. Studies on possible competition systems (allelopathy) either among strains of cyanobacteria or among them and other organisms such as green microalgae, may help to elucidate the role of VOC production by cyanobacteria. Thus, the main objectives of this study are: (i) prospect the production of VOCs and their effects on physiological self-regulation in cyanocrobacteria kept in the laboratory; and (ii) to develop an analytical method, by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS), for the determination of these compounds. The assays were carried out to evaluate the production profiles of VOCs in two strains of M. aeruginosa at different growth stages under different light intensities (50, 150 and 250 µmol.fótons.m-2.s-1) and also along of the circadian rhythm, evaluating the influence of light and dark periods. To assess allelopathic effects, exudates from a microcystin-producing strain of M. aeruginosa were tested on cultures of another non-toxin producing M. aeruginosa strain by traditional growth monitoring culture techniques. In the analysis of VOC production by GC-MS, it was observed that α-cyclocyclal, ß-cyclocyclal and ß-ionone compounds were the most prominent, with ß-cyclocitral being the most abundant in all conditions tested, for both strains studied. The non-toxigenic lineage, however, showed higher production of all the identified compounds. Among the light intensities tested, the intensity of 250 µmol.fótons.m-2s-1 was the one with the highest growth rate and positive relation between the irradiance increase and the ß-cyclocitral production. Variations in the production of the α-cyclocyclal, ß-cyclocyclal and ß-ionone compounds were also identified in the lines along the circadian rhythm, being the highest concentrations found in the dark period. Cell death and reduction in VOC production were observed 24 hours after addition of exudates belonging to the toxigenic M. aeruginosa lineage in cultures of the non-toxigenic lineage. Thus, it can be inferred that the production of VOCs can undergo qualitative and quantitative changes depending on the environmental stimulus present, both by biotic interactions (with other organisms and circadian rhythm) and by abiotic factors (luminous intensity)

Comparison between extraction methods to obtain volátiles from lulo (Solatium quitoense) pulp / Comparación entre métodos de extracción para la obtención de volátiles a partir de pulpa de lulo (Solanum qu toense) / Comparação entre métodos de extração para a obtenção de voláteis a partir da polpa de lulo (Solanum quitoense)

Simultaneous Distillation-Solvent Extraction (SDE) and Headspace Solid Phase Micro-extraction (HS-SPME), coupled to Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), for recovery of volatiles from lulo pulp (Solanum quitoense) were compared. A completely randomized SDE/GC-MS design was applied to establish differences between the areas obtained with different solvents, whereas a two-way HS-SPME/GC-MS indicated the most appropriate extraction conditions of volatiles, having the type of fiber and the adsorption temperature as factors. SDE/GC-MS mainly promoted the extraction of hydrocarbons, aldehydes, and esters; whereas esters and aldehydes had higher areas using HS-SPME/GC-MS. Furthermore, the variance analysis showed a significant interaction among the type of fiber, the adsorption temperature, and the functional groups.

Se compararon los métodos de extracción y destilación simultánea (SDE) y microextracción en fase sólida con espacio de cabeza (HS-SPME), acoplados a cromatografía de gases con detector de espectrometría de masas (GC-MS), para la recuperación de volátiles a partir de pulpa de lulo (Solanum quitoense). Se realizó un diseño completamente al azar aplicado al tipo de solvente para SDE/GC-MS, mientras que para HS-SPME/GC-MS se ejecutó un diseño a dos vías, teniendo como factores el tipo de fibra y la temperatura de adsorción. En el primer caso se obtuvieron principalmente hidrocarburos, aldehídos y ésteres; en el segundo, se recuperaron ésteres y aldehídos. El análisis de varianza mostró una interacción significativa entre el tipo de fibra, la temperatura de adsorción y los grupos funcionales.

Foram comparados os métodos de extração e destilação simultânea (SDE) e microextração em fase sólida com espaço de cabeça (HS-SPME), acopladas à cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS), para à recuperação de voláteis a partir da polpa de lulo (Solanum quitoense). Foi realizado um delineamento completamente casualizado aplicado ao tipo de solvente para à SDE/GC-MS, enquanto à HS-SPME/GC-MS foi executado um desenho de duas vias, tendo como fatores o tipo de fibra e a temperatura de adsorção. No primeiro caso foram obtidos sobretudo hidrocarbonetos, aldeídos e ésteres; no segundo foram obtidos ésteres e aldeídos. A análise de variância mostrou uma interação significativa entre o tipo de fibra, a temperatura de adsorção e os grupos funcionais.

Atração de vetores de leishmaniose tegumentar americana por compostos orgânicos voláteis presentes na pele humana / Attraction of American tegumentary leishmaniasis vectors by volatile organic compounds present on human skin

INTRODUÇÃO. A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é a forma de leishmaniose com maior incidência em humanos, e no Brasil a maioria dos casos está concentrada nas regiões Norte e Nordeste. O protozoário Leishmania braziliensis é considerado o principal agente etiológico com ocorrência no país e tem como principais vetores os flebotomíneos Lutzomyia (Nyssomyia) intermedia e Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani. Sabe-se que, de modo geral, o olfato é o principal sentido de orientação dos insetos e, assim, foi assumido neste trabalho que esses vetores são atraídos por compostos orgânicos voláteis (COVs) presentes nos odores da pele humana. OBJETIVO. O objetivo geral do projeto foi identificar os COVs presentes na pele humana e avaliar os seus efeitos na atração de vetores de LTA, com a finalidade de desenvolver e aprimorar alternativas para o controle dos mesmos, de modo que estas possam ser baseadas em COVs que mimetizem os odores da pele humana e, portanto, sejam efetivas na captura de flebotomíneos antropofílicos...

INTRODUCTION. American Tegumentary Leishmaniasis (ATL) is the most frequent form of leishmaniasis among humans. In Brazil most of the cases occurs in the North and in the Northeast of the country. Leishmania braziliensis is the main ethilogic agent and its most common vectors are the phlebotomine sand flies Lutzomyia (Nyssomyia) intermedia and Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani. It is known that the olfact is the best developed sense of orientation among insects and thus it was assumed that these vectors are attracted by volatile organic compounds (VOCs) from human skin odors. AIM. The aim of this project was to identify the VOCs from human skin and evaluate their effect on the attraction of ATL vectors, aiming to develop and enhance alternatives of its control, in a way that it can be based on VOCs that mimic human skin odors, which can be effective for anthropophilic phlebotomine capture...

Aplicacao da tecnica por cromatografia a gas para investigacao da formacao de sub produtos da desinfeccao em agua potavel / Application of gas chromatographic technique for investigation of the formation of by products in drinking water disinfection

O uso do cloro para a desinfecção e/ou oxidação nas estações de tratamento de água favorece a formação de subprodutos orgânicos halogenados (SOH), muitos deles carcinogênicos. O objetivo desta pesquisa foi validar uma metodologia analítica proposta para a quantificação simultânea de 12 subprodutos da desinfecção por cromatografia a gás com detector de captura de elétrons (CG-DCE). O método apresentou linearidade (r>0,998), repetibilidade menor que 0,15%, limites de detecção de 1 a 6 µg.L-1 e de quantificação de 3 a 21 Î1/4g.L-1, precisão (<10%), exatidão (93-120%) e recuperação (87-117%). Os resultados indicam que o método pode ser empregado para a investigação de SOH em água, garantindo confiabilidade analítica nos resultados.

The use of chlorine for disinfection and/or oxidation at drinking water treatment plants favors the formation of halogenated organic by-products (HOB), many of them carcinogenic. The purpose of this research was to validate an analytical method for the simultaneous quantification of 12 HOB from disinfection by gas chromatograph with electrons capture detector (GC-ECD). The method provided linearity (r>0.998), repeatability lower than 0.15%, limits of detection from 1 to 6 Î1/4g.L-1 and of quantification from 3 to 21 Î1/4g.L-1, precision (<10%), accuracy (93-120%) and recovery (87-117%). The results indicate that the method can be employed to investigate the formation of HOB in water, yielding analytically reliable results.

Produção agroecológica de mudas e desenvolvimento a campo de couve-chinesa / Agroecological production of seedlings and field development of Chinese cabbage

O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: a produção de mudas de couve-chinesa em bandejas e posterior transplante para o campo, objetivando avaliar o desempenho de diferentes substratos sobre o desenvolvimento da cultura. Para isso determinou-se, tanto na fase de formação das mudas, quanto nas plantas adultas, o comprimento da parte aérea, número de folhas, comprimento da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e diâmetro do coleto. A etapa de produção de mudas foi conduzida em ambiente protegido, com os seguintes tratamentos: T0 substrato comercial Plantmax® (HA); T1: 100% composto; T2: 95% composto + 2,5% areia + 2,5% pó de rocha; T3: 90% composto + 3% areia + 7% de pó de rocha e T4: 85% composto + 6% areia + 9% pó de rocha. Na produção de mudas, os substratos orgânicos, formulados com 100% e 85% composto, apresentaram melhores resultados, aos 15 e 28 DAS, respectivamente. Os resultados de campo demonstraram que adição de pó de rocha é um fator determinante no desempenho das mudas, sendo os melhores resultados obtidos nas parcelas cultivadas com mudas obtidas nos substratos formulados com 7 e 9% de pó de basalto.

The research was carried out in two stages: the production of seedlings of chinese cabbage in trays with subsequent transplantation for the field, aiming to evaluate the performance of different substrates on the culture development. For this reason it was determined, both at the stage of formation of the seedlings, as in adult plants the length of the aerial part, number of leaves, root length, dry mass of the aerial part, root dry mass and diameter of the root collar. The experiment was conducted in a protected environment with the following treatments: T0 Plantmax substrate® (HA); T1: 100% compound; T2: 95% compost + 2.5% sand + 2.5% rock powder; T3: 90% compost + 3% sand + 7% powdered rock and T4: 85% compost + 6% sand + 9% rock powder. In the production of seedlings, the organic substrates formulated with 100% and 85% compound, had better results, the 15 and 28, respectively. The results of field have shown that the addition of rock powder is a determinant factor in the performance of seedlings, with the best results in the plots cultivated with seedlings obtained in the substrates formulated with 7 and 9% of basalt powder.

Oxidación catalítica de tolueno y 2-propanol sobre óxidos mixtos de Mn y Co obtenidos por coprecipitación / Catalytic oxidation of toluene and 2-propanol over Mn and Co mixed oxides obtained by coprecipitation method / A oxidação catalítica de tolueno e 2-propanol em óxidos mistos de Mn e de Co, obtidos por coprecipitação

Óxidos mixtos de manganeso y cobalto, con relaciones molares M²++Mg2+ /M3+=3 y M2+/ Mg2+=1, fueron preparados por el método de coprecipitación. Los sólidos fueron caracterizados mediante las técnicas de difracción de rayos X (XRD), temperatura programada de reducción (TPR-H2) y adsorción de N2 en área superficial; éstos fueron empleados para la oxidación catalítica de una mezcla de dos compuestos orgánicos representativos de COVs: el tolueno y el 2-propanol. El óxido mixto de manganeso logró el 100% de oxidación de la mezcla de COVs, mientras que el óxido mixto de cobalto no alcanzó una oxidación total. El catalizador Mn-Mg-Al presentó las menores temperaturas de oxidación de tolueno y 2-propanol en la mezcla, haciéndolo el catalizador más eficiente. El desempeño catalítico superior de dicho óxido se asocia principalmente con su mejor comportamiento redox, comparado con el del óxido de cobalto. Con el fin de evaluar el efecto de la composición del reactivo, se estudió la oxidación catalítica individual de tolueno y 2-propanol sobre el óxido mixto de manganeso. El catalizador fue activo en la oxidación de los dos COVs individuales, pero el tolueno fue el compuesto más difícil de oxidar. Dicho catalizador mostró 100% de conversión del tolueno hacia CO2, mientras que el 2-propanol produjo primero acetona, la cual posteriormente fue oxidada hasta CO2. Las temperaturas de oxidación de los componentes en la mezcla de COVs fueron superiores que en la conversión individual de tolueno y 2-propanol. Este resultado sugiere un posible efecto inhibitorio en la oxidación de 2-propanol cuando se tienen mezclas de los COVs.

Manganese and cobalt mixed oxides with M2++Mg2+/M3+=3 y M2+/Mg2+=1 ratios were obtained by the coprecipitation method. The solids were characterized using X-ray diffraction (XRD), temperature-programmed reduction (H2-TPR), N2 adsorption and in the catalytic oxidation of two VOCs: toluene and 2-propanol. Manganese mixed oxide reached 100% conversion of the mixture of VOCs while cobalt mixed oxide did not achieve a complete oxidation. The catalyst Mn-Mg-Al showed the lowest temperature oxidation of toluene and 2-propanol in the mixture. The highest performance of the oxide catalyst Mn-Mg-Al is associated with the better redox potential in the manganese catalyst. Manganese mixed oxide was active in the oxidation of the single VOCs, where the scale of difficulty to oxidize the different organic compounds evaluated was: 2-propanol < toluene. The mixed oxide showed 100% conversion to CO2 in the oxidation of toluene, while the 2-propanol was first oxidized to acetone. It suggests that there is an inhibitory effect on the oxidation of 2-propanol in the mixture of VOCs.

Óxidos mistos de cobalto e manganês com relações M2++Mg2+/M3+=3 y M2+/ Mg2+=1 foram preparados pelo método de coprecipitação. Os sólidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (XRD), temperatura programada de redução (TPR-H2), área superficial adsorção do N2 e na oxidação catalítica de dois compostos orgânicos representativos (COVs): tolueno e 2-propanol. O catalisador Mn-Mg- Al apresentou as menores temperaturas de oxidação da mistura, fazendo-lo o catalisador mais eficiente. O desempenho catalítico superior do óxido Mn-Mg-Al está associado principalmente a seu melhor desempenho redox em comparação com o óxido de cobalto. Mn-Mg-Al catalisador foi ativo na oxidação dos dois individuais COVs, sendo o tolueno o composto mais difícil de oxidar seguido do 2-propanol. Óxidos mistos de manganês mostro 100% de conversão até CO2 para tolueno, enquanto que o 2-propanol produz em primeiro lugar acetona, que posteriormente é oxidada a CO2. Temperaturas de oxidação dos componentes da mistura de compostos orgânicos voláteis é maior do que a única conversão de tolueno e 2-propanol. Este resultado sugeriu um possível efeito inibitório sobre a oxidação de 2-propanol ao ter misturas de COV.

Estudos dos compostos orgânicos voláteis precursores de ozônio na cidade de São Paulo / Studies of the volatile organic compounds precursors of ozone in São Paulo city

O ozônio é o principal problema de poluição do ar na cidade de São Paulo. Este estudo, que foi realizado em uma estação de monitoramento da qualidade do ar da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB), enfoca a elucidação dos principais compostos orgânicos voláteis precursores de ozônio na atmosfera paulistana. Foram coletadas 36 amostras nos meses de agosto e setembro de 2006, nos quais o consumo de etanol era de aproximadamente 50 por cento nesta época. Foram quantificadas 69 espécies de compostos orgânicos voláteis, nos quais os dez compostos mais importantes na formação de O3 foram: 1-buteno (6,8 por cento), eteno (6,5 por cento), formaldeído (6,1 por cento), acetaldeído (5,5 por cento), tolueno (4,8 por cento), 1-etil-4-metilbenzeno (3,7 por cento), trans-2-penteno (3,7 por cento), propeno (3,7 por cento), trans-2-buteno (3,5 por cento) e 1-metilciclopenteno (3,5 por cento). As classes mais abundantes em concentração no ar foram: alcanos (45 por cento), alcenos (26 por cento), aromáticos (14 por cento), aldeídos (13 por cento) e alcadienos (2 por cento).

Ozone is the main problem of air pollution in the city of São Paulo. This study, which was carried out in the Brazilian Basic Sanitation Engineering Company (CETESB, acronym in Portuguese) monitoring station of air quality, focused on the elucidation of the main volatile organic compounds ozone precursors in São Paulo atmosphere. Thirty-six samples were collected in August and September 2006, when the consumption of ethanol was about 50 percent, 69 species of volatile organic compounds were quantified, the ten major urban pollutants compounds in the formation of O3 were: 1-butene (6.8 percent), ethylene (6.5 percent), formaldehyde (6.1 percent), acetaldehyde (5.5 percent), toluene (4.8 percent), 1-ethyl-4-methylbenzene (3.7 percent), trans-2-pentene (3.7 percent), propylene (3.7 percent), trans-2-butene (3.5 percent), and 1-methylcyclopentene (3.5 percent). The most abundant classes of air concentration were: alkanes (45 percent), alkenes (26 percent), aromatics (14 percent), aldehydes (13 percent), and alkadyenes (2 percent).

A glimpse on biological activities of tellurium compounds

Tellurium is a rare element which has been regarded as a toxic, non-essential trace element and its biological role is not clearly established to date. Besides of that, the biological effects of elemental tellurium and some of its inorganic and organic derivatives have been studied, leading to a set of interesting and promising applications. As an example, it can be highlighted the uses of alkali-metal tellurites and tellurates in microbiology, the antioxidant effects of organotellurides and diorganoditellurides and the immunomodulatory effects of the non-toxic inorganic tellurane, named AS-101, and the plethora of its uses. Inasmuch, the nascent applications of organic telluranes (organotelluranes) as protease inhibitors and its applications in disease models are the most recent contribution to the scenario of the biological effects and applications of tellurium and its compounds discussed in this manuscript.

O telúrio é um elemento não-essencial raro que vem sendo considerado tóxico, e o seu papel biológico é ainda pouco esclarecido. Apesar disso, os efeitos biológicos do telúrio elementar e de alguns derivados inorgânicos e orgânicos que têm sido estudados revelam um conjunto de aplicações diversificadas interessantes e promissoras. Como exemplo, pode-se destacar os usos de teluritos e teluratos de metais alcalinos em microbiologia, o efeito antioxidante de teluretos e diteluretos orgânicos, os efeitos imunomodulatórios e a diversidade de usos correlacionados a este efeito de uma telurana inorgânica denominada AS-101. Ademais, as aplicações de teluranas orgânicas (organoteluranas) como inibidoras de proteases e as aplicações em modelos de doenças compõem a mais recente contribuição ao cenário dos efeitos e aplicações biológicas do telúrio e seus compostos discutidas neste manuscrito.

Formação de subprodutos orgânicos halogenados nas operações de pré-oxidação com cloro, ozônio e peroxônio e pós-cloração em água conténdo subtância húmica / Formation of halogenated organic byproducts using preoxidation with chlorine, ozone and peroxone and post-chlorination of water containing humic substances

Dentre os compostos orgânicos halogenados que podem ser encontrados na água distribuída à população, destacam-se: trialometanos, ácidos haloacéticos, haloaldeídos, halocetonas, halofenóis e halopicrinas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da formação de 22 subprodutos com a utilização dos pré-oxidantes: cloro, ozônio e peroxônio. A formação de subprodutos foi observada em água preparada com adição de substâncias húmicas extraídas de solo turfoso, por meio do uso da pré-oxidação, presença e ausência de coagulação, filtração e pós-cloração. Os subprodutos foram quantificados por cromatografia gasosa com detetor de captura de elétrons. Os resultados obtidos mostraram que o uso de pré-oxidantes alternativos, ozônio e peroxônio, associados à coagulação, filtração e pós-cloração, formam quantidades pequenas de subprodutos.

When chlorine is used as preoxidant, the formation of halogenated organic byproducts found in water treated and distriduted to the population, are: trihalometane, haloacetic acids, haloaldehyde, haloketone, halophenol and halopicrin. This research was performed to evaluate the formation potential of 22 byproducts using the following preoxidants: chlorine, ozone and peroxone. The formation of byproducts was simulated in water prepared with the addition of humic substances extracted from peat soil by the use of preoxidants, coagulation, filtration, and post-chlorination. Byproducts have quantified by gas chromatography with electron capture detector. The results obtained showed that the use of alternative preoxidants, such as ozone and peroxone, associated with coagulation, filtration, and post-chlorination form a low concentration of byproducts.

Análise da contaminação parasitária em compostos orgânicos produzidos com biossólidos de esgoto doméstico e resíduos agropecuários / Analysis of parasitological contamination in organic composts with sewage sludge and agricultural residues

Este estudo avaliou a contaminação por ovos de helmintos, cistos e oocistos de protozoários em compostos orgânicos utilizando lodo de esgoto doméstico e resíduos agropecuários. Foram realizadas análises parasitológicas em amostras de 25 diferentes compostos orgânicos, antes e após tratamento térmico a 60°C durante 12 horas. Os resultados demonstraram elevada contaminação parasitária em todos os compostos analisados antes do tratamento e a não redução dessa contaminação após o tratamento térmico. A identificação das larvas obtidas em coproculturas antes e após o tratamento térmico dos compostos indicou que os gêneros mais freqüentemente observados foram Cooperia e Trichostrongylus, que são nematóides gastrintestinais de ruminantes. Estes resultados demonstram que ovos de helmintos podem permanecer viáveis mesmo após o processo de compostagem e o tratamento térmico. Os compostos produzidos com lodo de esgoto doméstico e resíduo agropecuários, utilizando esses processos de tratamentos, podem constituir riscos de contaminação para humanos e animais.

This research aimed at evaluating the cysts, oocysts and eggs contamination before and after thermal treatment of 60°C for 12 hours, in 25 different organic composts produced with biosolids from domestic waste-water treatment and animal and agricultural residues. The results showed high parasitological contamination for all organic composts before the treatment and these contaminations were not reduced after thermic treatment. The larva identification in coprocultures before and after thermic treatment showed Cooperia spp. and Trichostrongylus spp. were the most prevalent nematodes. These results demonstrated that helmintus’ eggs can remain viable even after the composing and thermic treatment. The obtained composition with sewage sludge and agricultural residues through these treatment processes can establish contamination risks for humans and animals.