Comportamento hidrodinâmico de sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial de diferentes proporções geométricas e tempos de operação / Hydrodynamic behavior of horizontal subsurface flow constructed wetlands with different aspect ratio and operation time

RESUMO No presente trabalho, teve-se por objetivo avaliar a influência da proporção geométrica e o tempo de operação na hidrodinâmica do sistema. Para isso, três sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) de diferentes razões comprimento:largura (L/B) foram caracterizados no que se refere ao comportamento hidrodinâmico, no início e após três meses de sua operação, durante o tratamento de esgoto sanitário. O comportamento hidrodinâmico foi avaliado por meio da técnica estímulo-resposta, com a injeção de traçador de cloreto de lítio (LiCl), na forma de pulso, e da construção da curva de distribuição dos tempos de residência (DTR), a partir da qual foram extraídos parâmetros que permitiram a análise hidrodinâmica dos sistemas. Verificou-se que todos os SACs-EHSS apresentaram comportamento hidrodinâmico do tipo disperso, embora tenha sido observada correlação inversa entre L/B e o número de dispersão (d) no sistema. O tempo de operação desses sistemas também proporcionou pequena redução no d, em todos os SACs-EHSS.

ABSTRACT The objective of the present work was to evaluate the geometric ratio and the operating time's influence on the systems' hydrodynamic conditions. For this purpose, three horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CWs) in pilot scale, with same useful volume () but with different length:width (L/B) ratio, were characterized regarding the hydrodynamic behavior at the beginning and after 3 months of operation, in sewage treatment. To obtain the HSSF-CW conditions, the stimulus-response technique with the lithium chloride (LiCl) tracer injection on a pulse format was used. Thus, the residence time distribution curve was constructed, from which parameters were extracted and enabled the hydrodynamic analysis of the systems. It was found that all HSSF-CWs presented dispersed hydrodynamic behavior, although the results indicated an inverse correlation between L/B and the dispersion number. The operating time of these systems provided a reduction in the dispersion number in all HSSF-CWs, different from the results found in some works.

Spontaneous and experimental poisoning of cattle by Palicourea aeneofusca in the region of Pernambuco and induction of conditioned food aversion / Intoxicação espontânea e experimental por Palicourea aeneofusca em bovinos, no agreste de Pernambuco, e indução de aversão alimentar condicionada

ABSTRACT: The objective of this study was to describe the epidemiological, clinical, and pathological aspects of Palicourea aeneofusca poisoning in cattle in the region of Pernambuco, Brazil and to determine if it is possible to induce food aversion by P. aeneofusca poisoning in cattle raised under extensive management conditions. To determine the occurrence of poisoning, 30 properties were visited in five municipalities of the region of Pernambuco. Three outbreaks of poisoning of cattle were monitored. To induce conditioned food aversion by the consumption of P. aeneofusca, 12 animals were randomly distributed into two groups of six animals each. Cattle were weighed and received green P. aeneofusca leaves in their trough at a dose of 35mg kg-1 body weight for spontaneous consumption. The control group (CG) animals received water (1ml kg-1 body weight) via a feeding tube after the first ingestion of the plant, while the other animals, constituting the aversion test group (ATG), underwent induced aversion with lithium chloride (LiCl - 175mg kg-1 body weight) via a feeding tube. For the ATG cattle, the aversion to P. aeneofusca induced by a single dose of LiCl persisted for 12 months. In contrast, the CG animals continued to consume the plant in all tests performed, indicating the absence of aversion. This study showed that aversive conditioning using LiCl was effective in preventing poisoning by P. aeneofusca for a period of at least 12 months.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi descrever os aspectos epidemiológicos, clínicos e patológicos da intoxicação por Palicourea aeneofusca em bovinos, no Agreste de Pernambuco, e comprovar se é possível induzir aversão alimentar à intoxicação por P. aeneofusca em bovinos criados sob manejo extensivo. Para determinar a ocorrência da intoxicação, foram visitadas 30 propriedades em cinco municípios do Agreste de Pernambuco. Três surtos de intoxicação em bovinos foram acompanhados. Para se induzir aversão alimentar condicionada ao consumo de P. aeneofusca, 12 bovinos foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos de seis animais cada. Os bovinos foram pesados e receberam, no cocho, folhas verdes de P. aeneofusca, na dose de 35mg kg-1 de peso corporal, para consumo espontâneo. Os bovinos do GC receberam água (1mL kg-1 de peso corporal), via sonda esofágica, após a primeira ingestão da planta, e os demais constituíram o GTA, que foram induzidos à aversão com cloreto de lítio (LiCl - 175mg kg-1 de peso corporal), via sonda esofágica. Para os bovinos do GTA, a indução de aversão a P. aeneofusca, em que se utilizou dose única de LiCl, persistiu por 12 meses. Por outro lado, os bovinos do grupo GC continuaram ingerindo a planta em todos os testes realizados, indicando a ausência de aversão. Este trabalho comprova que o condicionamento aversivo usando LiCl foi eficaz para prevenir a intoxicações por P. aeneofusca por um período de, pelo menos, 12 meses.

Conditioned food aversion to control poisoning by Ipomoea carnea subsp. fistulosa in goats / Aversão alimentar condicionada para o controle da intoxicação por Ipomoea carnea subsp. fistulosa em caprinos

Ipomoea carnea is a toxic plant often ingested by livestock in Brazil. Three experiments were conducted to determine if conditioned food aversion was effective in reducing goats' consumption of I. carnea. In the first experiment, 10 mildly intoxicated goats that had been eating I. carnea were averted using LiCl (175 to 200mg kg-1 body weight). These intoxicated goats did not develop an aversion to I. carnea, demonstrating that the technique is not effective in goats that are already accustomed to consuming the plant. In the second experiment, 14 naïve goats were placed in a pasture with I. carnea, and averted after they ingested the plant. In this group the aversion persisted until the end of the experiment, 2 years and 8 months after the initial aversion. In another experiment, 20 goats were placed in a pasture with I. carnea, and after consuming the plant were averted with LiCl. The averted goats were transferred to Marajo Island and periodically observed over a 2 year period at 2-3 month intervals to determine if they were still averted. The averted goats did not ingest the plant while grazing in the pasture, whereas in 6 neighboring goat farms the prevalence of intoxication from I. carnea poisoning was estimated to be about 40%. These results demonstrated the efficacy of conditioned food aversion to avoid ingestion of I. carnea in formerly naïve goats that had only recently begun to ingest the plant.

Para testar a técnica de aversão alimentar condicionada como método de controle para a intoxicação por I. carnea, foram realizados 3 experimentos administrando cloreto de lítio (LiCl) na dose de 175-200mg kg-1 após a ingestão da planta por caprinos. No primeiro, foram induzidos à aversão 10 caprinos que tinham o hábito de ingerir a planta e com sinais clínicos da intoxicação. Apesar da realização de diversos tratamentos aversivos, após os animais ingerirem a planta, a aversão não foi eficiente, demonstrando que a técnica não é eficiente em caprinos que já estão habituados a ingerir a planta. No segundo experimento, 14 caprinos foram adaptados a ingerir a planta na pastagem e, após ingerirem a planta a campo, foram induzidos à aversão com LiCl. Neste grupo, a aversão persistiu até o fim do Experimento, 2 anos e 8 meses após a aversão. Em outro experimento, 20 caprinos foram adaptados a consumir I. carnea e, em seguida, induzidos à aversão com LiCl. Esses animais foram transferidos para uma propriedade na Ilha de Marajó, onde foram realizadas 9 visitas com intervalos de 2-3 meses para verificar a duração da aversão. Após 2 anos de observações, nenhum animal voltou a ingerir a planta na pastagem e não foram observados casos de intoxicação, enquanto que, em 6 propriedades vizinhas, a doença foi observada com uma prevalência de até 60%. Esses resultados demonstram a eficiência da aversão alimentar condicionada para evitar a ingestão de I. carnea em caprinos recém adaptados a ingerir a planta, nas regiões invadidas por esta planta e nas condições naturais da Ilha de Marajó.

Aversão alimentar condicionada para o controle da intoxicação por Ipomoea carnea subsp. fistulosa em caprinos / Conditioned food aversion for the control of poisoning by Ipomoea carnea subsp. fistulosa

A aversão alimentar condicionada é uma técnica que pode ser utilizada em animais para evitar a ingestão de plantas tóxicas. O presente estudo teve como objetivo testar a eficiência e durabilidade da aversão alimentar condicionada em caprinos para evitar o consumo de Ipomoea carnea subsp. fistulosa. Foram utilizados 14 caprinos jovens da raça Moxotó, que foram adaptados ao consumo da planta. Inicialmente foi administrada I. carnea subsp. fistulosa dessecada e triturada misturada à ração concentrada por 30 dias e, posteriormente, foi fornecida a planta verde por mais 10 dias. Para constatação da adaptação ao consumo da planta os caprinos foram colocados a pastar em um piquete de 510 m² onde tinha sido plantada I. carnea subsp. fistulosa em uma área de 30m² (10 plantas/m²). No 42º dia de experimento, após a constatação do consumo espontâneo os animais receberam a planta verde individualmente na baia por alguns minutos, e todos os animais que consumiam qualquer quantidade da planta foram tratados com uma solução de LiCl na dose 175mg por kg de peso vivo. Este procedimento repetiu-se por mais dois dias. Posteriormente, os caprinos foram divididos em dois grupos: Grupo 1 com seis animais, quatro deles avertidos e dois não avertidos (facilitadores); e o Grupo 2, com oito caprinos, todos avertidos. Para constatar a eficiência e duração da aversão e a influência de animais facilitadores na durabilidade da aversão, os caprinos foram colocados a pastar, em dias alternados, três dias por semana, durante duas horas, no piquete plantado com I. carnea subsp. fistulosa. Por 12 meses os animais foram monitorados durante o pastejo, identificando-se o consumo e a preferência dos animais pelas plantas presentes no piquete. No Grupo 1 tanto os caprinos avertidos quanto os não avertidos iniciaram a ingerir a planta em 1-6 semanas e gradualmente foram aumentando a planta consumida, mas nunca a ingeriram exclusivamente. Nenhum caprino do Grupo 2 iniciou a ingestão da planta durante os 12 meses de experimento. Após esse período a área do piquete destinada ao plantio de I. carnea subsp. fistulosa foi ampliada para 80m² e os animais foram novamente introduzidos, com tempo de pastejo na área aumentado para quatro horas durante cinco dias na semana. Nesta fase todos os caprinos do Grupo 1 ingeriram a planta em grande quantidade. Os caprinos do Grupo 2 iniciaram gradualmente a ingerir a planta e a aversão se extinguiu, em todos os animais, após dois meses. A concentração de swainsonina em I. carnea subsp. fistulosa foi de 0,052±0,05% (média±SD). Conclui-se que a aversão alimentar condicionada é eficiente para evitar a ingestão de I. carnea subsp. fistulosa. No entanto, a duração da mesma depende, entre outras coisas, da quantidade de planta presente na área de pastoreio e do tempo de exposição e se extingue rapidamente por facilitação social.

Conditioned food aversion is a technique that can be used to train livestock to avoid ingestion of poisonous plants. This study tested the efficacy and durability of conditioned food aversion to eliminate goat's consumption of Ipomoea carnea subsp. fistulosa. We used 14 young Moxotó goats, which were initially adapted to the consumption of the plant by offering dried I. carnea subsp. fistulosa with their concentrate diet for 30 days, and then subsequently providing green plant for another 10 days. To confirm the spontaneous consumption of the plant, the goats were allow to graze in a paddock of 510m² where I. carnea subsp. fistulosa had been planted in an area of 30m² (10 plants/m²). On day 42, 12 goats were offered fresh green plant individually in a pen for a few minutes, and after the consumption of any amount of the plant they were treated orally with a solution of LiCl at a dose 175mg per kg of body weight. This procedure was repeated for two more consecutive days. Thereafter, the goats were divided into two groups: Group 1 with four averted and two non-averted goats; and Group 2 with eight averted goats. To verify the efficacy and duration of aversion, both groups were introduced into the paddock with I. carnea subsp. fistulosa three days a week for two hours daily. In Group 1, with two non-averted and four averted goats, all animals started to ingest the plant after 1-6 weeks of grazing. They continually increased their consumption of the plant, but never consumed the plant exclusively. None of the goats of Group 2 goats started eating the plant during the 12 months of observation. After this period the area of the paddock planted with I. carnea subsp. fistulosa was expanded to 80 m² and grazing time was increased to four hours per day for five days a week. At this stage all the goats in Group 1 ingested the plant in large quantities. The goats from Group 2 gradually started to eat the plant and aversion was extinguished in all animals after two months. Swainsonine concentration of I. carnea subsp. fistulosa was 0.052±0.05% (mean ±SD). It was concluded that conditioned food aversion was effective in reducing goat consumption of I. carnea subsp. fistulosa, but the duration of aversion depends on the time of grazing and amount of plant available. However, the aversion was quickly extinguished by social facilitation when averted animals grazed with non-averted animals.

Staying at the crossroads: assessment of the potential of serum lithium monitoring in predicting an ideal lithium dose / Em uma encruzilhada: potencial do nível plasmático de lítio como preditor da dose ideal

OBJECTIVE: Lithium has been successfully employed to treat bipolar disorder for decades, and recently, was shown to attenuate the symptoms of other pathologies such as Alzheimer's disease, Down's syndrome, ischemic processes, and glutamate-mediated excitotoxicity. However, lithium's narrow therapeutic range limits its broader use. Therefore, the development of methods to better predict its dose becomes essential to an ideal therapy. METHOD: the performance of adult Wistar rats was evaluated at the open field and elevated plus maze after a six weeks treatment with chow supplemented with 0.255 percent, or 0.383 percent of lithium chloride, or normal feed. Thereafter, blood samples were collected to measure the serum lithium concentration. RESULTS: Animals fed with 0.255 percent lithium chloride supplemented chow presented a higher rearing frequency at the open field, and higher frequency of arms entrance at the elevated plus maze than animals fed with a 50 percent higher lithium dose presented. Nevertheless, both groups presented similar lithium plasmatic concentration. DISCUSSION: different behaviors induced by both lithium doses suggest that these animals had different lithium distribution in their brains that was not detected by lithium serum measurement. CONCLUSION: serum lithium concentration measurements do not seem to provide sufficient precision to support its use as predictive of behaviors.

OBJETIVO: Além de ser usado há décadas para tratar distúrbio bipolar, o lítio, mais recentemente, demonstrou-se eficaz para Alzheimer, síndrome de Down, processos isquêmicos e excitotoxicidade mediada por glutamato. Contudo, a estreita janela terapêutica do lítio limita seu uso. Portanto, o estabelecimento de métodos preditivos de dose torna-se importante. MÉTODO: O desempenho de ratos Wistar adultos foi avaliado no campo aberto e labirinto em cruz elevado após seis semanas de tratamento com uma ração suplementada com 0,255 por cento ou 0,383 por cento de cloreto de lítio ou ração normal. Coletou-se amostras de sangue para dosagem plasmática do lítio. RESULTADOS: Os animais alimentados com a ração com 0,255 por cento de cloreto de lítio fizeram mais rearing no campo aberto e tiveram uma maior freqüência de entradas nos braços do labirinto elevado que os animais que ingeriram a dose mais alta. Apesar disso, verificou-se níveis plasmáticos de lítio semelhantes em ambos os grupos. DISCUSSÃO: A variação nos comportamentos destarte a presença de níveis plasmáticos semelhantes sugere que as diferentes doses produziram diferentes concentrações cerebrais não detectadas pela medida plasmática. CONCLUSÃO: Medidas da concentração plasmática de lítio não permitem prever de forma completa seus efeitos comportamentais.