Resumo A fração solúvel de petróleo (WSF) prejudica os organismos, porém os danos podem variar entre os níveis celular e tecidual. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito agudo (24 h, 48 h e 72 h) e subcrônico (36 dias) da WSF (0%, 25% e 100%) em juvenis do peixe neotropical predador topo Hoplias aff. malabaricus. Os efeitos da WSF foram avaliados no nível molecular utilizando o ensaio do cometa e o teste do micronúcleo para o dano genômico e no nível morfológico através da identificação histológica de lesões patológicas no fígado. Em ambas exposições (aguda e subcrônica) encontramos baixos níveis de dano no DNA (< 10% de DNA na cauda do cometa) e frequência de micronúcleos não significativa em peixes expostos a WSF. As lesões mais significativas no fígado dos peixes expostos a WSF foram a vacuolização lipídica, hipertrofia e focos de necroses. Como estas lesões foram progressivas e persistentes, sua irreversibilidade pode afetar negativamente o recrutamento dos peixes, mesmo sendo um predador topo resistente.

Abstract Petroleum water soluble fraction (WSF) impairs organisms, but damages may vary among cell and tissue levels. The aim of the present study was to evaluate the acute (24 h, 48 h, 72 h) and subchronic effects (36 days) of WSF (0%, 25% and 100%) in juveniles of the Neotropical top predator fish Hoplias aff. malabaricus. The effects of WSF were evaluated at a molecular level using the comet assay and micronucleus test for genome damage; and at a morphological level through histological identification of liver pathologic lesions. In both acute and subchronic exposure we found low levels of DNA damage (< 10% of comet tail) and non-significant frequency of micronucleus in WSF exposed fish. The most significant liver lesions in WSF exposed fish were fatty vacuolization, hypertrophy and focal necrosis. Since these tissue injuries were progressive and persistent, their irreversibility may negatively affect fish recruitment, even in a such resistant top predator.

Resumo Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) é amplamente distribuído por todo o ecossistema de cerrado. Os frutos de C. brasiliense são utilizados na alimentação humana e constitui uma importante fonte de renda para muitas comunidades. A perda de habitat provocada pelas mudanças de uso da terra coloca em risco a conservação de C. brasiliense. Insetos sugadores constituem um importante fator ecológico que, potencialmente, afeta o fitness de C. brasiliense em ambientes degradados. Além disso, as metodologias de amostragem de insetos para aplicação em estudos relacionados à conservação de C. brasiliense são pouco desenvolvidas. Neste estudo, o número de insetos sugadores (Hemiptera) e seus predadores foram avaliados em três estratos verticais do dossel de C. brasiliense. A distribuição das espécies sugadoras apresentou estratificação vertical ao longo da estrutura do dossel. O estrato basal do dossel apresentou o maior número de insetos sugadores Aphis gossypii (Glover 1877) (Hemiptera: Aphididae) e Bemisia tabaci (Genn. 1889) (Hemiptera: Aleyrodidae), e seus predadores Chrysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae), aranhas (Araneae) e Zelus armillatus (Lep. & Servi., 1825) (Hemiptera: Reduviidae). Os predadores distribuíram-se de acordo com a disponibilidade de recursos, ocorrendo em maior número nas partes do dossel com maior abundância de suas presas.

Abstract Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees are widely distributed throughout the Cerrado ecosystem. The fruits of C. brasiliense trees are used by humans for food and as the main income source in many communities. C. brasiliense conservation is seriously threatened due to habitat loss caused by the land-use change. Sucking insects constitute an important ecological driver that potentially impact C. brasiliense survival in degraded environments. In addition, insects sampling methodologies for application in studies related to the conservation of C. brasiliense are poorly developed. In this study, sucking insects (Hemiptera) and their predators were recorded in three vertical strata of Caryocar brasiliense canopies. The distribution of sucking species showed vertical stratification along the canopy structure of C. brasiliense. The basal part of the canopy had the highest numbers of sucking insects Aphis gossypii (Glover 1877) (Hemiptera: Aphididae) and Bemisia tabaci (Genn. 1889) (Hemiptera: Aleyrodidae), and their predators Chrysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae), spiders (Araneae), and Zelus armillatus (Lep. & Servi., 1825) (Hemiptera: Reduviidae). Predators' distribution follows the resource availability and preferred C. brasiliense tree parts with a higher abundance of prey.

Abstract Management programs and efficient techniques are necessary to recover degraded ecosystems. The sewage sludge is rich in nitrogen (N) and with the potential to fertilize Sapindus saponaria L. (Sapinales: Sapindaceae), used in the recovery of degraded areas; this can affect the insect fauna. The study's objective was to evaluate, for 24 months, the abundance of chewing insects, dipterans, pollinators, and predators on S. saponaria plants fertilized with or without dehydrated sewage sludge in a degraded area. The experimental design was completely randomized (with the same characteristics) with two treatments (with or without dehydrated sewage sludge) and 24 replicates, each with one plant. The abundance of Anastrepha sp. (Tephritidae), Cerotoma sp. (Chrysomelidae), Curculionidae, Musca domestica L. (Muscidae), Mantis religiosa L. (Mantodea: Mantidae), Oxyopidae, Salticidae, Tettigoniidae (Orthoptera), and Teudis sp. (Anyphaenidae) was higher on fertilized plants. The abundances of Teudis sp. and Tmarus sp. (Thomisidae) and M. religiosa and Teudis sp. were positively correlated with chewing insects and Diptera, respectively. The population increase of insects and spiders on S. saponaria plants fertilized with dehydrated sewage sludge (bigger crowns) has shown to be suitable for recovering degraded areas with a higher number of niches and better food quality, improving the ecological indices of the area.

Resumo A degradação de ecossistemas torna necessário programas de manejo e técnicas eficientes para recuperá-los. O lodo de esgoto é rico em nitrogênio e com potencial para adubar Sapindus saponaria L. (Sapinales: Sapindaceae), utilizada na recuperação de áreas degradadas, mas isto pode afetar a fauna de insetos. O objetivo foi avaliar, durante 24 meses, abundância de insetos mastigadores, dípteros, polinizadores e predadores em plantas de S. saponaria fertilizadas ou não com lodo de esgoto desidratado, em área degradada. O delineamento experimental foi inteiramente casualisado com dois tratamentos (com ou sem lodo desidratado de esgoto) e 24 repetições, cada uma com uma planta. A abundância de Anastrepha sp. (Tephritidae), Cerotoma sp. (Chrysomelidae), Curculionidae, Musca domestica L. (Muscidae), Mantis religiosa L. (Mantodea: Mantidae), Oxyopidae, Salticidae, Tettigoniidae (Orthoptera) e Teudis sp. (Anyphaenidae) foi maior em plantas adubadas. A abundância de Teudis sp. e Tmarus sp. (Thomisidae) e M. religiosa e Teudis sp. foi, positivamente, correlacionada com as de insetos mastigadores e Diptera, respectivamente. O aumento populacional de insetos e aranhas em plantas de S. saponaria, adubada com lodo desidratado de esgoto (maiores copas), mostra ser adequado para a recuperação de áreas degradadas, tendo essas plantas um maior número de nichos e com alimento de melhor qualidade, melhorando os índices ecológicos na área.

Abstract The study on the physical-mechanical properties of alkali-activated materials (AAM) produced by the ‘one-part’ method was carried out. For this, residues such as fly ash and rice husk ash (RHA) were used. The alkaline activator (NaOH) was calcined together with RHA for 2 h at 750 °C. Dry mixes were prepared by replacing fly ash with 10%, 20%, and 30% by weight of the calcined material. The samples produced were characterized after 7 and 28 days of curing. The results showed that the investigated variables (calcined material content and curing time at room temperature) were responsible for important variations: compressive strength from 2.40 to 24.92 MPa, modulus of elasticity from 0.90 to 12.32 GPa, water absorption from 2.92% to 13.64%, apparent porosity from 4.82% to 20.02%, and density from 1.48 to 1.71 g/cm3. It was concluded that these variations were due to the high concentration of Na2O and SiO2 in the dry mixtures.

Resumo Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) é, amplamente, distribuída no cerrado brasileiro e seus frutos são utilizados para alimentação humana, produção de cosméticos, lubrificantes e na indústria farmacêutica, no entanto, é danificada por insetos galhadores. O número de insetos galhadores e seus parasitoides foram avaliados, em campo (galhas) e em laboratório (emergência de adultos das galhas), em três alturas do dossel de C. brasiliense, durante três anos. Os números de adultos Eurytoma sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), inseto galhador (galhas novas) e de Sycophila sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), parasitoide de Eurytoma sp., foram maiores na parte apical do dossel da copa de árvores de C. brasiliense. A quantidade de galhas globoides de Eurytoma sp., isoladas ou em grupo (galhas velhas), foi maior na parte mediana e basal da copa. Os números de adultos do galhador Eurytoma sp. e de seus parasitoides, que os seguem, foram maiores na parte apical da copa de árvores de C. brasiliense.

Abstract Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) is widely distributed in the Brazilian savanna and its fruits are used by humans for food, production of cosmetics, lubricants, and in the pharmaceutical industry. This plant is damaged by galling insects. Number of these galling insects and their parasitoids was recorded, in the field (galls) and in the laboratory (adults emerged from the galls), from three C. brasiliense crown heights, during three years. Numbers of adults of Eurytoma sp. (Hymenoptera: Eurytomidae), galling insect (younger attack) and Sycophila sp. (Hymenoptera: Eurytomidae) (a parasitoid of Eurytoma sp.), were greater on the apical parts of C. brasiliense tree crowns. Numbers and groups of Eurytoma sp. globoid galls (older attack) were higher in the median and basal crown parts. The numbers of Eurytoma sp. galls were higher on apical part of C. brasiliense tree crown and also of their parasitoids.

Resumo O uso de plantas geneticamente modificadas é uma das táticas utilizadas no manejo integrado de pragas - MIP. Observa-se grande preocupação com o impacto dessas plantas sobre organismos não alvos. Por outro lado, existe pouca informação na literatura sobre efeitos dos transgênicos (Bacillus thuringiensis) Bt em populações de ácaros fitófagos, e as respostas fisiológicas que esse ataque promove nas plantas. Objetivou-se com esse trabalho avaliar a biologia do ácaro T. ludeni em algodoeiro Bt, expressando as proteínas Cry1F e Cry1Ac. Avaliar se há comportamento de preferência alimentar e postura de T. ludeni em relação ao algodoeiro Bt e seu iso-híbrido. E verificar se o estresse fisiológico causado pelo ataque de T. ludeni é diferenciado em algodoeiro Bt. Os ácaros foram criados em algodoeiro Bt e iso-híbrido, em um total de 40 repetições no delineamento inteiramente casualizado, onde foi avaliado o ciclo biológico. A análise de preferência alimentar e de posturas foi feita com 10 repetições, com escolha. O estresse fisiológico foi avaliando através da fluorescência da clorofila, em casa de vegetação. Os dados da biologia de T. ludeni foram analisados pelo teste t Student, para preferência alimentar e postura foi realizado o teste qui-quadrado. Para os parâmetros da fluorescência, foram ajustados modelos de regressão. Para testar as diferenças entre Bt e iso-híbrido foi utilizado o teste de identidade de modelos. As proteínas Cry1F e Cry1Ac não afetaram a biologia de T. ludeni. Os parâmetros fotossintéticos em plantas de algodoeiro Bt foram menos influenciados pela infestação de T. ludeni.

Abstract Genetically modified plants are one of the tactics used in integrated pest management - IPM. There is great concern about the impact of these plants on non-target organisms. On the other hand, there is little information in the literature on the effects of transgenics (Bacillus thuringiensis) Bt on populations of phytophagous mites, and the physiological responses that this attack promotes on plants. The objective of this work was to evaluate the biology of the T. ludeni mite in Bt cotton, expressing the Cry1F and Cry1Ac proteins. To evaluate the behavior of food and oviposition preference of the T. ludeni with Bt cotton and isohybrid. Verify if the physiological stress caused by T. ludeni’s attack is differentiated in Bt cotton. The mites were reared in Bt cotton and isohybrid, in a total of 40 replicates in the completely randomized design and the biological cycle was evaluated. The food preference and oviposition analysis were done with 10 replicates, with choice. The physiological stress was evaluated through chlorophyll fluorescence, under greenhouse conditions. The data of the T. ludeni biology were analyzed by Student's t-test, for food and oviposition preference the chi-square test was performed. Regression models were fitted for the fluorescence parameters. The model identity test was used to evaluate the differences between Bt and isohybrid treatments. Cry1F and Cry1Ac proteins have not affected the biology of T. ludeni. The photosynthetic parameters in Bt cotton plants were less influenced by T. ludeni infestation.

Resumo Atualmente existe um interesse crescente no uso de resíduo industrial como matéria-prima na obtenção e desenvolvimento de novos produtos, a fim de atender as demandas tecnológicas e ambientais. As cinzas volantes, por exemplo, quando em contato com um meio alcalino formam polímeros inorgânicos ou geopolímeros, que possuem propriedades comparáveis com às do cimento Portland comum, mas são capazes de reduzir até 95% de emissão de CO2 na atmosfera. Neste trabalho, a resistência à corrosão de um geopolímero produzidos pela ativação alcalina de cinza volante tipo F foi avaliada em soluções de 3%, 6% e 9% de ácidos clorídrico e sulfúrico por até 28 dias. Os materiais apresentaram perda média total em termos de resistência à compressão de aproximadamente 29,8% e 39,5% após 28 dias de imersão em HCl e H2SO4, respectivamente. A imersão em HCl apresentou resultados divergentes devido à formação de cristais de NaCl em torno da microestrutura do material.

Abstract Currently, there is a growing interest in the use of industrial waste as a raw material in obtaining and developing new products in order to meet technological and environmental demands. Fly ash, for example, when in contact with an alkaline medium, forms inorganic polymers or geopolymers, which have properties comparable to ordinary Portland cement (OPC), but are capable of reducing up to 95% of CO2 emission into the atmosphere. In this study, the corrosion resistance of a geopolymer produced by the alkaline activation of fly ash type F was evaluated in 3%, 6%, and 9% hydrochloric and sulfuric acid solutions for up to 28 days. The materials showed an average loss in terms of compressive strength of approximately 29,8% and 39,5% after 28 days of immersion in HCl and H2SO4, respectively. The immersion in HCl showed divergent results due to the formation of NaCl crystals around the microstructure of the material.

Resumo Existem estudos analisando os parâmetros de resistência de alvenaria estrutural, porém poucos são realizados avaliando a interferência da argamassa nos parâmetros de deformabilidade. O objetivo deste estudo foi verificar teorias de elasticidade (modelo linear de Hooke e modelos não lineares de Ghosh, de Duffing e de Martin, Roth e Stiehler) aplicados a alvenaria estrutural. Foram confeccionados blocos cerâmicos prensados e queimados a 890 ºC e argamassas na proporção 1:1:5:0,5:2 de cimento: cal hidratada: areia: cola PVA: água. Os materiais foram ensaiados à compressão individualmente e em prismas com e sem a utilização das argamassas. Os resultados obtidos com a análise linear elástica mostraram-se incoerentes uma vez que o módulo de deformabilidade obtido para os prismas com argamassa foi maior do que os sem argamassa. Realizando a análise pelas teorias não lineares, verificou-se que os resultados obtidos foram mais coerentes, principalmente pela teoria de Duffing, que utiliza um parâmetro para rigidez e outro para amortecimento do material.

Abstract There are studies analyzing the parameters of structural masonry strength, however few are performed evaluating the interference of the mortar in the deformability parameters. The objective of this study was to verify the theories of elasticity (Hooke’s linear model and nonlinear models by Ghosh, Duffing, and Martin, Roth, and Stiehler) applied to structural masonry. Ceramic blocks were pressed and fired at 890 ºC and mortars prepared with the proportion 1:1:5:0.5:2 of cement: hydrated lime: sand: PVA binder: water. The materials were tested in compression individually and in prisms with and without the use of mortars. The results obtained with the linear elastic analysis were incoherent since the deformability modulus obtained for the mortar prisms was higher than those without mortar. Performing the analysis by nonlinear theories, it was found that the results obtained were more coherent, mainly by Duffing’s theory that uses one parameter for stiffness and another for damping of the material.

Resumo Este trabalho tem por objetivo apresentar o comportamento à flexão de vigas híbridas de GFRP (glass fiber reinforced polymer - polímero reforçado com fibra de vidro) e concreto para aplicação em dormentes ferroviários. Pretendeu-se obter dormentes com adequada resistência mecânica, não susceptíveis à corrosão, duráveis e mais leves que os dormentes em concreto protendido. Foram estudados perfis pultrudados de fibra de vidro e resina de poliéster, preenchidos com concreto de alta resistência e fibras de poliolefina nas seguintes proporções em volume: 1% e 2,5%. As vigas tinham 1,06 metros de comprimento e seção transversal de 76 mm x 76 mm x 6,2 mm, correspondendo a um modelo reduzido em escala 1 : 2,64 de um dormente de 2,80 metros de comprimento. Nos ensaios de flexão, a carga foi aplicada no centro do dormente, conforme previsto nas normas ABNT NBR 11709 (2015) e AREMA (2016). Durante os ensaios foram medidas a carga aplicada, a flecha e as deformações longitudinais de tração e compressão no centro do vão. Foi analisada a influência da adição de fibras na capacidade resistente, no modo de ruptura e no módulo de elasticidade à flexão das vigas híbridas. Por fim, o desempenho do dormente híbrido foi comparado ao do dormente monobloco em concreto protendido. Os resultados obtidos foram satisfatórios, indicando que o dormente híbrido proposto é uma alternativa viável construtivamente e tecnicamente.

Abstract This paper aims to present the flexural behavior of hybrid GFRP (glass fiber reinforced polymer) concrete beams as sleepers to railway application. It was tried to obtain sleepers with adequate mechanical resistance, not susceptible to corrosion, durable and lighter than the sleepers in prestressed concrete. Pultruded fiberglass and polyester resin profiles were filled with high strength concrete and polyolefin fiber in the following proportions by volume: 1% and 2.5%. The beams were 1.06 meters long and had a 76 mm x 76 mm x 6 mm cross section, corresponding to a reduced model in a 1: 2.64 scale of a 2.80 meters long sleeper. In the bending tests, the load was applied at the center of the sleeper, as provided in the Brazilian standard NBR 11709 (2015) and American standard AREMA (2016). During the tests the applied load, the vertical deflection and the longitudinal tensile and compression deformations were measured in the center of the span. The influence of fiber addition on the strength, rupture mode and flexural modulus of elasticity of the hybrid beams was analyzed. Finally, the hybrid sleeper performance was compared to that of the prestressed concrete monoblock sleeper. The results obtained were satisfactory, indicating that the proposed hybrid sleeper is a constructively and technically feasible alternative.

Resumo O aumento de CO2 gerado durante a fabricação e aplicação do cimento Portland tem gerado a necessidade de se estudar a utilização de um novo sistema de ligantes. Os materiais provenientes da ativação alcalina de aluminossilicatos apresentam propriedades similares àquelas observadas no cimento Portland, sendo possível utilizá-los em algumas aplicações da construção civil. Nesse trabalho, investigou-se a produção de geopolímeros fabricados com metacaulim e cerâmica vermelha. Os materiais apresentaram resistência mecânica próxima de 30 MPa após 28 dias de cura. Os resultados acerca da microestrutura dos ligantes inorgânicos constaram que a utilização da cerâmica vermelha não modificou as reações de geopolimerização. Entretanto, a presença da cerâmica vermelha modificou os valores de absorção de água, porosidade aparente e densidade. A superfície apresentou algumas partículas de cerâmica vermelha que não participaram da reação. A baixa taxa de reação da cerâmica vermelha foi relacionada com as alterações observadas no ligante álcali-ativado.

Abstract The increase of CO2 released during the application and production of Portland cement has promoted the necessity to study a new kind of binder. The alkali-activated materials have similar properties of Portland cement; this way, some applications in the civil construction can be made using these materials. The aim of this work was to produce metakaolin and red ceramic based geopolymers. The specimens showed mechanical strength close to 30 MPa after 28 days of curing. The analysis of the microstructure demonstrated that the use of red ceramic did not modify the geopolymerization reactions. However, the red ceramic promoted changes in the water absorption, porosity and density values. The geopolymers surface showed some intact red ceramic particles. This was related to low reactivity of the raw material that promoted the observed modifications of the geopolymeric specimens.

Resumo Geopolímeros são uma nova classe de ligantes inorgânicos que possuem alta resistência mecânica, inércia química e podem ser fabricados a partir de uma série de subprodutos da indústria. Nesse trabalho amostras de geopolímeros foram produzidas pela ativação da cinza volante proveniente do complexo termelétrico de Jorge Lacerda, SC. Diferentes ativadores alcalinos foram utilizados para a obtenção dos materiais com o intuito de se observar como a modificação da composição química das soluções influencia as propriedades finais dos geopolímeros. Os resultados obtidos demonstraram que os materiais possuem alta resistência à compressão nas primeiras horas de cura (28 MPa) e que aumenta para valores próximos de 48 MPa após 28 dias. Por meio da difração de raios X observou-se que tanto as cinzas originais quanto as amostras ativadas apresentaram fases minerais comumente encontradas nesse tipo de material. A espectroscopia no infravermelho demonstrou que em todas as amostras, independente da composição química da solução alcalina, modificações nas bandas originais encontradas na cinza volante foram observadas. Tais modificações estão diretamente envolvidas com o processo de geopolimerização. As propriedades físicas das amostras, tais como absorção de água, porosidade e permeabilidade, também tiveram modificações quando diferentes composições químicas foram utilizadas para se ativar as cinzas volantes.

Abstract Geopolymers are a new class of binder with high mechanical strength, chemical inertia and can be made of by-products. In this work fly ash from a Brazilian power station was used to produce the geopolymer cement. To produce the geopolymers, different activator solutions were used in order to study the influence of the chemical composition of these solutions on the production of the fly ash-based geopolymers. The results showed that the Brazilian fly ash has the potential to be used in the geopolymerization process. The specimens presented high compression strength, 28 MPa after 24 h and 48 MPa after 28 days of cure. The X-ray diffraction of the original fly ash and the geopolymers samples exhibited some mineral phases presents in the fly ash and new zeolitic phases formed after the geopolymerization process. The infrared spectroscopic of all samples showed some modifications of absorption bands besides new bands corresponding to the geopolymerization process. The physical properties, such as the water absorption, porosity and permeability, changed when the activator solution changed and the curing time was modified.