Development and characterization of poultry collagen-based hybrid hydrogels for bone regeneration

Purpose: Poultry by-products can contribute as an innovative natural source for the development of composites based on polymers and minerals aiming at bone regeneration. The objective of this study was the physicochemical and biological characterization of collagen-based hydrogels crosslinked with ultraviolet (UV)-riboflavin. Methods: Pure hydrogels of 100% collagen (G1) or hybrid hydrogels, 90% collagen:10% apatite (G2), 90% collagen:10% nanokeratin (G3), and 90% collagen:5% apatite:5% nanokeratin (G4) were characterized by scanning electron microscope, Fourier-transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, swelling degree and quali-quantitative histological analysis. Ectopic implantation in subcutaneous tissue in mice at one, three and nine weeks allowed to assess the inflammation (neutrophils, lymphocytes, macrophages, and giant cells) and repair (neovascularization, and connective tissue) to determine biocompatibility and the integrity of biomaterials to score their biodegradability. Histomorphometry on critical size defects in rat calvaria at one and three months evaluated the percentage of bone, connective tissue, and biomaterials in all groups. Results: The hydrogels presented porous microstructure, water absorption and physicochemical characteristics compatible with their polymeric and/or mineral composition. All materials exhibited biocompatibility, biodegradability, and low osteoconductivity. G2 showed greater density of new bone and biomaterial than the G1, G3 and G4. Conclusions: The collagen-apatite group formulation suggests potential for development as osteopromoting membrane.

Mechanical properties of lettuce (Lactuca sativa L. ) for horticultural machinery design

Currently, there is a growing need to develop machines that replace human work efficiently and effectively in horticulture with the same sensibility of the human hand, since horticultural foods are notably very fragile to handle and process, especially considering machinery and systems. This work aimed to determine the mechanical properties of lettuce (Lactuca sativa L.) variety Crispa. For that, two methodologies were used in the field of material engineering: one specific for polymers and composites - the standard ASTM D3039 - Standard test method for tensile properties of polymer matrix composite materials (ASTM, 2002a) and the other specific for plastic films - the ASTM 882 - Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting (ASTM, 2002b). The tests were adapted for lettuce samples. The mechanical properties for the leaf and stem of head lettuce (var. Crispa) were obtained with appropriate statistical rigor, which can be considered valid initial estimates for dimensioning mechanisms and systems of machines for horticultural works specialized in lettuce. These properties provide fundamental engineering parameters to design machine elements that interact with biological materials, allowing to develop devices that generate minor damage to biological structures in lettuce.

Identificação de resinas plásticas em embalagens presentes no comércio varejista de alimentos / Identification of plastic resins in packaging present in the food retail trade

O crescimento do mercado de embalagens e, concomitantemente, dos resíduos sólidos e descarte de embalagens de alimentos reforça a importância do símbolo de identificação do material no rótulo. O presente estudo teve como objetivo identificar as embalagens de alimentos encontradas no varejo com simbologia de identificação da resina e os principais materiais utilizados em suas embalagens. Foram avaliadas 283 embalagens de produtos das categorias chocolate, biscoito, frutas e legumes. A ausência da resina de identificação do material foi observada em 67% dos produtos. O principal material encontrado, no Grupo Inspeção Rótulo (GIR), foi o PP ­ utilizado em 55 das 94 embalagens. Os resíduos de embalagens de alimentos e de plástico são um problema ambiental tangível. No entanto, para observar melhoras é importante compartilhar a responsabilidade e unir esforços. Contudo, no âmbito da indústria de alimentos ainda é observado no mercado brasileiro uma deficiência na identificação dos diferentes materiais.(AU)

The growth of the packaging market and, at the same time, of solid waste and food packaging disposal reinforces the importance of the material identification symbol on the label. This study aimed to identify food packaging found in retail with resin identification symbology and the main materials used in their packaging. A total of 283 packages of products in the chocolate, biscuit, fruit and vegetable categories were evaluated. The absence of material identification resin was observed in 67% of the products. The main material found in the GIR group (Inspection Label Group) was PP ­ used in 55 of the 94 packages. Food packaging and plastic waste is a tangible environmental problem. However, to see improvements it is important to share responsibility and join efforts. However, within the food industry, a deficiency in the identification of different materials is still observed in the Brazilian market.(AU)

Integration of heterologous bone matrix associated with polymethylmethacrylate in induced tibial bone defects. An experimental study in rabbits

ABSTRACT Purpose To analyze and compare the reactions at the interface between the composite, composed of fragmented heterologous mineralized bone matrix (MOMHF) and polymethylmethacrylate (PMMA), and the rabbit's tibias, through macroscopic evaluation and scanning electron microscopy (SEM) in different periods. Methods In this study, 12 New Zealand adult rabbits were used (E1: n = 3, E2: n = 3, E3: n = 3 and E4: n = 3). They had the right tibial defects filled with composite and were evaluated immediately after surgery and at 30, 60, 90, and 120 days. Results The composites were incorporated and integrated into the recipient beds in 100% of the cases, defined by the MOMHF osseointegration and the PMMA fibrointegration, with no sign of infection, migration, or rejection. Conclusions The behavior of the composites in the recipient beds demonstrates that these biomaterials have the potential to be used in bone defect repairs, offering, thus, better quality of life to the orthopedic patient.

Nanocomposite of Ag-Doped ZnO and Ag2O nanocrystals in control of Salmonella Heidelberg biofilms formed in commercial egg / Nanocompostos de Ag-Doped ZnO e nanocristais de Ag2O no controle da formação de biofilmes de Salmonella Heidelberg em ovos comerciais

Salmonella spp. is an important causal agent of salmonellosis in humans. Controlling Salmonella spp. in eggs is important as the bacterium passes through the shell to an embryo and remains in the terrain. Disinfection is usually performed by using several sanitizers. However, novel, more efficient ways of controlling this agent have been studied with advances in nanotechnology, including nanoparticles. Preliminary studies of nanoparticles have shown they are successful in controlling such microorganisms. Standardizing the ideal concentration of this nanocomposite is fundamental for optimum efficiency in the control of Salmonella spp. In this study, eggs from commercial laying chickens were purchased from local trade and treated in laboratory with silver and zinc nanoparticles in different concentrations. Biofilm was formed 24 hours after that; then, the eggs were washed for the removal of free bacteria. Conventional microbiology was performed to isolate Salmonella spp., and PCR was performed to identify colonies. The effectiveness of using nanocomposite of silver oxide with silver-doped zinc oxide (ZnO:Ag-AgO) was evaluated in different concentrations to prevent the formation of eggshell biofilms.

As Salmonellas spp. são importantes agentes causadores de salmonelose em humanos. O controle da Salmonella spp. é importante, pois a bactéria ultrapassa a barreira da casca atingindo o embrião e infecta lotes de aves que podem levar a infecção ao ser humano. A desinfecção costuma ser feita por vários sanitizantes; porém, com os avanços da nanotecnologia, formas novas e mais eficientes de controle desse agente estão sendo estudadas, como as nanopartículas. Estudos preliminares dessas nanopartículas têm mostrado o sucesso de seu uso no controle de microrganismos. A padronização da concentração ideal de uso desse nanocomposto é fundamental para a máxima eficiência no controle de Salmonella spp. Ovos vermelhos oriundos de postura comercial foram comprados no comércio local e tratados em laboratório com as nanopartículas em diferentes concentrações; após 24 horas, formaram o biolfilme. Os ovos foram lavados para a retirada das bactérias livres. Realizaram-se exame microbiológico convencional, para isolamento de Salmonella spp., e PCR, para identificação das colônias. O objetivo deste artigo foi avaliar a eficácia da utilização de nanocompostos de óxido de prata com óxido de zinco dopado com óxido de prata (ZnO: Ag-Ago) em diferentes concentrações na prevenção da formação de biofilmes na casca dos ovos.

Nanocomposite of Ag-Doped ZnO and Ag2O nanocrystals in control of Salmonella Heidelberg biofilms formed in commercial egg / Nanocompostos de Ag-Doped ZnO e nanocristais de Ag2O no controle da formação de biofilmes de Salmonella Heidelberg em ovos comerciais

Salmonella spp. is an important causal agent of salmonellosis in humans. Controlling Salmonella spp. in eggs is important as the bacterium passes through the shell to an embryo and remains in the terrain. Disinfection is usually performed by using several sanitizers. However, novel, more efficient ways of controlling this agent have been studied with advances in nanotechnology, including nanoparticles. Preliminary studies of nanoparticles have shown they are successful in controlling such microorganisms. Standardizing the ideal concentration of this nanocomposite is fundamental for optimum efficiency in the control of Salmonella spp. In this study, eggs from commercial laying chickens were purchased from local trade and treated in laboratory with silver and zinc nanoparticles in different concentrations. Biofilm was formed 24 hours after that; then, the eggs were washed for the removal of free bacteria. Conventional microbiology was performed to isolate Salmonella spp., and PCR was performed to identify colonies. The effectiveness of using nanocomposite of silver oxide with silver-doped zinc oxide (ZnO:Ag-AgO) was evaluated in different concentrations to prevent the formation of eggshell biofilms.(AU)

As Salmonellas spp. são importantes agentes causadores de salmonelose em humanos. O controle da Salmonella spp. é importante, pois a bactéria ultrapassa a barreira da casca atingindo o embrião e infecta lotes de aves que podem levar a infecção ao ser humano. A desinfecção costuma ser feita por vários sanitizantes; porém, com os avanços da nanotecnologia, formas novas e mais eficientes de controle desse agente estão sendo estudadas, como as nanopartículas. Estudos preliminares dessas nanopartículas têm mostrado o sucesso de seu uso no controle de microrganismos. A padronização da concentração ideal de uso desse nanocomposto é fundamental para a máxima eficiência no controle de Salmonella spp. Ovos vermelhos oriundos de postura comercial foram comprados no comércio local e tratados em laboratório com as nanopartículas em diferentes concentrações; após 24 horas, formaram o biolfilme. Os ovos foram lavados para a retirada das bactérias livres. Realizaram-se exame microbiológico convencional, para isolamento de Salmonella spp., e PCR, para identificação das colônias. O objetivo deste artigo foi avaliar a eficácia da utilização de nanocompostos de óxido de prata com óxido de zinco dopado com óxido de prata (ZnO: Ag-Ago) em diferentes concentrações na prevenção da formação de biofilmes na casca dos ovos.(AU)

Alternative vibro-dynamic compression processing of wood-cement composites using Amazonian wood / Método alternativo de compactação vibro-dinâmica na produção de compósitos madeira-cimento com uso de madeiras amazônicas

Wood-cement composite (WCC) is a potential construction material for tropical regions, due to its physico-mechanical properties and resistance to decay and fungi attack. However it is important to test alternative production methods and wood materials that are easier and cheaper than those traditionally used, in order to create a higher demand for this product. The aim of this work was to evaluate the use of wood from four Amazonian species (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica and Pouteria guianensis) in the production of wood-cement composites through a vibro-dynamic compression process, an alternative method to the use of a hydraulic press. The inhibition degree caused by the wood to the cement cure, measured by the factor CA, indicated that all species were compatible with Portland cement (CP II-Z). WCC with densities higher than 1,100 kg m-3 (produced with E. coriaceae and S. recurva particles) showed compressive strength values higher than 10 MPa, which fulfills the minimum requirement for lightweitgh reinforced concrete blocks for structural use.(AU)

Compósito madeira-cimento é um potencial material de construção para regiões tropicais, devido a suas propriedades físico-mecânicas e resistência ao ataque de fungos e podridão. Contudo, é importante testar métodos alternativos de produção e madeiras que sejam mais simples e baratos do que os tradicionalmente usados, para que se alcance uma maior demanda para esse produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de madeira de quatro espécies amazônicas (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica e Pouteria guianensis) na produção de compósitos de madeira-cimento (WCC) pelo processo de compactação vibro-dinâmica, um método alternativo que dispensa o uso de prensas hidráulicas. O grau de inibição à pega do cimento causado pela presença da madeira foi medido pelo fator CA e indicou que todas as quatro espécies foram compatíveis com o cimento Portland (CP II-Z). Compósitos com massa específica superior a 1.100 kg m-3 (produzidas com partículas de E. coriaceae e S. recurva) apresentaram valores de compressão axial acima de 10 MPa, requisito mínimo para classificar como blocos de concreto reforçados leves de uso estrutural.(AU)

Alternative vibro-dynamic compression processing of wood-cement composites using Amazonian wood

Wood-cement composite (WCC) is a potential construction material for tropical regions, due to its physico-mechanical properties and resistance to decay and fungi attack. However it is important to test alternative production methods and wood materials that are easier and cheaper than those traditionally used, in order to create a higher demand for this product. The aim of this work was to evaluate the use of wood from four Amazonian species (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica and Pouteria guianensis) in the production of wood-cement composites through a vibro-dynamic compression process, an alternative method to the use of a hydraulic press. The inhibition degree caused by the wood to the cement cure, measured by the factor CA, indicated that all species were compatible with Portland cement (CP II-Z). WCC with densities higher than 1,100 kg m-3 (produced with E. coriaceae and S. recurva particles) showed compressive strength values higher than 10 MPa, which fulfills the minimum requirement for lightweitgh reinforced concrete blocks for structural use. (AU)

Compósito madeira-cimento é um potencial material de construção para regiões tropicais, devido a suas propriedades físico-mecânicas e resistência ao ataque de fungos e podridão. Contudo, é importante testar métodos alternativos de produção e madeiras que sejam mais simples e baratos do que os tradicionalmente usados, para que se alcance uma maior demanda para esse produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de madeira de quatro espécies amazônicas (Eschweilera coriaceae, Swartzia recurva, Manilkara amazonica e Pouteria guianensis) na produção de compósitos de madeira-cimento (WCC) pelo processo de compactação vibro-dinâmica, um método alternativo que dispensa o uso de prensas hidráulicas. O grau de inibição à pega do cimento causado pela presença da madeira foi medido pelo fator CA e indicou que todas as quatro espécies foram compatíveis com o cimento Portland (CP II-Z). Compósitos com massa específica superior a 1.100 kg m-3 (produzidas com partículas de E. coriaceae e S. recurva) apresentaram valores de compressão axial acima de 10 MPa, requisito mínimo para classificar como blocos de concreto reforçados leves de uso estrutural.(AU)

Influence of the geometry of nanostructured hydroxyapatite and alginate composites in the initial phase of bone repair

Purpose:To analyze, histomorphologically, the influence of the geometry of nanostructured hydroxyapatite and alginate (HAn/Alg) composites in the initial phase of the bone repair.Methods:Fifteen rats were distributed to three groups: MiHA - bone defect filled with HAn/Alg microspheres; GrHA - bone defect filled with HAn/Alg granules; and DV - empty bone defect; evaluated after 15 days postoperatively. The experimental surgical model was the critical bone defect, ≅8.5 mm, in rat calvaria. After euthanasia the specimens were embedded in paraffin and stained with hematoxylin and eosin, picrosirius and Masson-Goldners trichrome.Results:The histomorphologic analysis showed, in the MiHA, deposition of osteoid matrix within some microspheres and circumjacent to the others, near the bone edges. In GrHA, the deposition of this matrix was scarce inside and adjacent to the granules. In these two groups, chronic granulomatous inflammation was noted, more evident in GrHA. In the DV, it was observed bone neoformation restricted to the bone edges and formation of connective tissue with reduced thickness in relation to the bone edges, throughout the defect.Conclusion:The geometry of the biomaterials was determinant in the tissue response, since the microspheres showed more favorable to the bone regeneration in relation to the granules.(AU)

Evaluation of the micropropagation potential of curauá pineapple hybrids for fiber production / Avaliação do potencial de micropropagação de híbridos do abacaxi curauá para a produção de fibras

Plant fiber is a renewable and biodegradable material that can be used effectively to reinforce various composites. Pineapple hybrids selected for their fiber quality are in the phase of agronomic validation in Brazil by the Embrapa Cassava and Fruits research unit. The selection of a hybrid for large-scale fiber production depends on obtaining a large number of seedlings. This study evaluated the morphogenetic response and propagation potential of eight hybrids of Ananas comosus var. erectifolius, for the purpose of producing high-quality seedlings on a large scale. Stem and crown buds were reduced and placed in MS nutritive medium supplemented with BAP at 0.5 mg L-1, NAA at 0.01 mg L-1 and Phytagel® at 2.5 g L-1. After 45 days, the number of oxidized, contaminated and surviving buds was determined. Swollen buds and plantlets were transferred to a multiplication medium containing MS sucrose, salts and vitamins. The propagation potential was evaluated based on the geometric growth rate among sub-cultures. The FIB-NEG hybrid presented the best results for the establishment phase (40.28%). The best propagative potential was obtained from crown buds with the highest values for FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) and FIB-BOY (3.91) hybrids.

A fibra vegetal é uma fonte renovável, biodegradável e de excelente desempenho como reforço em compósitos variados. Híbridos selecionados pela qualidade de suas fibras estão em fase de validação agronômica na Embrapa Mandioca e Fruticultura e sua adoção para produção de fibra em larga escala depende de um elevado número de mudas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resposta morfogenética e o potencial propagativo de oito híbridos de Ananas comosus var. erectifolius, com a finalidade de produzir mudas de qualidade em larga escala. Gemas do caule e coroa foram reduzidas, introduzidas em meio nutritivo MS suplementado com BAP a 0,5 mg L-1, ANA a 0,01 mg L-1 e Phytagel® a 2,5 g L-1. Aos 45 dias foram avaliados o número de gemas oxidadas, contaminadas e sobreviventes. Gemas intumescidas e plantas formadas foram transferidas para o meio de multiplicação contendo sacarose, sais e vitaminas MS. Avaliou-se o potencial propagativo a partir de uma taxa de crescimento geométrico entre subcultivos. O híbrido FIB-NEG (40.28%) apresentou os melhores resultados em porcentagem para a fase de estabelecimento. O melhor potencial propagativo foi obtido a partir de gemas de coroa, com os valores mais elevados registrados para os híbridos FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) e FIB-BOY (3.91).

Evaluation of the micropropagation potential of curauá pineapple hybrids for fiber production / Avaliação do potencial de micropropagação de híbridos do abacaxi curauá para a produção de fibras

Plant fiber is a renewable and biodegradable material that can be used effectively to reinforce various composites. Pineapple hybrids selected for their fiber quality are in the phase of agronomic validation in Brazil by the Embrapa Cassava and Fruits research unit. The selection of a hybrid for large-scale fiber production depends on obtaining a large number of seedlings. This study evaluated the morphogenetic response and propagation potential of eight hybrids of Ananas comosus var. erectifolius, for the purpose of producing high-quality seedlings on a large scale. Stem and crown buds were reduced and placed in MS nutritive medium supplemented with BAP at 0.5 mg L-1, NAA at 0.01 mg L-1 and Phytagel® at 2.5 g L-1. After 45 days, the number of oxidized, contaminated and surviving buds was determined. Swollen buds and plantlets were transferred to a multiplication medium containing MS sucrose, salts and vitamins. The propagation potential was evaluated based on the geometric growth rate among sub-cultures. The FIB-NEG hybrid presented the best results for the establishment phase (40.28%). The best propagative potential was obtained from crown buds with the highest values for FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) and FIB-BOY (3.91) hybrids.(AU)

A fibra vegetal é uma fonte renovável, biodegradável e de excelente desempenho como reforço em compósitos variados. Híbridos selecionados pela qualidade de suas fibras estão em fase de validação agronômica na Embrapa Mandioca e Fruticultura e sua adoção para produção de fibra em larga escala depende de um elevado número de mudas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resposta morfogenética e o potencial propagativo de oito híbridos de Ananas comosus var. erectifolius, com a finalidade de produzir mudas de qualidade em larga escala. Gemas do caule e coroa foram reduzidas, introduzidas em meio nutritivo MS suplementado com BAP a 0,5 mg L-1, ANA a 0,01 mg L-1 e Phytagel® a 2,5 g L-1. Aos 45 dias foram avaliados o número de gemas oxidadas, contaminadas e sobreviventes. Gemas intumescidas e plantas formadas foram transferidas para o meio de multiplicação contendo sacarose, sais e vitaminas MS. Avaliou-se o potencial propagativo a partir de uma taxa de crescimento geométrico entre subcultivos. O híbrido FIB-NEG (40.28%) apresentou os melhores resultados em porcentagem para a fase de estabelecimento. O melhor potencial propagativo foi obtido a partir de gemas de coroa, com os valores mais elevados registrados para os híbridos FIB-EST (3.93), FIB-MIN (3.91) e FIB-BOY (3.91).(AU)

Granulometria das partículas e da adição de cal nas propriedades de compósitos madeira-cimento produzidos pelo método de adensamento por vibro compactação / Particle size and lime addiction on properties of wood-cement composites produced by the method of densification by vibro compaction

This paper aimed to evaluate the effects of particle size and the use of lime as a pretreatment of Pinus spp wood particles on the production of wood-cement composites by vibro-compaction densification. Specimens for internal bond and static bending were produced with two different particle sizes: G1, particles that pass through a 4mm screen and were retained at 2mm screen, and G2, particles that pass through a 2mm screen and were retained at 0.84mm screen. The use of lime was also tested in two different methods as pretreatment of wood particles: carbonatation of wood particles before being used in the composite mixture; and addition of hydrated lime directly to the composite mixture. Use of larger particles (G1) presented higher values of internal bond and MOR than composites produced with smaller particles (G2). About the pretreatments, the use of hydrated lime resulted in composites with higher density and better internal bond.

O presente trabalho visou avaliar o efeito da granulometria e do pré-tratamento com cal das partículas de madeira de Pinus spp na confecção de compósitos madeira-cimento moldados pelo método de adensamento por vibro compactação. Foram produzidos corpos-de-prova para teste de ligação interna e flexão estática com duas diferentes granulometrias de partículas: G1, partículas passantes em uma peneira de 4mm e retidas em uma de 2mm, e G2, partículas passantes em peneira de 2mm e retidas em 0,84mm. Também foram testados o uso da cal por dois diferentes métodos como pré tratamento das partículas de madeira: a carbonatação prévia das partículas antes da confecção dos compósitos e o uso da solução de cal hidratada durante o processo de mistura dos ingredientes. O uso de partículas maiores (G1) apresentou maiores valores de ligação interna e modulo de ruptura quando comparados com compósitos produzidos com partículas menores (G2). Quanto ao pré-tratamento, o uso da cal hidratada resultou em compósitos mais densos e com melhores resultados de ligação interna em relação aos demais tratamentos.

Granulometria das partículas e da adição de cal nas propriedades de compósitos madeira-cimento produzidos pelo método de adensamento por vibro compactação / Particle size and lime addiction on properties of wood-cement composites produced by the method of densification by vibro compaction

This paper aimed to evaluate the effects of particle size and the use of lime as a pretreatment of Pinus spp wood particles on the production of wood-cement composites by vibro-compaction densification. Specimens for internal bond and static bending were produced with two different particle sizes: G1, particles that pass through a 4mm screen and were retained at 2mm screen, and G2, particles that pass through a 2mm screen and were retained at 0.84mm screen. The use of lime was also tested in two different methods as pretreatment of wood particles: carbonatation of wood particles before being used in the composite mixture; and addition of hydrated lime directly to the composite mixture. Use of larger particles (G1) presented higher values of internal bond and MOR than composites produced with smaller particles (G2). About the pretreatments, the use of hydrated lime resulted in composites with higher density and better internal bond.(AU)

O presente trabalho visou avaliar o efeito da granulometria e do pré-tratamento com cal das partículas de madeira de Pinus spp na confecção de compósitos madeira-cimento moldados pelo método de adensamento por vibro compactação. Foram produzidos corpos-de-prova para teste de ligação interna e flexão estática com duas diferentes granulometrias de partículas: G1, partículas passantes em uma peneira de 4mm e retidas em uma de 2mm, e G2, partículas passantes em peneira de 2mm e retidas em 0,84mm. Também foram testados o uso da cal por dois diferentes métodos como pré tratamento das partículas de madeira: a carbonatação prévia das partículas antes da confecção dos compósitos e o uso da solução de cal hidratada durante o processo de mistura dos ingredientes. O uso de partículas maiores (G1) apresentou maiores valores de ligação interna e modulo de ruptura quando comparados com compósitos produzidos com partículas menores (G2). Quanto ao pré-tratamento, o uso da cal hidratada resultou em compósitos mais densos e com melhores resultados de ligação interna em relação aos demais tratamentos.(AU)

Genetic characterization of the 28 maize landraces in Paraná State / Caracterização genética de 28 populações de milho crioulo no Estado do Paraná

The characterization of maize landraces is extremely important in breeding programs for use of these genotypes as sources of genetic variability. The objective of this study was to quantitatively characterize 28 populations of maize landraces from the state of Paraná using the estimates of the effects of varieties and heterosis parents and the general combining ability, thereby assessing the main agronomic traits. In the crop of 2008/09, 56 inter-varietal hybrids, obtained through a topcross, 28 populations of maize landraces and three check varieties were evaluated for female flowering (FF), plant height (PH), ear height (EH) and grain mass (GY). The treatments were evaluated in a randomized block design, with two replications, at three Paraná State locations: the Experimental Center of the Agronomic Institute of Paraná in Londrina (IAPAR) and the experimental units of Pato Branco and Ponta Grossa. The data were submitted to an analysis of variance, considering a fixed model for genotypes and a random model for environments; the averages grouped by the Scott-Knott test, along with intersections of topcrosses, were analyzed according to a readapted model proposed by Oliveira et al. (1997). According to estimates of the parental effects, the GI 133 population showed the most promising estimates for all characteristics. The GI 088 and GI 173 populations stood out with promising estimates of the effects of heterosis. The conclusion is that the populations GI 133 and GI 173 may be indicated for recurrent selection programs or participation in obtaining composites.(AU)

A caracterização de milho crioulo ou variedades locais de milho é de suma importância em programas de melhoramento, para utilização desses genótipos como fonte de variabilidade genética. O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização quantitativa de 28 populações de milho crioulo, oriundas do estado do Paraná, pelas estimativas dos efeitos de variedades e heterose de parentais e capacidade geral de combinação, avaliando as principais características agronômicas. Na safra de 2008/09, 56 híbridos intervarietais obtidos por meio de um cruzamento topcross, 28 populações de milho crioulo e mais três testemunhas, foram avaliados quanto ao florescimento feminino (FF), altura de planta (PH) e de espiga (EH) e massa de grãos (GY). Os tratamentos foram avaliados em delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições, em três locais do estado de Paraná: no Centro Experimental do Instituto Agronômico do Paraná em Londrina (IAPAR) e nas unidades experimentais de Pato Branco e Ponta Grossa. Os dados foram submetidos às análises de variância, considerando-se o modelo fixo para genótipos e aleatório para ambientes, sendo as médias agrupadas pelo Teste de Scott-Knott e os cruzamentos topcrosses foram analisados conforme o modelo readaptado proposto por Oliveira et al. (1997). Pelas estimativas dos efeitos de variedades, a população GI 133 apresentou as estimativas mais promissoras dos efeitos de heterose. Conclui-se que as populações GI 133 e GI 173 podem ser indicadas para programas de seleção recorrente ou participação para formação de compostos.(AU)

Aspecto morfológico da interface entre o compósito, constituído de quitosana e polimetilmetacrilato, e a falha óssea de tíbia de coelhos / Morphological aspect of the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and bone failure of the rabbit tibia

As afecções ortopédicas com perda de tecido ósseo são um desafio não só na medicina veterinária mas também na medicina humana. Analisou a interface entre compósito, constituído de esferas de quitosana e polimetilmetacrilato em falha óssea (leito receptor) de tíbia de coelhos, por meio de técnica radiológica, avaliação macroscópica e pela microscopia eletrônica de varredura, em diferentes tempos. Foram utilizados 12 coelhos adultos da raça Nova Zelândia, divididos em quatro Grupos Experimentais (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 e E4, n=3), que tiveram as falhas ósseas das tibiais direitas preenchidas com compósito, e avaliadas no pós-operatório imediato, aos 30, 60 e 90 e 120 dias. Dos compósitos implantados nas tíbias de coelhos, apenas dois permaneceram em seus leitos receptores, enquanto que os demais se encontravam encapsulados no tecido subcutâneo. As esferas de quitosana, presentes nas superfícies dos biomateriais implantados, que mantiveram contato direto com o leito receptor de tíbias de coelhos apresentavam-se preservadas e não integraram ao tecido ósseo. Diante disso, para melhor compreensão do comportamento da quitosana como substituto ósseo, novas pesquisas serão necessárias.(AU)

Orthopedic diseases with bone loss are challenging in both veterinary and human medicine. The aim of this investigation was to analyze and compare the reactions at the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and the bone defect (receptor site) of the rabbits tibia through radiological and microscopic techniques and by scanning electron microscopy, in different periods. Twelve adult New Zealand rabbits were divided into four experimental groups (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 and E4, n=3), which had the right tibial bone defects filled with the composite, and evaluated in the immediate postoperative, 30, 60, 90 and 120 days. Composite implanted in the tibia of rabbits, only two remained in their beds receivers, while the remaining were encapsulated in the subcutaneous tissue. Spheres of chitosan present in the biomaterial that has been deployed and were in direct contact with the bone defect, were preserved, however, were not integrated into the bone tissue. Therefore, to understand the behavior of chitosan as a bone substitute, further research is needed.(AU)

Aspecto morfológico da interface entre o compósito, constituído de quitosana e polimetilmetacrilato, e a falha óssea de tíbia de coelhos / Morphological aspect of the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and bone failure of the rabbit tibia

As afecções ortopédicas com perda de tecido ósseo são um desafio não só na medicina veterinária mas também na medicina humana. Analisou a interface entre compósito, constituído de esferas de quitosana e polimetilmetacrilato em falha óssea (leito receptor) de tíbia de coelhos, por meio de técnica radiológica, avaliação macroscópica e pela microscopia eletrônica de varredura, em diferentes tempos. Foram utilizados 12 coelhos adultos da raça Nova Zelândia, divididos em quatro Grupos Experimentais (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 e E4, n=3), que tiveram as falhas ósseas das tibiais direitas preenchidas com compósito, e avaliadas no pós-operatório imediato, aos 30, 60 e 90 e 120 dias. Dos compósitos implantados nas tíbias de coelhos, apenas dois permaneceram em seus leitos receptores, enquanto que os demais se encontravam encapsulados no tecido subcutâneo. As esferas de quitosana, presentes nas superfícies dos biomateriais implantados, que mantiveram contato direto com o leito receptor de tíbias de coelhos apresentavam-se preservadas e não integraram ao tecido ósseo. Diante disso, para melhor compreensão do comportamento da quitosana como substituto ósseo, novas pesquisas serão necessárias.(AU)

Orthopedic diseases with bone loss are challenging in both veterinary and human medicine. The aim of this investigation was to analyze and compare the reactions at the interface between the composite, made of chitosan and polymethylmethacrylate, and the bone defect (receptor site) of the rabbits tibia through radiological and microscopic techniques and by scanning electron microscopy, in different periods. Twelve adult New Zealand rabbits were divided into four experimental groups (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 and E4, n=3), which had the right tibial bone defects filled with the composite, and evaluated in the immediate postoperative, 30, 60, 90 and 120 days. Composite implanted in the tibia of rabbits, only two remained in their beds receivers, while the remaining were encapsulated in the subcutaneous tissue. Spheres of chitosan present in the biomaterial that has been deployed and were in direct contact with the bone defect, were preserved, however, were not integrated into the bone tissue. Therefore, to understand the behavior of chitosan as a bone substitute, further research is needed.(AU)

Análise das interfaces entre os compósitos constituídos de matrizes ósseas mineralizadas heterólogas trabeculares canina (MOMHTc) e de bovina (MOMHTb) associadas ao polimetilmetacrilato (PMMA) e as falhas ósseas de tíbias de coelhos

As afecções ortopédicas que necessitam de procedimentos cirúrgicos especializados para reposição de tecido ósseo são frequentes tanto na medicina veterinária quanto na humana. Por isso, não é raro ortopedistas se depararem com fraturas de ossos longos, neoplasias ósseas ou não-uniões de fraturas, que necessitam de tratamento cirúrgico reparador com o uso de enxerto ósseo ou implante natural e/ou sintético. Pretendeu-se com está pesquisa analisar as interfaces entre compósitos constituídos de matriz óssea mineralizada heteróloga trabecular canina (MOMHTc) e bovina (MOMHTb) associadas ao PMMA e as falhas ósseas de tíbias de coelhos, por meio de estudo radiográfico e pela microscopia eletrônica de varredura em diferentes tempos. Foram utilizados 12 coelhos adultos da raça Nova Zelândia para avaliar os comportamentos dos compósitos à base de MOMHTc e/ou MOMHTb associada ao PMMA. Os grupos foram dividido em quatro subgrupos (E1, n-3; E2, n-3; E3, n-3 e E4, n-3), que tiveram as falhas ósseas de tibiais direitas e esquerdas preenchidas com compósitos e avaliadas no pós-operatório imediato, aos 30, 60, 90 e 120 dias. Observou-se que os compósitos de MOMHT(c/b) e PMMA apresentaram potencial citotóxico, sendo este maior no de bovino. Morfologicamente, também foi observado que os compósitos se mantiveram preservados após autoclavagem, demonstrando que o processo de esterilização não alterou as estruturas dos constituintes dos compósitos. Houve incorporação, em relação ao tempo, dos compósitos de MOMHT(c/b) e PMMA aos leitos receptores em 100% dos casos, demostrando ser biologicamente biocompatível, pois promoveram a reparação de falhas ósseas, sem sinais de infecção, migração e/ou rejeição, podendo, dessa forma, ser mais uma opção como substitutos para preencher grandes defeitos ósseos.

Orthopedic conditions that require specialized surgical procedures for replacement of bone tissue are frequent in both veterinary and human medicine. Therefore, it is not uncommon for orthopedists to encounter long-bone fractures, bone neoplasms, or non-fracture joint, that need surgical repair treatment using bone graft or natural and / or synthetic implant. The aim of this study is to analyze the interfaces between composites composed of canine (MOMHTc) and bovine heterologous trabecular mineralized bone matrix (MOMHTb) associated with PMMA and the bone defects of rabbits, by radiographic study and scanning electron microscopy at different times. Twelve adult New Zealand rabbits were used to evaluate the behavior of composites based on MOMHTc and MOMHTb associated with PMMA, they were divided into four subgroups (E1, n=3; E2, n=3; E3, n=3 e E4, n=3), which had filled the right and left tibial bone failures with composites and evaluated at the immediate postoperative period at 30, 90, and 120 days. It was observed that MOMHT(c/b) and PMMA composites showed cytotoxic potential, which was higher in the bovine composite. Morphologically, it was also observed that the composites were preserved after autoclaving, this demonstrated that the sterilization process did not change the structures of the constituents of the composites. process did not change the structures of the constituents of the composites. There was incorporation, in relation to time, of the MOMHT(c/b) and PMMA composites to the receiving beds in 100% of the cases, this demonstrated to be biologically biocompatible, as they promoted the repair of bone defects, with no signs of infection, migration or rejection, and may therefore be another option as a substitute to fill large bone defects.

Hydroxyapatite, polycaprolactone and alendronate composites for bone regeneration in rabbits' olecranon: histological features

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a biocompatibilidade e a osseointegração de compósitos de hidroxiapatita (HA), policaprolactona (PCL) e alendronato (ALN) em defeitos ósseos produzidos no olécrano de coelhos. Trinta e seis coelhos foram distribuídos em quatro grupos, recebendo como tratamento: (1) compósito de HA (49,5%), PCL (49,5%) e ALN (1%); (2) HA (50%) e PCL (50%); (3) PCL (100%); e (4) solução salina 0,9%. As amostras para análise histológica foram coletadas de três animais de cada grupo aos oito, 45 e 90 dias de pós-operatório. No oitavo dia, as bordas do defeito ainda eram identificáveis em todos os grupos. Tecido ósseo novo era formado em contato com o biomaterial apenas nas formulações que incluíam HA. Essas características continuaram evidentes nos outros momentos analisados, embora o defeito estivesse preenchido pelo tecido regenerado. A presença dos biomateriais foi verificada nos três momentos em todos os grupos. Não houve evidências de reação indesejável ao biomaterial. As análises histológicas e histomorfométricas mostraram que os biomateriais são biocompatíveis e aqueles contendo a hidroxiapatita favoreceram a formação óssea no início do processo de regeneração, embora o alendronato não tenha apresentado qualquer efeito.

Correlation maps to assess soybean yield from EVI data in Paraná State, Brazil

Vegetation indices are widely used to monitor crop development and generally used as input data in models to forecast yield. The first step of this study consisted of using monthly Maximum Value Composites to create correlation maps using Enhanced Vegetation Index (EVI) from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor mounted on Terra satellite and historical yield during the soybean crop cycle in Paraná State, Brazil, from 2000/2001 to 2010/2011. We compared the ability of forecasting crop yield based on correlation maps and crop specific masks. We ran a preliminary regression model to test its ability on yield estimation for four municipalities during the soybean growing season. A regression model was developed for both methodologies to forecast soybean crop yield using leave-one-out cross validation. The Root Mean Squared Error (RMSE) values in the implementation of the model ranged from 0.037 t ha1 to 0.19 t ha1 using correlation maps, while for crop specific masks, it varied from 0.21 t ha1 to 0.35 t ha1. The model was able to explain 96 % to 98 % of the variance in estimated yield from correlation maps, while it was able to explain only 2 % to 67 % for crop specific mask approach. The results showed that the correlation maps could be used to predict crop yield more effectively than crop specific masks. In addition, this method can provide an indication of soybean yield prior to harvesting.

Correlation maps to assess soybean yield from EVI data in Paraná State, Brazil

Vegetation indices are widely used to monitor crop development and generally used as input data in models to forecast yield. The first step of this study consisted of using monthly Maximum Value Composites to create correlation maps using Enhanced Vegetation Index (EVI) from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor mounted on Terra satellite and historical yield during the soybean crop cycle in Paraná State, Brazil, from 2000/2001 to 2010/2011. We compared the ability of forecasting crop yield based on correlation maps and crop specific masks. We ran a preliminary regression model to test its ability on yield estimation for four municipalities during the soybean growing season. A regression model was developed for both methodologies to forecast soybean crop yield using leave-one-out cross validation. The Root Mean Squared Error (RMSE) values in the implementation of the model ranged from 0.037 t ha1 to 0.19 t ha1 using correlation maps, while for crop specific masks, it varied from 0.21 t ha1 to 0.35 t ha1. The model was able to explain 96 % to 98 % of the variance in estimated yield from correlation maps, while it was able to explain only 2 % to 67 % for crop specific mask approach. The results showed that the correlation maps could be used to predict crop yield more effectively than crop specific masks. In addition, this method can provide an indication of soybean yield prior to harvesting.(AU)