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Relatório Final Iniciação Científica I - F590 Estudo de superfícies de lignina e sua relação com a adesão bacteriana Aluna: Mariana Zavarize Nica RA:094171 mariana.zavarizex(arroba)xhotmail.com Orientadora: Prof. Mônica A. Cotta http://portal.ifi.unicamp.br/pessoas/corpo-docente/392-142

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  • Relatrio Final

    Iniciao Cientfica I - F590

    Estudo de superfcies de lignina e sua relao com a adeso

    bacteriana

    Aluna: Mariana Zavarize Nica RA:094171

    mariana.zavarizex(arroba)xhotmail.com

    Orientadora: Prof. Mnica A. Cotta

    http://portal.ifi.unicamp.br/pessoas/corpo-docente/392-142

  • 1. Introduo

    O objetivo deste trabalho o estudo da superfcie de um filme de lignina e sua possvel

    correlao com a adeso da bactria Xylella fastidiosa. O projeto visa a utilizao do

    microscpio de fora atmica, para a caracterizao topogrfica das amostras. Neste relatrio

    sero apresentadas tcnicas para quantificar a dimenso fractal de diferentes estruturas

    topogrficas da amostra analisada.

    O relatrio ser dividido da seguinte forma: na seo 2, sero discutidas a teoria dos

    fractais, detalhes da anlise topogrfica e do microscpio de fora atmica (AFM), sobre a

    lignina e a bactria Xyllela fastidiosa. Na seo 3 ser apresentado o procedimento

    experimental. A seo 4 consiste da apresentao e discusso dos dados coletados nas duas

    etapas do trabalho. A seo 5 contm a concluso.

    2.1 Teoria dos Fractais

    Denomina-se objeto fractal o material que possui a mesma caracterstica estrutural

    quando observado em diferentes escalas. Os objetos fractais so classificados em auto-

    similares ou auto-afins e em determinsticos ou estatsticos [1-5].

    Um objeto definido como auto-similar quando formado por partes que so similares

    ao todo, de modo que ele seja invariante sob transformaes de escala isotrpicas. Por

    transformao de escala isotrpica entende-se uma dilatao que aumenta o tamanho do

    sistema uniformemente em todas as direes do espao dimensional tratado. A ampliao de

    uma parte do objeto por um mesmo fator em todas as dimenses seria parecida a qualquer

    parte do original, com o mesmo tamanho da parte ampliada. Se a parte ampliada for idntica

    parte original, o objeto ser um fractal auto-similar determinstico. Contudo, muitos

    objetos na natureza so aleatrios. E por causa desta aleatoriedade, tais objetos podem ser

    auto-similares somente num sentido estatstico. Um exemplo clssico a linha costeira de um

    continente; dois mapas com diferentes magnificaes representando uma linha costeira

  • tpica se parecem, a ponto de no ser possvel determinar qual deles tem a maior

    magnificao. Embora os dois mapas no se superponham, suas propriedades estatsticas

    so as mesmas. Objetos com essas propriedades so denominados fractais estatsticos.

    Em contraste com os objetos auto-similares, as superfcies so geralmente fractais

    auto- afins: objetos invariantes sob transformaes anisotrpicas. A superfcie tem direes

    preferenciais, uma perpendicular superfcie e outra(s) ao longo dela. Portanto, h relaes

    de escala distintas ao longo de diferentes direes. Como os fractais auto- similares, as

    superfcies auto-afins podem ser tanto determinsticas como estatsticas, apesar da maioria

    pertencer ltima classe devidos presena de processos estocsticos.

    Dentro da teoria de Fractais, foi desenvolvida uma teoria de escala geral para a descrio

    dinmica de superfcies [2,6,7]. O conceito de comportamento de escala ou lei de escala

    permite associar quantidades aparentemente distintas a expoentes que caracterizam a

    evoluo da morfologia superficial. Esse expoente pode ser determinado a partir de leis de

    escala simples, que sero abordadas na prxima sesso.

    2.2. Anlise Topogrfica

    Para estudar a rugosidade superficial de um filme de lignina, necessrio determinar o

    expoente de rugosidade da superfcie da amostra. Este coeficiente pode ser obtido atravs

    da equao da rugosidade mdia quadrtica, sendo que a funo rugosidade local definida

    por (, ) = (2(, ) 2 )2

    1

    2

    .

    Onde 2(, ) a altura mdia da superfcie no instante t, e representa uma

    media em . A funco rugosidade local mede o valor quadrtico mdio da altura h(x,t) em

    funo da dimenso lateral L da rea considerada. A funo (, ) aumenta com o tempo

    de acordo com a relao (, )~ enquanto as correlaes continuam a crescer. Porm,

    depois de um tempo limite , denominado tempo de saturao, o comprimento sobre o qual

  • as flutuaes esto correlacionadas torna-se comparvel ao comprimento L. Note que L a

    mxima extenso que as correlaes podem atingir ao longo da superfcie. Para t > , as

    correlaes param de crescer e a superfcie alcana um estado estacionrio caracterizado por

    um valor constante de (, ). No estado estacionrio, a superfcie invariante sob a

    transformao de escala. A rugosidade de saturao comporta-se com L [1,2,5,6 e 11] como

    uma lei de potncia (, )~ , onde o expoente de rugosidade.

    Neste trabalho, foi utilizada uma funo diferente de w para a determinao de ; a

    funo utilizada aqui foi a funo correlao de altura1 [9], H(R), que definida por:

    () = [(2, 2) (1, 1)]2

    , (1)

    Onde = (2 1)2 + (2 1)2 e representa a mdia em torno do plano X-

    Y.

    Foram coletadas imagens de 256x256 pixels, com vrios tamanhos LxL (com L sendo

    2,5m, 5m, 7,5m e 10m).

    Para determinar a dimenso fractal, necessrio levar em conta que a funo

    correlao utilizada no tratamento das imagens no fornece imediatamente o expoente de

    rugosidade, sendo assim, necessrio descrever a funo correlao H(R) de outra maneira

    [8], portanto:

    () = 22. (

    )

    2

    , (2),

    () = 22 . (3),

    Onde o comprimento de correlao, o expoente de rugosidade e w a

    rugosidade mdia quadrtica.

    1 A opo foi feita devido ao uso de ferramenta prpria do software de distribuio livre Gwyddion (www.gwyddion.net), que foi utilizado no processamento de todas as imagens.

    http://www.gwyddion.net/

  • Figura 1. Grfico ilustrativo da funo correlao [12].

    Na figura 1 possvel observar o comportamento da funo H(R). Quando R menor

    que , existe uma forte dependncia com o valor de R, e quando R se torna maior que a

    funo satura e no se observam quase variaes de H.

    O comprimento de correlao a distncia tpica que em que as alturas esto

    correlacionadas, ou seja, durante a deposio do filme, varia com R. Para um sistema finito,

    no pode crescer indefinidamente, pois L limita seu tamanho, ento quando alcana o

    tamanho do sistema, toda a superfcie se torna correlacionada, resultando na saturao da

    largura da interface.

    Pelo grfico da figura1, vemos que possvel obter o expoente de rugosidade da

    superfcie por regresso linear da curva na regio onde , ou seja, =

    2, onde a o

    coeficiente angular obtido por regresso linear.

    A dimenso fractal calculada diretamente a partir de ,

    = 3 [1]. (4).

    2.3. Microscpio de fora atmica

  • Figura 2. Foto do microscpio de fora atmica modelo Agilent 5500.

    O microscpio de fora atmica fornece imagens de uma superfcie com resoluo

    espacial nanomtrica. Seu funcionamento se baseia na medida das deflexes de uma

    alavanca (de 100 a 200 m de comprimento) em cuja extremidade livre est montada uma

    ponta de prova. Estas deflexes so causadas pelas foras de carter eletrosttico que agem

    entre a ponta e a superfcie da amostra. Um outro elemento importante no microscpio o

    scanner piezoeltrico, que permite a varredura em x-y da amostra, alm de poder se

    movimentar na direo vertical. Existem vrios tipos de medida para fazer imagens de vrios

    tipos de amostras.

    Os modos de obteno das imagens de topografia (modos de varredura), referem-se

    basicamente a distncia mantida entre a ponta de prova e a amostra.

    Neste trabalho as medidas realizadas foram feitas no modo no contato. Quando

    operado nesse modo, a distncia entre a ponta e superfcie da amostra da ordem de 10-

    100nm. Assim, a ponta trabalha no regime de foras atrativo, ou seja, para esta regio a

    ponteira do AFM se enverga na direo da amostra.

  • Figura 3. Representao do regime de fora aplicado sobre a ponta de prova.

    Na figura 3 mostrada a deflexo da alavanca em ambos os modos. No modo de no-

    contato esta atrada pelas foras a que est submetida e no modo contato a mesma sofre

    uma deflexo no sentido oposto (fora repulsiva).

    Figura 4a. Grfico da fora em funo da distncia da ponta a amostra.

    Como no modo no-contato a ponta trabalha no regime de foras atrativo, um oscilador

    faz a alavanca vibrar com uma frequncia f, com uma certa amplitude. Ao se aproximar da

    superfcie, a interao entre ela e a ponta causam um amortecimento da amplitude de

    vibrao.

    A variao na amplitude medida pelo detector, que, na frequncia selecionada, envia

    o sinal ao sistema de realimentao do microscpio; ento a nova frequncia f menor que

    fo, e portanto a amplitude de vibrao da alavanca diminui.

    O sistema de realimentao trabalha para que se mantenha fixa uma certa diminuio

    dessa amplitude e assim a distncia mdia entre a ponta de prova e a superfcie da amostra

  • permanece constante, atravs do movimento em z do scanner piezoeltrico. O nmero de

    passos do scanner para compensar a variao de amplitude usado para gerar a imagem

    topogrfica.

    2.4 Lignina e a bactria Xyllela fastidiosa

    A lignina comumente encontrada no xilema (por onde gua e sais minerais circulam

    na planta) de plantas lenhosas (so capazes de produzir madeira para suporte dos caules) e

    associada a celulose na parede celular gerando rigidez e impermeabilidade; sabe-se

    tambm que a lignina est relacionada a resistncia da planta a ataques aos tecidos vegetais.

    Este trabalho visa abordar a influncia deste material na adeso e propagao da bactria em

    superfcies. A anlise da taxa de contaminao da Xylella fastidiosa, mostra que em plantas

    no lenhosas (como a videira) a taxa de infeco, aps a transmisso pelo vetor, de 100%

    enquanto que para plantas lenhosas, essa taxa bem menor, embora no esteja quantificada

    [13].

    A Xyllela fastidiosa uma bactria fitopatognica limitada ao xilema, que tem afetado

    um grande nmero de plantas no Brasil e no mundo. Muitos trabalhos j foram realizados

    sobre esta bactria, mas pouco se conhece a respeito da adeso, colonizao e expresso dos

    sintomas.

    O interesse de estudar a Xyllela fastidiosa vem da sua importncia econmica, ela

    tambm conhecida como a praga do amarelinho que afeta laranjeiras e est entre os 10

    fitopatgenos mais estudados no mundo [14].

    O estudo destes sistemas so importantes para a compreenso do processo de

    formao dos biofilmes de forma mais geral, uma vez que infeces associadas a biofilmes

    de patgenos humanos so uma das principais causas de morte nos EUA [15].

  • 3. Procedimento experimental

    O trabalho pode ser divido em duas etapas, aquisio das imagens e tratamento de

    imagens.

    Para a aquisio das imagens, inicialmente foi necessrio um treinamento para a

    utilizao do microscpio de fora atmica. Aps a familiarizao com o aparelho, utilizou-se

    uma amostra com um filme de lignina depositado sobre um substrato de silcio para a

    obteno das imagens.

    O processo de preparao do microscpio requer muito cuidado, pois suas pea so

    muito sensveis. Primeiro necessrio colocar a ponta de silcio em uma pea chamada "One

    Piece Nose-Assembly, essa pea encaixada no scanner como mostra a figura 5.

    Figura 5. Fotos dos componentes do AFM Agilent 5500 [10].

    Aps o scanner ser encaixado no equipamento, necessrio alinhar o laser na ponta de

    prova, e em seguida inserir o detector e alinhar o mesmo.

    A ltima etapa colocar a amostra em um suporte e encaixar o mesmo no microscpio

    com muito cuidado para que a amostra no se choque com a ponta. Feito isso necessrio

    achar a frequncia de ressonncia da alavanca com o software PicoView e ento fazer a

    aproximao da ponta com a amostra e realizar as medidas.

    Aps a coleta, o tratamento das imagens foi feito com o auxlio do software Gwyddion.

    As imagens foram filtradas utilizando: Correct horizontal scars e Correct lines by matching

    Height Median - esses filtros corrigem falhas que surgem durante as medidas.

  • Em seguida, utilizando a sesso Calculate 1D statistical functions obteve-se a

    funo correlao de altura utilizada na anlise dos dados (Height height correlation function)

    e os dados foram plotados no software Origin.

    Com o software Origin, plotamos grficos log-log da funo correlao de

    altura e a regresso linear da curva foi feita na regio da origem at sua saturao.

    Durante o trabalho duas amostras foram utilizadas, a primeira contm apenas

    o filme de lignina. A amostra foi produzida pela tcnica de spray pelo professor Carlos Jos

    Constantino, da UNESP de So Jos do Rio Preto.

    A segunda amostra foi produzida a partir do filme e sobre ela foi depositada

    uma soluo com as bactrias Xyllela fastidiosa. Aps um perodo de crescimento bacteriano

    de 1 dia ento a amostra passou por um processo de secagem.

    4. Resultados

  • 4.1. Estudo da Superfcie de Lignina

    Figura 6. Imagem da superfcie do filme de lignina obtida com resoluo 5X e 20X no microscpio ptico.

    As figuras de 7 a 11, mostram 5 regies diferentes da amostra analisada, para cada

    regio foram coletadas 4 imagens, todas com centro na mesma origem, mas com tamanhos

    diferentes.

    Figura 7. Imagens topogrficas da regio 1 da amostra, para os tamanhos 2,5m,5 m,7,5 m e 10 m.

  • Figura 8. Imagens topogrficas da regio 2 da amostra, para os tamanhos 2,5m,5 m,7,5 m e 10 m.

    Figura 9. Imagens topogrficas da regio 3 da amostra, para os tamanhos 2,5m,5 m e 10 m.

  • Figura 10. Imagens topogrficas da regio 4 da amostra, para os tamanhos 2,5m,5 m,7,5 m e 10 m.

    Figura 11. Imagens topogrficas da regio 5 da amostra, para os tamanhos 2,5m,5 m,7,5 m e 10 m.

  • Ao observar as imagens da superfcie de lignina, primeiramente a figura 6, obtida atravs

    do microscpio ptico, observa-se que a superfcie irregular e cheia de bolhas. Essas bolhas

    so devidas a tcnica utilizada para a deposio do filme no substrato (tcnica de spray).

    As imagens de topografia do AFM foram feitas nas regies mais planas da amostra, ou

    seja, dentro das bolhas. Observamos que o filme de lignina apresenta estruturas semi-

    esfricas de diferentes tamanhos por todo o substrato, e nas regies das bordas presentes na

    figura 6, observa-se uma camada mais espessa do material, em torno de =

    157,9.

    Figura 12: Imagens topogrficas da superfcie de lignina.

    Nas imagens da figura 12, de maior rea, possvel observar com bastante clareza a

    irregularidade do filme. Dentro das bolhas a superfcie geralmente plana (sem aglomerados

    da soluo seca de lignina), enquanto que nas bordas h uma evidente superposio de

    camadas do material. Ainda na imagem da esquerda da figura 12, possvel observar um

    desprendimento do filme na regio interna da bolha, o que revela que ele no tem boa

    aderncia ao substrato.

  • Figura 13: Medida da espessura do filme.

    Com o desprendimento do filme foi possvel calcular a sua espessura, como mostra a

    figura 13, com o auxlio do software Gwyddion, a espessura obtida foi de ~240.

    A partir das imagens de 7 a 11, os grficos abaixo foram plotados, assim como as tabelas

    com os valores referentes a regresso linear das curvas.

    Grfico 1: Funo correlao de altura em funo do comprimento para imagens de 2,5 m.

  • Tabela 1. Coeficientes da regresso linear das curvas do grfico 1.

    O grfico 1 representa a curva de correlao de altura para imagens de 2,5 m.

    Na tabela 1, possvel observar que todos os valores do coeficiente angular so muito

    prximos, de (2) temos que o expoente de rugosidade varia de 0,61 a 0,73.

    Grfico 2: Funo correlao em funo do comprimento para imagens de 5 m.

  • Tabela 2. Coeficientes da regresso linear das curvas do grfico 2.

    Como no grfico anterior, este tambm apresenta os expoentes de rugosidade com

    valores muito prximos, variando de 0,47 a 0,64.

    Grfico 3: Funo correlao em funo do comprimento para imagens de 7,5 m.

  • Tabela 3. Coeficientes da regresso linear das curvas do grfico 3.

    O Grfico 3 apresenta expoentes de rugosidade variando de 0,41 a 0,53.

    Grfico 4: Funo correlao em funo do comprimento para imagens de 10 m.

  • Tabela 4. Coeficientes da regresso linear das curvas do grfico 4.

    O grfico 4 apresenta expoentes de rugosidade variando de 0,49 a 0,50.

    Nos grficos 3 e 4, para imagens de tamanho L=7,5 m e L=10 m, os expoentes de

    rugosidade e dimenso fractal comeam a aumentar em relao ao dois primeiros.

    Tabela 5. Valores das distncias entre cada ponto medido para cada valor de L.

    Tamanho (L) Distancia entre pontos medidos (m)

    2,5 m 9,8.109

    5,0 m 1,6.108

    7,5 m 2,9.108

    10,0 m 3,9.108

    A tabela 5 mostra que conforme o tamanho da imagem aumenta, a distncia entre cada

    ponto medido tambm aumenta; isso gera uma grande perda de informaes durante a

    medida, por essa razo no possvel analisar as imagens de 10 m e 7,5 m com a mesma

    preciso das imagens de 2,5 m.

  • Tabela 6. Dados do tamanho das amostras (m), Coeficientes angulares e lineares (Slope e Intercept), Expoente de rugosidade (), Dimenso fractal () e Comprimento de correlao (m).

    L(m) Slope

    Intercept

    (m)

    Regio 1 2,5 1,46 0,06 -5,44 0,43 0,73 0,03 2,27 0,03 0,17 0,01

    Regio 2 2,5 1,22 0,06 -7,08 0,47 0,61 0,03 2,39 0,03 0,19 0,01

    Regio 3 2,5 1,44 0,06 -5,47 0,46 0,72 0,03 2,28 0,03 0,15 0,01

    Regio 4 2,5 1,30 0,09 -7,83 0,70 0,65 0,05 2,35 0,05 0,11 0,01

    Regio 5 2,5 1,41 0,10 -6,56 0,74 0,70 0,05 2,30 0,05 0,18 0,01

    Regio 1 5 1,28 0,09 -6,81 0,65 0,64 0,05 2,36 0,05 0,18 0,01

    Regio 2 5 1,05 0,07 -8,25 0,52 0,52 0,04 2,48 0,04 0,20 0,01

    Regio 3 5 1,27 0,10 -6,75 0,73 0,63 0,05 2,37 0,05 0,16 0,01

    Regio 4 5 1,12 0,14 -9,10 1,02 0,56 0,07 2,44 0,07 0,20 0,01

    Regio 5 5 0,94 0,17 -10,13 1,25 0,47 0,08 2,53 0,08 0,14 0,01

    Regio 1 7,5 1,06 0,12 -8,38 0,87 0,53 0,06 2,47 0,06 0,21 0,01

    Regio 2 7,5 1,11 0,09 -10,99 1,24 0,55 0,04 2,45 0,04 0,26 0,01

    Regio 3 7,5 0,81 - -11,01 - 0,41 - 2,59 - 0,23 0,01

    Regio 1 10 0,97 0,09 -8,71 0,67 0,49 0,05 2,51 0,05 0,14 0,01

    Regio 2 10 1,01 0,18 -8,59 1,21 0,50 0,09 2,50 0,09 0,20 0,01

    Regio 3 10 0,99 0,14 -8,86 1,00 0,50 0,07 2,50 0,07 0,15 0,01

    Apesar do aumento desses coeficientes das curvas dos grficos 3 e 4, os valores

    continuam sendo prximos, e considerando a perda de informao durante a medida, ainda

    se observa um comportamento fractal estatstico da superfcie do filme.

    Dos grficos 1 a 4, ainda nota-se que para as regies 4 e 5 as curvas apresentam a regio

    de crescimento (regio onde < ) menor que as regies 1, 2 e 3. Isso ocorre porque as

    regies 4 e 5, apresentam uma menor deposio das estruturas semi-esfricas de lignina (isso

    visvel nas imagens 10 e 11). Por isso os valores dos expoentes de rugosidade so maiores

    para essas regies, j que para essas superfcies locais a diferena entre as alturas maior.

    Portanto, apesar da superfcie ser irregular, observa-se um comportamento fractal estatstico

    atravs do expoente de rugosidade. A tabela 6 mostra que, para as imagens variando de 10

    m a 2,5 m, temos que ~0,58 e ~2,42.

  • Grfico 5: Dimenso fractal em funo do tamanho da imagem.

    O grfico 5 fornece informaes sobre a dimenso fractal das imagens; de (4) tem-se

    que varia de 2,27 a 2,59, e menor para imagens com menor tamanho de L. Como pode

    ser observado nas imagens de topografia acima, as de L=2,5m so mais uniformes entre si,

    isso faz com que no clculo da funo correlao de altura (1), a diferena de altura seja

    menor e com isso o expoente de rugosidade 2 de (2), tambm diminui;

    consequentemente ir apresentar valores menores nesse caso.

    Grfico 6: Comprimento de correlao em funo do tamanho da imagem.

  • O grfico 6 apresenta o comprimento de correlao das imagens em funo de L, varia

    de 0,11 a 0,26. observado que conforme o tamanho das imagens diminui, tambm

    diminui, o que consistente com o que foi observado at o momento.

    4.2. Superfcie de lignina com as bactrias Xyllela fastidiosa

    Figura 14: Imagens da superfcie do filme de lignina com bactria obtidas com resolues de 5X e 20X no microscpio ptico.

    As imagens da figura 14, foram obtidas com um microscpio ptico. Nela possvel ver

    novamente a superfcie irregular da lignina e na imagem de 20X ainda possvel observar a

    disperso das bactrias no filme.

    A imagem mostra que elas se concentram no meio das bolhas e prximas as bordas,

    como est destacado na figura 14.

  • Figura 15. Imagens de topografia da superfcie do filme de lignina com bactria.

  • Na imagem da figura 15 no lugar das estruturas de lignina aparece um material

    diferente, que ficou distorcido na imagem. Este material provavelmente um resduo da

    soluo em que a bactria foi preparada e secou sobre o filme. Assim aparecem como gro

    maiores presentes nas imagens.

    Em 15.(h) possvel observar outro desdobramento do filme, que foi medido como

    mostra a figura abaixo.

    Figura 16. Medida da espessura do filme.

    O valor da espessura do filme obtido foi ~240 , o mesmo valor da medida anterior

    (figura 13).

    Figura 17: Imagens de fase referente as figuras 15.(g) e 15.(a).

  • Na figura 17, esto representadas duas imagens de fase, a imagem de fase utilizada

    para diferenciar materiais, com diferentes propriedades mecnicas na superfcie da amostra

    [17]. Ao observar a imagem possvel notar que existe uma borda mais clara em torno das

    bactrias, que indica a presena de um polmero extracelular, o EPS [16], produzido pela

    bactria ao sofrer uma adeso irreversvel no filme. No seria possvel observar o EPS no

    microscpio ptico, pois ele no tem resoluo suficiente.

    Ainda em 15.(h), de crescimento bacteriano, nota-se dentro da regio em destaque,

    que as bactrias esto aglomeradas sobre uma camada mais grossa de material, porm com

    os dados obtidos no possvel identific-lo. Este material pode ser tanto lignina como resto

    da soluo que a bactria foi preparada. No foi possvel fazer mais imagens das bactrias

    nas bordas, pois a altura nessas regies muito alta e a medida AFM torna-se mais difcil,

    porm essa imagem indica que a topografia na escala analisada no a afeta adeso da

    bactria no filme de lignina.

    5. Concluso

    Na primeira parte do trabalho, o filme de lignina foi estudado, o objetivo era explorar

    seu comportamento fractal de superfcies auto-afins, foi calculado que para imagens de

    comprimento de 2,5m a dimenso fractal da superfcie variou de 2,27 a 2,39, para as

    imagens de comprimento de 5m a variao foi de 2,43 a 2,53, para comprimentos de 7,5m

    a variao foi de 2,47 a 2,59 e para imagens de 10m a variao foi de 2,50 a 2,51.

    O aumento do valor de se deve a maior irregularidade na superfcie conforme o

    tamanho da imagem aumenta. Ainda necessrio considerar que as imagens de 10m e

    7,5m possuem menos informao que as de 5m e 2,5m.

  • Apesar dessas diferenas o filme apresenta um comportamento fractal estatstico, uma

    vez que os valores de ainda so muito prximos entre si. Portanto, independente do

    tamanho e forma das estruturas de lignina ou de sua disperso local, toda a superfcie possui

    o mesmo expoente de rugosidade.

    Na segunda parte, quanto qo estudo da adeso das bactrias no se observou indcios

    de que a topografia do filme na escala analisada interfere em sua aderncia. Pois, apesar de

    normalmente as bactrias se fixarem em superfcies planas, elas tambm foram encontradas

    sobre grossas camadas de algum material no identificado (lignina ou resduos da soluo em

    que ela foi preparada); com os dados coletados no possvel fazer essa identificao.

    6. Referncias

    [1] A.-L.Barabsi and H.E.Stanley, Fractal concepts in surface growth (Cambridge

    University Press, Cambridge UK, 1995) [2] F.Family and T.Vicsek, eds, Dynamics of Fractal Surfaces (World Scientific, Singapore,

    1991) [3] B.B. Mandelbrot, The Fractal Geometry of Nature (Freeman, San Francisco, 1982) [4] J. Feder, Fractals (Plenum Press, New York, 1988)

    [5] T. Vicsek, Kinetic Growth Phenomena, 2nd

    Edition (World Scientific, Singapore, 1992)

    [6] F.Family, Rough surfaces: scaling theory and universality, in Universalities in Condensed Matter Physics, edited by R.Jullien, L. Pelliti, R.R. and N. Boccara (Springer- Verlag, Berlin, 1998)

    [7] F.Family and T.Vicsek, Scaling of the active zone in the Eden process on percolation networks and ballistic model, J. Phys. A 18, L75 (1985) [8] Y.Park and S.Rhee, Growth and fractal scaling nature of copper thin films on TiN surface by metal organic chemical vapor deposition from hexafluoroacethylacetonate Cu(I)

    vinyltrimethylsilane, American Vacuum

    Society, 1997.

    [9] Gwyddion user guide.

    [10] Agilent 5500 SPM User's Guide - Characterization Facility. [11] F. Family, Dynamic scaling and phase transitions in interface growth, Physica A 168, 561 (1990)

    http://www.charfac.umn.edu/instruments/5500_Users_Guide.pdf

  • [12] Max Bloomfield, Concepts of Roughness, june, 2006.

    [13] Alessandra A.de Souza, Comunicao particular (2013).

    [14] J. Mansfield, S.Genin, S.Magori, V.Citovsky, M.Sriariyanum, P.Ronald, M.Dow, V.Verdier,S.V.Beer, M.A.Machado, G.Salmond, G.D.Foster, Molecular Plant Pathology (2012), DOI:10.1111/J.1364- 3703.2012.00804.X

    [15] http://www.hhs.gov/ash/initiatives/hai/index.html, acessado em 29/06/2012

    [16] GS Lorite, A.A. Souza, M.A. Cotta, On the role of extracellular polymeric substances during early stages of Xylella fastidiosa biofilm formation., 2013

    [17] S.N. Magonova, V. Elingsa, M.-H. Whangbo, Phase imaging and stiffness in tapping-mode atomic force microscopy, 1997

    Opinio da Orientadora

    Apesar de no termos encontrado correlao entre as caractersticas superficiais da

    lignina com a adeso bacteriana, e de o projeto ter sofrido atraso pois nosso microscpio

    ficou mais de um ms em manuteno (e o do LAMULT tambm estar com problemas de

    rudo na sala), Mariana se saiu muito bem. Ela mostrou muita iniciativa no estudo de teoria

    de anlise fractal e no contato com o equipamento. Considero excelente seu trabalho, que

    dever continuar com maior profundidade no prximo semestre.

    http://pubget.com/search?q=authors%3A%22Gabriela%20S%20GS%20Lorite%22http://pubget.com/search?q=authors%3A%22Alessandra%20A%20AA%20de%20Souza%22http://pubget.com/search?q=authors%3A%22M%C3%B4nica%20A%20MA%20Cotta%22http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039602896015919http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039602896015919http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039602896015919http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039602896015919http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039602896015919