Póster presentado en: X Jornadas de Investigadores de Castilla y León. La aventura de la ciencia y la tecnología, 18 -19 de abril de 2024, Valladolid. | La industria agroalimentaria genera una cantidad significativa de residuos que pueden causar problemas ambientales. Por ejemplo, el procesamiento industrial de la cebolla y la extracción de agar del alga roja Gelidium sesquipedale producen grandes cantidades de residuos que se acumulan o se utilizan como alimento para animales o fertilizantes [1,2]. Este estudio busca valorizar estos residuos mediante la tecnología de extracción con agua subcrítica para evaluar la composición química de los extractos y su actividad biológica, con el fin de desarrollar componentes con posibles efectos beneficiosos para la salud. Utilizando agua subcrítica (145°C, 50 bar, 50 min), se obtuvo un extracto rico en compuestos fenólicos, además de azúcares, proteínas y aminoácidos a partir del residuo de piel de cebolla. Este extracto mostró una potente actividad antioxidante y capacidad para inhibir enzimas clave en el metabolismo de los carbohidratos, como la α-glucosidasa y la aldosa-reductasa, demostrando su potencial anti-diabético en enzimas puras y en células humanas [1]. Del mismo modo, utilizando agua subcrítica (175°C, 50 bar, 130 min) se obtuvo un extracto rico en compuestos bioactivos a partir del residuo del alga G. sesquipedale generado tras la extracción industrial del agar [3]. Este extracto también mostró una fuerte actividad antioxidante y anti-inflamatoria y, aunque en menor medida, fue capaz de inhibir la actividad de enzimas asociadas con trastornos como la hiperuricemia, hiperpigmentación, y enfermedades neurodegenerativas. Estos resultados destacan el potencial de estos residuos, hasta ahora poco aprovechados a nivel industrial, para la formulación de alimentos funcionales o nutracéuticos dirigidos a diversas patologías.

La calidad del agua en las fuentes hídricas superficiales es un tema apremiante a nivel mundial porque está directamente relacionado con la salud pública y el desarrollo sostenible (SciELO - Salud Pública - Calidad del agua y desarrollo sostenible Calidad del agua y desarrollo sostenible, 2018). Esta investigación se desarrolló para abordar una metodología que ajuste el índice de calidad del agua de la Fundación Nacional de Saneamiento de los Estados Unidos (NSF-WQI, por sus siglas en inglés) mediante parámetros fisicoquímicos fáciles de medir en campo, para facilitar la medición de la calidad del agua y toma de decisiones en comunidades vulnerables. Para lograrlo, se procesaron bases de datos provenientes del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), las cuales fueron agrupadas mediante la técnica de Clusterización. Después de estimar modelos de Redes Neuronales Artificiales (RNA) por cada clúster, se calcularon intervalos de confianza del 95% y las métricas de desempeño Error Medio Absoluto (MAE), Raíz del Error Cuadrático Medio (RMSE), Coeficiente de correlación de Pearson (R) y Coeficiente de determinación (R^2 ) para cada uno. Como resultado, los modelos de dos de las cuatro agrupaciones presentaron alta capacidad predictiva, especialmente el clúster 3 con un R^2=0.97. Finalmente, mediante el análisis de sensibilidad se determinó que las variables de importancia fueron turbidez en ambos modelos; y pH y temperatura en los modelos del clúster 2 y 3 respectivamente. También, se requiere entrenar las redes con bases de datos más grandes para ampliar el rango de aplicación de los modelos. | Water quality in surface water sources is a very important issue worldwide because it is directly related to public health and sustainable development. The research was developed to propose a methodology that adjusts the US National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSF-WQI) using physicochemical parameters that are easy to measure, to allow vulnerable communities to know the quality of the water and make decisions in terms of usage and treatment. To ensure the purpose, databases from the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies (IDEAM) were processed, which were grouped using the Clusterization technique. After estimating Artificial Neural Network (ANN) models for each cluster, 95% confidence intervals and the performance metrics Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), Pearson correlation coefficient (R) and Coefficient of determination (R^2) were estimated for each one. As a result, two of the four cluster models presented high predictive capacity, especially cluster 3 with an R^2=0.97. Finally, through sensitivity analysis it was determined that the important variables were turbidity in both models; and pH and temperature in cluster models 2 and 3 respectively. Also, it is required to train the networks with larger databases to expand the range of application of the models. | Pregrado

El crecimiento de la población ha ocasionado un impacto negativo al ambiente ocasionadas por las fuentes contaminantes de las actividades antropogénicas que deterioran la calidad del agua. La presencia de contaminantes en corrientes superficiales se dispersa y reaccionan durante todo su trayecto hasta su desembocadura. En el presente trabajo se modela la calidad del agua en el “Río Querétaro” del municipio El Marqués en las localidades de Saldarriaga y La Cañada, caracterizadas por contar con presencia de fuentes contaminantes de origen industrial, agrícola, ganadera y doméstica. Se tomaron muestras en temporada de lluvia y post lluvia para el análisis de los sólidos suspendidos totales, el oxígeno disuelto, la conductividad eléctrica, la demanda bioquímica de oxígeno, la demanda química de oxígeno, el amonio, el nitrato, el fosfato, E. coli, el pH y la temperatura. Se implementó el modelo de calidad del agua “QUAL2k” el cual fue calibrado y validado logrando un buen ajuste, lo que permitió la simulación de escenarios positivos y negativos para la calidad del agua. Se demuestra que el aumento de las concentraciones tendría un impacto negativo para el río Querétaro sin poder asimilar la carga contaminante, sin embargo, con un escenario de saneamiento del río se incrementa la calidad el agua.

El presente estudio se enfocó en la evaluación de la eficiencia de la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis, utilizando electrodos de bajo costo. Para lograr este objetivo, se plantearon tres objetivos específicos: establecer las configuraciones de celda más comúnmente utilizadas, cuantificar la producción de hidrógeno verde en estas configuraciones y determinar estadísticamente las variables que más influyen en la producción de hidrógeno. La metodología del estudio se dividió en tres fases principales. En la primera fase, se llevó a cabo una exhaustiva revisión bibliográfica para identificar las configuraciones de celda más frecuentes para la electrólisis. Esta revisión proporcionó una base sólida para la selección de electrodos y electrolitos para los experimentos posteriores. Se encontró que las combinaciones de electrodos de grafito y acero, junto con electrolitos como el hidróxido de potasio y el hidróxido de sodio, eran las más utilizadas en la literatura. En la segunda fase, se realizó la cuantificación de la producción de hidrógeno en diferentes configuraciones de celda. Se seleccionaron tres electrolitos soporte (KOH, NaOH y amoníaco) y cuatro materiales de electrodos (grafito, acero, aluminio y cobre) para la experimentación. Se observó que las configuraciones de celda con electrodos de grafito y electrolito de hidróxido de sodio con 6,45 cm³ e hidróxido de potasio con 3,85 cm³ produjeron la mayor cantidad de hidrógeno verde, destacándose por su eficiencia en la generación de gas hidrógeno. En la tercera fase, se llevó a cabo un análisis estadístico para determinar las variables más influyentes en la producción de hidrógeno. Se aplicaron pruebas de normalidad, correlación de Spearman, análisis de bosques aleatorios y modelo de regresión múltiple. Los resultados revelaron que la corriente eléctrica fue la variable más influyente en la producción de hidrógeno, seguida por el tipo de electrolito utilizado. Esto sugiere la importancia de controlar y optimizar estos parámetros para mejorar la eficiencia del proceso de electrólisis. En conclusión, este estudio proporciona evidencia sólida sobre la eficiencia de la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis con electrodos de bajo costo. Las configuraciones de celda con electrodos de grafito y electrolitos de hidróxido de potasio mostraron los mejores resultados en términos de producción de hidrógeno. Además, se identificó la corriente eléctrica como la variable más influyente en el proceso de electrólisis, destacando la importancia de controlar este parámetro para optimizar la producción de hidrógeno verde. | This study aimed to evaluate the efficiency of green hydrogen production through electrolysis using low-cost electrodes. To achieve this goal, three specific objectives were outlined: to establish the most commonly used cell configurations, quantify green hydrogen production in these configurations, and statistically determine the variables that most influence hydrogen production. The methodology of the study was divided into three main phases. In the first phase, an exhaustive literature review was conducted to identify the most frequently used cell configurations for electrolysis. This review provided a solid basis for selecting electrodes and electrolytes for subsequent experiments. Combinations of graphite and steel electrodes, along with electrolytes such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, were found to be the most commonly used in the literature. In the second phase, the production of hydrogen was quantified in different cell configurations. Three support electrolytes (KOH, NaOH, and ammonia) and four electrode materials (graphite, steel, aluminum, and copper) were selected for experimentation. It was observed that cell configurations with graphite electrodes and potassium hydroxide electrolyte produced the highest amount of green hydrogen, standing out for their efficiency in hydrogen gas generation. In the third phase, a statistical analysis was conducted to determine the most influential variables in hydrogen production. Normality tests, Spearman correlation, random forest analysis, and multiple regression modeling were applied. The results revealed that electrical current was the most influential variable in hydrogen production, followed by the type of electrolyte used. This suggests the importance of controlling and optimizing these parameters to improve the efficiency of the electrolysis process. In conclusion, this study provides solid evidence on the efficiency of green hydrogen production through electrolysis with low-cost electrodes. Cell configurations with graphite electrodes and potassium hydroxide electrolytes showed the best results in terms of hydrogen production. Additionally, electrical current was identified as the most influential variable in the electrolysis process, highlighting the importance of controlling this parameter to optimize green hydrogen production. | Ingeniero Ambiental | http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion | Pregrado

Reducing deficits in access to water and sanitation services involves ensuring these rights in spheres of life beyond the household. Among these spheres is the public space, a place of leisure, passage, work, and housing. In these spaces, the guarantee of the rights to water and sanitation (HRTWS) occurs through the provision of water through public fountains or drinking fountains and public bathrooms. Although it is a recognized need, no legal regulation in Brazil makes the provision compulsory. Therefore, few cities implement these rights, affecting the lives of many people who depend on them. A group that is very neglected in the absence of these services is street vendors. These workers are inserted in a precarious work context and are even more vulnerable when they do not have free water and toilets access solutions. In this context, the present work aims to investigate this group's experience and public authorities' perspective under the lens of HRTWS. For this, field research was conducted in Juiz de Fora, where interviews were conducted with 24 street vendors and six public managers. Surveys were also carried out in Brazilian academic and normative literature to understand the existing reality in general. Preliminarily, it was identified that in Brazilian standards there is no mention of water and bathroom services in public spaces, leaving the interpretation to the government in office. Barriers to physical access and services were identified for street workers in Juiz de Fora, with emphasis on greater negligence among workers who use wheelchairs and women, as their specific needs are not fully met. Furthermore, the brand of “sevirologia” was present in the interviewees’ speeches. At the level of managers, specific aspects were identified related to discourse and action for water and sanitation services in public spaces. However, the HRTWS aspect of accountability has not been fully identified. | A redução dos déficits no acesso aos serviços de água e saneamento perpassa por assegurar esses direitos em esferas da vida além do domicílio. Dentre essas esferas está o espaço público, local de lazer, passagem, trabalho e moradia. Nesses espaços, a garantia do direitos à água e saneamento (DHAS) se dá pela provisão de água por meio de fontes ou bebedouros públicos e banheiros públicos. Embora seja uma necessidade reconhecida, não há normativa legal no Brasil que torne essa compulsória a provisão. Dessa forma, são poucos as cidades que efetivam esses direitos, afetando vida de diversas pessoas que deles dependem. Um grupo muito negligenciado na falta desses serviços são os trabalhadores de rua, dentre eles os camelôs e ambulantes. Esses trabalhadores, inseridos em um contexto de trabalho precário, são ainda mais vulnerabilizados quando não possuem soluções gratuitas de acesso à água e banheiros.Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo investigar a experiência desse grupo e a prespectiva do poder público sob a lente dos direitos DHAS. Para isso, foi realizada uma pesquisa de campo em Juiz de Fora, onde foram realizadas entrevistas com 24 comerciantes de rua e seis gestores públicos. Também foram realizados levantamentos na literatura acadêmica e normativa brasileira para compreender a realidade existente de modo geral. Preliminarmente, identificou-se que nas normas brasileiras não há menção aos serviços de água e banheiros nos espaços públicos, ficando a interpretação para o governo em exercício. Identificou-se barreiras de acesso físico e de serviços para os trabalhadores de rua de Juiz de Fora, com destaque para maior negligência entre os trabalhadores que usam cadeiras de rodas e mulheres, por terem suas necessidades específicas não atendidas plenamente. Além disso, a marca da “sevirologia” foi presente no discurso dos entrevistados. No âmbito dos gestores, aspectos pontuais foram identificados relacionado ao discurso e à ação para os serviços de água e saneamento nos espaços públicos, embora o aspecto dos DHAS de responsabilização não tenha sido plenamente identificado. | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

El olivar es uno de los cultivos frutales más plantado en el mundo mediterráneo desde su domesticación hace alrededor de 6.000 años. La selección empírica local en una especie de gran diversidad genética y de fácil propagación vegetativa ha proporcionado un inmenso número de variedades adaptadas a esta región de limitada pluviometría, veranos calurosos e inviernos suaves. Además, los olivos han sido originalmente cultivados en suelos poco profundos y terrenos inclinados, en zonas no aptas para otros cultivos. Esta milenaria olivicultura ha conformado el paisaje agrario de esta extensa región. Durante milenios, esta tecnología oleícola de base empírica local ha permanecido inalterable1. Se trata en suma de un olivar extensivo de baja productividad, empleando abundante mano de obra para su recolección y que ha ocupado una notable superficie en los países mediterráneos. La domesticación del olivo en estos ambientes con recursos hídricos muy limitados ha hecho que este cultivo esté especialmente adaptado a condiciones limitantes de agua. Desde después de la segunda Guerra Mundial, el cultivo del olivo se ha transformado radicalmente. Del olivar de secano tradicional se ha pasado progresivamente a un olivar de alta y muy alta densidad de plantación, con un muy eficiente riego deficitario localizado, y de alta productividad recogido mecánicamente con cosechadoras cabalgadoras a las que se adaptan escasas variedades tradicionales, lo que ha urgido la obtención de otras nuevas. Este olivar, surgido tras la emigración rural en comarcas oleícolas, ha sido impulsado por un creciente desarrollo científico y tecnológico. Los nuevos olivares han requerido importantes recursos financieros proporcionados inicialmente por la ayuda a la producción de la PAC. En la actualidad, fondos de inversión y entidades financieras han apostado por el olivar en seto, conocido como superintensivo, debido a su elevada rentabilidad y a la creciente demanda del aceite de oliva y de la aceituna de mesa en el mercado global. | Peer reviewed

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El propósito de la investigación fue evaluar el orden Odonata como bioindicador de la calidad de agua en la microcuenca Shilcayo. Para lo cual, se identificaron tres zonas y 17 estaciones de monitoreo: Alta:E1-E6, media:E7-E11 y baja:E12-E17; donde se realizó el muestreo de agua para la evaluación de los parámetros fisicoquímicos y el muestreo para la identificación y recuento de los especímenes; encontrándose un total de 336 especímenes, 36 Anisopteras y 300 Zygopteras; donde los Zygopteras representan el 89% de la abundancia relativa y los Anisopteras el 11%; el estadístico arroja que T = 0,00 la cual se encuentra en zona de aceptación de la hipótesis nula, aceptamos con un 95% de confianza que, el porcentaje promedio de observaciones del orden Odonata son iguales; los parámetros fisicoquímicos se contrastaron con los ECAs, donde el pH: supera 6.5-8.5 en la E15:8.61, turbiedad: ≥ 5 UNT en las zona media y baja; el OD es < al valor normado (≥4 mg/L) en la zona baja; la CE es < 1500 μs/Cm en las tres zonas y la temperatura aumenta a medida que desciende el agua (22.52- 26.50 °C). Concluyendo que los Anisopteras y Zygopteras del orden Odonata no son bioindicadores confiables para determinar la calidad de agua por pH; caso contrario serían bioindicadores para parámetros como turbiedad, OD, CE y temperatura por existir correlaciones significativas entre estas variables.

Los macroinvertebrados bentónicos se usan como bioindicadores de la calidad del agua debido a su sensibilidad a las alteraciones fisicoquímicas causadas por la contaminación. Esto afecta su distribución, riqueza y abundancia de especies. El estudio evaluó la calidad del agua en la cuenca del río Cañipia – Perú en distintas temporadas (estiaje y avenida) empleando macroinvertebrados bentónicos. Se selecciono cuatro puntos de monitoreo en la cuenca del río Cañipia, donde se identificó el nivel taxonómico de los macroinvertebrados y se evaluó los parámetros fisicoquímicos en un laboratorio acreditado. Los datos se analizaron mediante pruebas estadísticas como ANOVA, T-student, Análisis de Correspondencia Canónica y Pearson, para evaluar la influencia entre las variables. En el índice BMWP/Col resulto una calidad de agua dudosa; en ABI entre pésimo a moderado y el EPT entre regular a mala. En la época de estiaje hubo diferencia significativa (punto 1 y 4) respecto a la comparación de la abundancia de individuos. A su vez, en cada punto de monitoreo de ambas épocas hubo diferencia significativa (punto 2 y 4). En la correlación entre metales totales y los índices bióticos se obtuvo una relación positiva y negativa. Por otro lado, en la época de estiaje existe una mayor influencia entre parámetros fisicoquímicos y familias en el punto 1, 2 y 4 y en la época de avenida en el punto 4. Los hallazgos indican un impacto moderado en la calidad del agua del río Cañipia por factores antropogénicos.

The objective of the present study was to evaluate the growth, first hematological maturation, blood biochemistry and reproduction of Colossoma macropomum under controlled conditions. In this way, two experiments were carried out. In the first experiment, growth, gonadal development, first maturation, quality of the first spermiation and reproduction were evaluated. Initially, C. macropomum larvae, acquired from a farm located in the state of Pará, were acclimatized and placed in a water recirculation system at the Laboratório de Aquacultura (LAQUA), until they reach the ideal size and weight to start the experiment. 150 animals 155 days after hatching (DAH) were transferred to a tank with a capacity of 3.0 m³ and a static system (27.6±0.5 °C, dissolved oxygen above 4.5 mg/L, total ammonia below 0.5 mg/L and pH between 6.5 and 7.8), fed twice a day with a commercial diet containing 32% crude protein (CP), 7% ethereal extract and 5% fiber, 4-6 mm pellets. Due to rapid growth, with 171 DAH, the animals were divided into two tanks of 3.0 m³ each and remained in this system for 60 days. At 231 DAH, the animals were transferred to a single 23 m³ tank, equipped with a water recirculation system, with temperature control (27.5±0.5 °C), oxygen (> 4.00 mg/L) and photoperiod (12/12), fed twice a day with a commercial diet (32% CP), until the end of the experiment (1080 DAH). Throughout the study, males and females showed gains in weight and length, with no significant difference (P>0.05) observed between the sexes for this parameter. At 590 DAH, the first males were observed in the process of initial maturation and the first females only reached this same stage at 710 DAH. There was a difference (P<0.05) between males and females in the hepatosomatic (HSI) and gonadosomatic índices (GSI). No difference (P>0.05) was observed in the sperm quality analyzed between males of different ages (890 and 990 DAH). At the end of the experiment, 50% of the females that were induced responded positively to the induction and spawned. In the second experiment carried out, we compared the hematological and blood biochemical profile of males and females during the first maturation process. Greater variation in hematological parameters was observed between females of different ages. In the hematological profile, there was a difference (P<0.05) between males and females, only in the erythrocyte count. In the blood biochemical profile, males and females showed differences (P<0.05) only in triglyceride concentrations during the study period. However, within the same sex, but when comparing ages, there was a difference (P<0.05) in the values of hematocrit, plasma protein, hemoglobin, leukocytes, erythrocytes, glucose, triglycerides and cholesterol in females, and in males it was observed difference in the values of leukocytes, erythrocytes, glucose, triglycerides and cholesterol. Regarding the concentration of FSH and LH in males and females at an advanced stage of maturation, no difference (P>0.05) was observed between the sexes. Therefore, with the results obtained in this study, we conclude that it is possible to carry out the complete cultivation cycle of C. macropmum, from larviculture to reproduction in a water recirculation system. We also observed that females present greater variations in hematological and biochemical parameters when compared to males. The hematological and biochemical results can assist future studies by serving as a comparative parameter, as the animals remained in optimal cultivation conditions throughout the experimental period. | O objetivo do presente estudo foi avaliar o crescimento, primeira maturação hematologia, bioquímica sanguínea e reprodução do Colossoma macropomum em condições controladas. Dessa forma foram executados dois experimentos. No primeiro experimento foram avaliados o crescimento, desenvolvimento gonadal, primeira maturação, qualidade da primeira espermiação e reprodução. Inicialmente, larvas de C. macropomum, adquiridos de uma fazenda localizada no estado do Pará, foram aclimatados e colocados em um sistema de recirculação de água no Laboratório de Aquacultura (LAQUA), até atingirem o tamanho e peso ideal para início do experimento. 150 animais com 155 dias após eclosão (DAE) foram transferidos para um tanque com capacidade de 3,0 m³ e sistema estático (27,6±0,5 °C, oxigênio dissolvido acima de 4,5 mg/L, amônia total abaixo de 0,5 mg/L e pH entre 6,5 e 7,8), alimentados duas vezes ao dia com dieta comercial contendo 32% proteína bruta (P.B), 7% de extrato etéreo e 5% de fibra, pellets de 4-6 mm. Devido ao rápido crescimento, com 171 DAE, os animais foram divididos em dois tanques de 3,0 m³ cada e permaneceram neste sistema por 60 dias. Aos 231 DAE os animais foram transferidos para um único tanque de 23 m³, equipado com sistema de recirculação de água, com controle de temperatura (27,5±0,5 °C), oxigênio (> 4,00 mg/L) e fotoperíodo (12/12), alimentados duas vezes ao dia com dieta comercial (32% PB), até o final do experimento (1080 DAE). Durante todo o estudo, machos e fêmeas apresentaram ganho em peso e comprimento, não sendo observada diferença significativa (P>0,05) entre os sexos para esse parâmetro. Com 590 DAE, foi observado os primeiros machos em processo de maturação inicial e as primeiras fêmeas só atingiram esse mesmo estádio com 710 DAE. Houve diferença (P<0,05) entre machos e fêmeas nos índices hepatossomático (IHS) e gonadossomático (IGS). Não foi observada diferença (P>0,05) na qualidade espermática analisada entre machos de diferentes idades (890 e 990 DAE). Ao final do experimento, 50% das fêmeas que foram induzidas responderam positivamente à indução e desovaram. Já no segundo experimento realizado, foi comparar o perfil hematológico e bioquímico sanguíneo de machos e fêmeas durante o processo de primeira maturação. Foi observada maior variação nos parâmetros hematológicos entre fêmeas de idades distintas. No perfil hematológico, houve diferença (P<0,05) entre machos e fêmeas, apenas na contagem de eritrócitos. Já, no perfil bioquímico sanguíneo, machos e fêmeas apresentaram diferença (P<0,05) apenas nas concentrações de triglicerídeos, durante o período do estudo. Contudo, dentro do mesmo sexo, porém na comparação entre as idades, houve diferença (P<0,05) nos valores de hematócrito, proteína plasmática, hemoglobina, leucócitos, eritrócitos, glicose, triglicerídeos e colesterol nas fêmeas, e nos machos foi observada diferença nos valores de leucócitos, eritrócitos, glicose, triglicerídeos e colesterol. Com relação a concentração de FSH e LH em machos e fêmeas em estádio avançado de maturação, não foi observada diferença (P>0,05) entre os sexos. Dessa forma, com os resultados obtidos neste estudo, concluímos que é possível realizar o ciclo completo de cultivo do C. macropmum, desde a larvicultura, até a reprodução em sistema de recirculação de água. Observamos também que as fêmeas apresentam maiores variações nos parâmetros hematológicos e bioquímicos quando comparadas aos machos. Os resultados hematológicos e bioquímicos podem auxiliar estudos futuros servindo de parâmetro comparativo, já que os animais permaneceram em condições ótimas de cultivo durante todo o período experimental. | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior