CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Castor bean (Ricinus communis L.) is an important crop for the Northeast of Brazil, which recently has been used to produce biodiesel. Around 90% of the castor bean production in Brazil is concentrated at Northeast region and the state of Cearà is the second largest producer. During the oil extraction process from the castor bean seeds, a resulting residue, called castor cake, is underutilized. However, this byproduct is rich in protein and micronutrients such as nitrogen, phosphorus and potassium, an attribute that qualifies it as a stuff that could be used as organic fertilizer or as animal feed, for example, bringing added value to it. Unfortunately, its use as food has not been possible because of the presence of toxic elements and allergens (ricin, ricinine, complex allergens) in its composition, unless it were previously submitted to a detoxification process. To date, the existing technologies to this end are not economically viable on an industrial scale. Therefore, studies to add value to this abundant byproduct generated in the castor bean biodiesel productive chain is of paramount importance. Thus, in this context, this study was performed to identify, isolate, purify and characterize new bioactive molecules of de-oiled castor cake with biotechnological potential. Through extraction of soluble proteins with 50 mM Tris-HCl pH 7.5, fractionation with ammonium sulfate (50-75%), following by hydrophobic interaction chromatography in Phenyl-Sepharose column and ion exchange chromatography (DEAE-Sepharose), a protein, named Rc-2S-Alb, able to inhibit trypsin was purified. Rc-2S-Alb has a molecular mass of approximately 75.8 kDa, as determined by SDS-PAGE, and under reducing conditions showed a large and a small protein band of 15.8 kDa and 10.5 kDa, respectively. Its NH2-terminal sequence showed similarity with the following proteins: putative 2S albumin precursor (89%), chain A of RicC3 (89%), and chain A of mabilin-1 (89%), all from R. communis seeds; and with the short chain of a "napin-like" protein from Brassica napus (89%). In addition, these similar proteins have two highly conserved domains: QEVQRKDLS and YLRQS. Comparison of the partial primary structure of Rc-2S-Alb generated by the ESI-Q-TOF MS/MS analysis of 17 tryptic peptides, showed 43% similarity to Mabinlin-1 (pI/Mr 6.7 and 29.3 kDa) from R. communis. There were also high similarities among the three-dimensional structures of Rc-2S-Alb, RicC3 and Mabinlin-1. Rc-2S-Alb did not inhibit the spore germination of the phytopathogenic fungi Fusarium oxysporum and Rizoctonia solani, but promoted aggregation of their respective spores. Moreover, Rc-2S-Alb did not inhibit the mycelial growth of Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rizoctonia solani and Collethotricum gloeosporioides. Contrary, Rc-2S-Alb was effective in inhibiting the growth of the human pathogenic bacteria Pseudomonas aeruginosae, Klebsiella pneumoniae and Bacillus subtilis, at low concentrations. In conclusion, it was established a protocol to purify a new 2S albumin from castor bean cake, which inhibits trypsin and has important antibacterial activity. Thus, the Rc-2S-Alb should be further studied in order to verify its effectiveness as new alternative therapeutic agent against resistant bacteria to commercial antibiotics, which will contribute to improve the human health. / A mamoneira (Ricinus communis L.) à uma cultura importante para a regiÃo Nordeste do Brasil, onde, recentemente, tem sido utilizada para produÃÃo de biodiesel. O Nordeste detÃm 90% da produÃÃo brasileira de mamona, sendo o CearÃ, o segundo maior produtor. No processo de extraÃÃo de Ãleo das sementes de mamoneira para produÃÃo de biodiesel, o resÃduo resultante, denominado de torta da mamona, representa um subproduto pouco utilizado. Apesar disso, essa torta à rica em proteÃnas e micronutrientes, como nitrogÃnio, fÃsforo e potÃssio, atributo que a qualifica como um insumo que poderia ser utilizado como adubo orgÃnico, ou mesmo como raÃÃo animal, o que lhe agregaria valor comercial. Todavia, seu uso como alimento nÃo tem sido possÃvel por causa da presenÃa de elementos tÃxicos e alergÃnicos (Ricina, Ricinina, Complexos AlergÃnicos) na sua composiÃÃo, a nÃo ser que passasse por processamento para sua destoxificaÃÃo. Infelizmente, tecnologia economicamente viÃvel para esse fim, em escala industrial, ainda à inexistente. Portanto, hà necessidade de pesquisas que venham a agregar valor a esse subproduto abundante da cadeia produtiva do biodiesel. Assim, nesse contexto, o presente trabalho està inserido num projeto cujo objetivo maior à identificar, isolar, purificar e caracterizar novas molÃculas bioativas da torta delipidada de sementes de mamoeira com potencial biotecnolÃgico. AtravÃs de extraÃÃo de proteÃnas solÃveis com tampÃo Tris-HCl, 50 mM, pH 7,5, e fracionamento do extrato obtido com sulfato de amÃnio (50-75%), cromatografia de interaÃÃo hidrofÃbica em coluna Phenyl-Sepharose e cromatografia de troca iÃnica (DEAE-Sepharose) foi possÃvel purificar uma albumina 2S, denominada Rc-2S-Alb, capaz de inibir tripsina. A Rc-2S-Alb apresentou massa molecular de, aproximadamente, 75,8 kDa, determinada por SDS-PAGE, mas, em condiÃÃes redutoras, apareceu como uma banda maior de 15,8 kDa e outra menor com 10,5 kDa. Sua sequÃncia NH2-terminal revelou haver similaridade (89%) com o precursor putativo da albumina 2S de R. communis jà descrita, com a cadeia A da estrutura da RicC3 (89%), com a cadeia A da mabilin-1, ambas, tambÃm, de R. communis (89%), com a cadeia pequena de uma proteina ânapin-likeâde Brassica napus (89%). Em todas essas proteÃnas similares, dois domÃnios, QEVQRKDLS e YLRQS, sÃo altamente conservados. ComparaÃÃo da estrutura primÃria gerada por ESI-Q-TOF MS/MS, a apartir de 17 peptÃdeos trÃpticos da Rc-2S-Alb, mostrou similaridade de 43% com a Mabinlin-1 (pI/Mr de 6,7 e 29.3 kDa) de R. communis. Em relaÃÃo à estrutura tridimensional da Rc-2S-Alb, ela apresentou similaridade com a de Ric C3 e Mabinlin-1. A Rc-2S-Alb foi incapaz de inibir a germinaÃÃo de esporos dos fungos fitopatogÃnicos Fusarium oxysporum e Rizoctonia solani, mas foi capaz de promover a aglomeraÃÃo dos mesmos. A Rc-2S-Alb tambÃm nÃo foi capaz de inibir o crescimento micelial dos fungos Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rizoctonia solani e Collethotricum gloeosporioides. Por outro lado, a Rc-2S-Alb foi eficiente em inibir o crescimento de Pseudomonas aeruginosae, Klebsiella pneumoniae e Bacillus subtilis, todas as bactÃrias patogÃnicas a seres humanos, quando em baixas concentraÃÃes. Como conclusÃo, foi possÃvel a purificaÃÃo de uma nova albumina 2S da torta da mamona, capaz de inibir tripsina e com atividade antibacteriana importante. Assim, a Rc-2S-Alb deve ser explorada no sentido de verificar sua eficÃcia como um novo agente terapÃutico alternativo no combate a bactÃrias resistentes aos produtos disponÃveis, hoje, no mercado, o que, se confirmado, poderà contribuir para a melhoria da saÃde humana.

A adaptação temporal é fundamental para a sobrevivência de espécies que precisam coordenar sua fisiologia e comportamentos ajustando-se a sinais externos. Ritmos biológicos não são simplesmente uma resposta às mudanças de 24 horas no ambiente físico impostas pela rotação da Terra sobre o seu próprio eixo, ao contrário, surgem a partir de um sistema de cronometragem endógeno. No teleósteo Danio rerio, ainda não foi identificada a presença de uma região que atue como relógio central; alguns estudos têm evidenciado a existência de células e tecidos que contêm relógios circadianos autônomos, fotossensíveis, comprovando um outro tipo de regulação dos ritmos circadianos onde a percepção do ambiente e o ajuste do período circadiano são efetivados diretamente em nível celular. As consequências deletérias do aumento da temperatura são impedidas, em certa medida, por uma resposta adaptativa que assegura a sobrevivência celular na presença de calor. Esta via de sobrevivência ativada por calor, conhecida como resposta ao choque térmico, é composta por uma cascata de eventos que conduzem à indução de proteínas de choque térmico (HSPs) que minimizam a lesão celular aguda. Acredita-se que os sistemas de percepção dos ciclos diários de temperatura e luminosidade sofreram as mesmas pressões seletivas em sua co-evolução, resultando em sua associação. As bases da sensação térmica estão em um grupo de canais altamente conservados, presente em todos os metazoários estudados até o momento e envolvidos em uma série de modalidades sensoriais, os canais de potencial receptor transiente (TRP); os que respondem a estímulos térmicos foram agrupados em uma subfamília e denominados termoTRPs. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do pulso de temperatura (33 ºC) na expressão de genes de relógio e de proteínas de choque térmico, bem como o papel do canal TRPV1, em células embrionárias de blástula de Danio rerio, denominadas ZEM-2S, submetidas a escuro constante (DD) ou ciclos claro-escuro (LD 12:12). Através de PCR em tempo real (quantitativo) demonstrou-se que as células ZEM-2S expressam os genes dos seguintes canais TRP: trpA1a, trpA1b, trpV1/2, trpV4, trpC6, trpM2, trpM4a, trpM4b/c e trpM5. Após um pulso de temperatura, observou-se um aumento no transcrito de hsp90 aa1 em células mantidas tanto em DD como em LD, sendo a expressão de hsp90 aa1 em LD, no ponto uma hora, duas vezes menor quando comparada a sua expressão no mesmo ponto temporal em DD. O pulso de temperatura não promoveu efeito em nenhum dos genes do relógio estudados (bmal1a, bmal1, bmal2, cry1a, cry1b, per1, per2) quando as células foram mantidas em DD. Porém, o transcrito de per2 aumentou em resposta ao pulso de temperatura quando as células foram sincronizadas pelos ciclos claro-escuro. A inibição do canal TRPV1 não alterou o efeito induzido pelo pulso de temperatura na expressão do gene hsp90 aa1 em células ZEM-2S mantidas em DD. Por outro lado, nossos dados permitem afirmar que o mesmo participa parcialmente na indução do aumento da expressão do gene per2 pelo estímulo térmico em células mantidas em LD, tendo em vista um decaimento significativo na resposta deste gene. Os dados obtidos neste trabalho abrem uma nova perspectiva sobre a investigação da relação temperatura e genes de relógio, colocando um novo “ator” na regulação deste fenômeno: o canal TRPV1 / Temporal adaptation is essential for the survival of species which need to coordinately adjust their physiology and behavior to external signals. Biological rhythms are not just a response to the 24 hour changes in the physical environment imposed by the rotation of the Earth around its own axis, but they arise from an endogenous timing system. In the teleost Danio rerio, there has not been identified so far a region in the nervous system that could act as a central clock; some studies have reported the existence of cells and tissues which contain photosensitive, autonomous circadian clocks, demonstrating the existence of another type of circadian rhythm regulation in which environment perception and entrainment of the circadian period are directly effected at cell level. The deleterious consequences of temperature increase are prevented by an adaptive response which assures cell survival in the presence of heat. This survival pathway activated by heat, known as response to temperature shock, is signaled by a cascade of events leading to the induction of thermal shock proteins (HSPs) which attenuate the acute cell lesion. It is believed that the systems perceiving temperature and light daily cycles were subject to the same selective pressures during their co-evolution, resulting in their association. The base of thermal sensation is a family of highly conserved channels, present in all metazoans studied to date, and involved in a variety of sensorial modalities, the transient receptor potential channels (TRP); those responding to thermal stimuli were grouped in a sub-family named thermo-TRPs. The aim of this work was to investigate the influence of a temperature pulse (33 ºC) on the expression of clock and heat shock protein genes, as well as the role of TRPV1 channel, in blastula embryonic cells of Danio rerio, named ZEM-2S, subject to constant dark (DD) or light-dark cycles (LD). Using quantitative PCR, we demonstrated that ZEM-2S cells express genes for the following TRP channels: trpA1a, trpA1b, trpV1/2, trpV4, trpC6, trpM2, trpM4a, trpM4b/c and trpM5. After the pulse of temperature, we observed an increase of hsp90 aa1 transcripts in DD as well as in LD; hsp90 aa1 expression 1 hour after the stimulus was two-fold lower in LD than in DD. Temperature pulse did not affect the expression of any of the studied clock genes (bmal1a, bmal1, bmal2, cry1a, cry1b, per1, per2), when the cells were kept in DD. However, per2 transcript increased in response to the temperature pulse when the cells were synchronized by light-dark cycles. Inhibition of TRPV1 channel did not change the effect induced by the temperature pulse on hsp90 aa1 in ZEM-2S cells kept in DD. On the other hand, our data suggest that this channel participates, at least partially, in the temperature-induced increase of per2 in cells maintained in LD, as indicated by the significant decay observed in the gene response in the presence of the inhibitor. Our results open new investigative perspective about the relationship between temperature and clock genes, placing a new “actor” in the regulation of the phenomenon: the TRPV1 channel

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-20T12:27:34Z No. of bitstreams: 1 suzanameiraribeiro.pdf: 1332777 bytes, checksum: b4c35efe19a33f78ca2cec41c685e844 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-26T20:24:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 suzanameiraribeiro.pdf: 1332777 bytes, checksum: b4c35efe19a33f78ca2cec41c685e844 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T20:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 suzanameiraribeiro.pdf: 1332777 bytes, checksum: b4c35efe19a33f78ca2cec41c685e844 (MD5) Previous issue date: 2010-06-12 / Doenças causadas por patógenos, incluindo bactérias e fungos podem gerar muitos problemas à saúde humana e à agricultura. Em cultivares economicamente importantes, tais patógenos podem contribuir para perdas significativas no rendimento da produção agrícola. Um fator agravante para esses dois cenários é o uso intensivo de compostos convencionais para combater esses patógenos, levando à seleção de microrganismos extremamente resistentes. Além disso, tais compostos podem trazer severas conseqüências ao meio ambiente bem como à saúde humana e animal. Desta forma, a busca por novos compostos capazes de controlar efetivamente bactérias e fungos patogênicos resistentes, têm sido prioritária. Por estas razões, este trabalho reporta o isolamento de uma nova proteína heterodimérica (Pa-AFP1) de sementes de Passiflora alata com propriedades antifúngicas. Pa-AFP1 foi purificada utilizando precipitação com sulfato de amônio 70-100%, subseqüente cromatografia de troca aniônica em Q-Sepharose e cromatografia de HPLC fase reversa em coluna C4. Análise da massa molecular por meio de gel Tricina-SDS-PAGE revelou uma massa molecular de aproximadamente 4.500 Da para a cadeia menor e cerca de 7.000 Da para cadeia maior totalizando um heterodímero com cerca de 11.500 Da. A massa da forma oligomérica também foi obtida por espectrometria de massa (11569. 63 Da). Análise da seqüência N-terminal mostrou alta identidade entre Pa-AFP1 e albuminas 2S, adicionando assim uma nova proteína à pequena lista de albuminas 2S com atividade antimicrobiana. Além disso, Pa-AFP1 foi capaz de inibir eficientemente o fungo filamentoso Colletotrichum gloeosporiodes, mas foi incapaz de inibir bactérias e fungos leveduriformes. Em suma, Pa-AFP1 poderá futuramente contribuir para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos contra fungos fitopatogênicos. / Diseases caused by pathogens, including bacteria and fungi can generate many problems to human health and agriculture. In important economically cultivars, such pathogens may contribute to significant losses in yield of agricultural production. The aggravating factor for these two scenarios is the intensive use of conventional compounds to combat these pathogens, leading to selection of highly resistant microorganisms. Furthermore, these compounds can bring severe consequences to the environment, human and animal health. Thus the search for new compounds capable of effectively controlling bacteria and fungi resistant has been a priority. In this report a heterodimeric antifungal protein named Pa-AFP1, showing higher identity with the 2S albumin family, was purified by using 70-100% ammonium sulfate saturation and further purification steps such as anionic exchange Q-Sepharose chromatography associated with HPLC reversed-phase C4 chromatography. Analysis by Tricine-SDS-PAGE revealed two peptide molecular masses of approximately 4,500 Da and 7,000 Da, in the presence of β-mercapthoetanol, while by removing the reducing agent, a single protein with molecular mass of about 11,500 Da was obtained. Moreover, dimeric mass was confirmed by MALDI-TOF analyses (11,569.76 Da). The antifungal protein, named Pa-AFP1, efficiently inhibited the growth of filamentous fungi Colletotrichum gloeosporiodes, and was added to a short list of 2S albumins with antimicrobial properties. Otherwise, this same peptide showed no activity toward bacteria and yeasts. In summary, this compound could be used in the future to develop biotechnological products for the control of phytopathogenic fungi.

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Muitas espécies de pimentas vermelhas do gênero Capsicum são utilizadas em práticas medicinais tradicionais. Essas plantas são empregadas em algumas preparações para tratar uma variedade de doenças, incluindo infecções. Algumas bactérias produzem biofilme como um importante fator de virulência, pois a estrutura do biofilme intermedia a adesão bacteriana a superfícies, como em dispositivos implantados, sondas e cateteres além de promover proteção física contra os antibióticos ou as respostas do sistema imunológico. Dessa maneira, este estudo investigou a capacidade do extrato e de produtos isolados das sementes de Capsicum baccatum como agentes antibiofilme. Este estudo demonstra, pela primeira vez, que um extrato de C. baccatum apresentou importante atividade antibiofilme contra Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. A fração ativa foi obtida através de ensaios bioguiados e analisada por HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS e MALDI-MS/MS, identificando-a como peptídeos da proteína 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. Estes peptídeos (2mg/ml) foram potentes no controle da formação de biofilme de S. epidermidis (>96%) em solução e adsorvidos em lâminas de Permanox® recobertas. De modo interessante, não inibiram o crescimento bacteriano, indicando que a inibição do biofilme é independente da morte celular bacteriana. Ainda, esses peptídeos foram capazes de preservar eritrócitos, bem como a integridade de linfócitos humanos após 24 e 48 horas de exposição, demonstrando que o fracionamento do extrato de C. baccatum potencializou a sua atividade antibiofilme e reduziu significativamente a sua citotoxicidade. Nossos resultados corroboram com a pesquisa de novas estratégias não antibióticas para combater microrganismos com reduzida possibilidade para o desenvolvimento de resistência. / Many species of Capsicum red peppers are used in traditional medicinal practices. These plants are utilized in a number of preparations to treat a variety of illnesses including infections. Some bacteria produce biofilm as an important virulence factor, due to this its structure mediates the adhesion to surfaces as implanted devices, probes, catheters and also promotes physical protection against the antibiotics or the immune system response. Accordingly, this study investigated the ability of the extract and isolated products from seeds of Capsicum baccatum as anti-biofilm agent. This study demonstrates by the first time that an extract from C. baccatum presented relevant anti-biofilm activity against Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. The active fraction was obtained by bio-guided assays and analyzed by HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS and MALDI-MS/MS, identifying it as peptides from 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. It strongly controlled (2mg/ml) the S. epidermidis biofilm formation (>96%) when the compound was in solution and adsorbed on Permanox™ slides. Interestingly, it did not inhibit the growth of this bacterium, indicating the inhibition of biofilm is independent of bacterial cell death. Moreover, this peptides preserved human erythrocytes and lymphocytes integrity after 24-48 h of exposure, suggesting the fractionation potentiated the anti-biofilm activity of the C. baccatum crude extract while absolutely reduced its cytotoxicity. Our results corroborate to the search of new non-antibiotic strategies to combat microorganisms with a reduced pressure for resistance development.

Les allergies alimentaires à l'arachide et au lait posent un problème majeur de santé publique, en particulier chez les enfants. Nous avons développé un modèle cellulaire de dégranulation, afin d'analyser si la liaison d'un allergène à ses IgE spécifiques, mesurée in vitro, a bien la capacité de déclencher la phase effectrice de la réaction allergique. Ce modèle repose sur l'utilisation de la lignée cellulaire RBL SX-38 développée par JP Kinet, mastocytes de rat immortalisés et modifiés pour exprimer le récepteur de haute affinité aux IgE humaines. Le développement de ce modèle pour son utilisation en microplaques de 96 puits a consisté notamment en l'optimisation de différents paramètres critiques pour la réalisation des 2 phases du test : la phase de sensibilisation des cellules par les IgE de patients allergiques et la phase de déclenchement par les allergènes auxquels le patient est sensibilisé. Ce modèle a permis de montrer l'importance des caséines et des albumines 2S (Ara h 2 et Ara h 6) dans cette étape clé de la réaction allergique au lait et à l'arachide, confirmant les observations sérologiques et cliniques disponibles. L'effet de traitements thermiques sur l'allergénicité d'un allergène majeur de l'arachide (Ara h 1), a été évalué dans le cadre du programme européen EuroPrevall. Les résultats obtenus montrent la diminution de la réactivité d'Ara h 1 après chauffage de la protéine isolée en solution. Par contre, la même protéine préparée et purifiée à partir d'arachide grillée présente une forte réactivité. Ces résultats suggèrent qu'un traitement à température élevée de la graine entraine une augmentation de l'allergénicité de Ara h 1 du fait de ses interactions avec les autres constituants de la graine. Le modèle cellulaire de dégranulation développé apparaît être un outil pertinent pour l'étude de la fonctionnalité biologique de l'interaction allergène-IgE, permettant une meilleure compréhension de la relation entre la structure d'une protéine alimentaire et son allergénicité, voire une évaluation du risque allergique des aliments ne nécessitant pas d'essais cliniques systématiques.

This paper treats a non-intrusive method of measuring electric fields in plasmas and other sensitive or hostile environments. The method is based on the use of an atomic hydrogen beam prepared in the metastable fine structure quantum state 2s1/2. Interaction with the field that is to be measured causes Stark mixing with the closely lying 2p1/2, whose spontaneous decay rate is much higher than that of 2s1/2. As a result, the total transition rate to the ground state and consequently the intensity of the Lyman-α line (121.6nm) is increased. Observations of emitted radiation from a region in which the interaction takes place are used to draw conclusions about the electric field, effectively providing a way to measure it. In the first section, the theory behind the method is described, using time dependent perturbation theory and taking into account both Lamb shift and hyperfine structure. A description of the set-up that we have used to test the theoretical predictions follows and practical aspects related to the operation of the experiment are briefly addressed. Measurements of the dependence of the Lyman-α intensity on both electric field frequency and amplitude are presented and shown to be in agreement with theory. These measurements have been performed in vacuum and in an argon plasma, both for static and RF fields. Two mechanisms, labeled oscillatory and geometrical saturation, that decrease the emitted intensity for strong fields are identified and described, and both are of importance for the future implementation of the studied diagnostic in a fusion device or other plasma experiment. Studies of the field profiles between a pair of electrically polarized plates have been carried out and algorithms for relating measured data to actual values of electric field strength have been developed. For static fields in vacuum, collected data is compensated for geometrical saturation and the resulting profiles are compared to those calculated with a finite element method. Good correspondence is seen in many cases, and where it is not, the discrepancies are explained. Static profile measurements in a plasma show the formation of a sheath whose thickness has been studied while varying discharge current, pressure and plasma frequency. The qualitative dependence of the sheath thickness on these parameters is in accordance with well established theory. When it comes to RF fields, a possible standing wave pattern is detected in the plasma despite problems with low signal to noise ratio. In order to optimize the working conditions of the set-up, effects of charge accumulation due to ions present in the hydrogen beam have been studied as well as errors due to residual particle fluxes during the off-phase when pulsing the beam. A conceptual design suggestion for implementing the method in the edge plasma of a tokamak or another similar device, based on the collected information, is also given.

Muitas espécies de pimentas vermelhas do gênero Capsicum são utilizadas em práticas medicinais tradicionais. Essas plantas são empregadas em algumas preparações para tratar uma variedade de doenças, incluindo infecções. Algumas bactérias produzem biofilme como um importante fator de virulência, pois a estrutura do biofilme intermedia a adesão bacteriana a superfícies, como em dispositivos implantados, sondas e cateteres além de promover proteção física contra os antibióticos ou as respostas do sistema imunológico. Dessa maneira, este estudo investigou a capacidade do extrato e de produtos isolados das sementes de Capsicum baccatum como agentes antibiofilme. Este estudo demonstra, pela primeira vez, que um extrato de C. baccatum apresentou importante atividade antibiofilme contra Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. A fração ativa foi obtida através de ensaios bioguiados e analisada por HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS e MALDI-MS/MS, identificando-a como peptídeos da proteína 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. Estes peptídeos (2mg/ml) foram potentes no controle da formação de biofilme de S. epidermidis (>96%) em solução e adsorvidos em lâminas de Permanox® recobertas. De modo interessante, não inibiram o crescimento bacteriano, indicando que a inibição do biofilme é independente da morte celular bacteriana. Ainda, esses peptídeos foram capazes de preservar eritrócitos, bem como a integridade de linfócitos humanos após 24 e 48 horas de exposição, demonstrando que o fracionamento do extrato de C. baccatum potencializou a sua atividade antibiofilme e reduziu significativamente a sua citotoxicidade. Nossos resultados corroboram com a pesquisa de novas estratégias não antibióticas para combater microrganismos com reduzida possibilidade para o desenvolvimento de resistência. / Many species of Capsicum red peppers are used in traditional medicinal practices. These plants are utilized in a number of preparations to treat a variety of illnesses including infections. Some bacteria produce biofilm as an important virulence factor, due to this its structure mediates the adhesion to surfaces as implanted devices, probes, catheters and also promotes physical protection against the antibiotics or the immune system response. Accordingly, this study investigated the ability of the extract and isolated products from seeds of Capsicum baccatum as anti-biofilm agent. This study demonstrates by the first time that an extract from C. baccatum presented relevant anti-biofilm activity against Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. The active fraction was obtained by bio-guided assays and analyzed by HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS and MALDI-MS/MS, identifying it as peptides from 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. It strongly controlled (2mg/ml) the S. epidermidis biofilm formation (>96%) when the compound was in solution and adsorbed on Permanox™ slides. Interestingly, it did not inhibit the growth of this bacterium, indicating the inhibition of biofilm is independent of bacterial cell death. Moreover, this peptides preserved human erythrocytes and lymphocytes integrity after 24-48 h of exposure, suggesting the fractionation potentiated the anti-biofilm activity of the C. baccatum crude extract while absolutely reduced its cytotoxicity. Our results corroborate to the search of new non-antibiotic strategies to combat microorganisms with a reduced pressure for resistance development.

Muitas espécies de pimentas vermelhas do gênero Capsicum são utilizadas em práticas medicinais tradicionais. Essas plantas são empregadas em algumas preparações para tratar uma variedade de doenças, incluindo infecções. Algumas bactérias produzem biofilme como um importante fator de virulência, pois a estrutura do biofilme intermedia a adesão bacteriana a superfícies, como em dispositivos implantados, sondas e cateteres além de promover proteção física contra os antibióticos ou as respostas do sistema imunológico. Dessa maneira, este estudo investigou a capacidade do extrato e de produtos isolados das sementes de Capsicum baccatum como agentes antibiofilme. Este estudo demonstra, pela primeira vez, que um extrato de C. baccatum apresentou importante atividade antibiofilme contra Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. A fração ativa foi obtida através de ensaios bioguiados e analisada por HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS e MALDI-MS/MS, identificando-a como peptídeos da proteína 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. Estes peptídeos (2mg/ml) foram potentes no controle da formação de biofilme de S. epidermidis (>96%) em solução e adsorvidos em lâminas de Permanox® recobertas. De modo interessante, não inibiram o crescimento bacteriano, indicando que a inibição do biofilme é independente da morte celular bacteriana. Ainda, esses peptídeos foram capazes de preservar eritrócitos, bem como a integridade de linfócitos humanos após 24 e 48 horas de exposição, demonstrando que o fracionamento do extrato de C. baccatum potencializou a sua atividade antibiofilme e reduziu significativamente a sua citotoxicidade. Nossos resultados corroboram com a pesquisa de novas estratégias não antibióticas para combater microrganismos com reduzida possibilidade para o desenvolvimento de resistência. / Many species of Capsicum red peppers are used in traditional medicinal practices. These plants are utilized in a number of preparations to treat a variety of illnesses including infections. Some bacteria produce biofilm as an important virulence factor, due to this its structure mediates the adhesion to surfaces as implanted devices, probes, catheters and also promotes physical protection against the antibiotics or the immune system response. Accordingly, this study investigated the ability of the extract and isolated products from seeds of Capsicum baccatum as anti-biofilm agent. This study demonstrates by the first time that an extract from C. baccatum presented relevant anti-biofilm activity against Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. The active fraction was obtained by bio-guided assays and analyzed by HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS and MALDI-MS/MS, identifying it as peptides from 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. It strongly controlled (2mg/ml) the S. epidermidis biofilm formation (>96%) when the compound was in solution and adsorbed on Permanox™ slides. Interestingly, it did not inhibit the growth of this bacterium, indicating the inhibition of biofilm is independent of bacterial cell death. Moreover, this peptides preserved human erythrocytes and lymphocytes integrity after 24-48 h of exposure, suggesting the fractionation potentiated the anti-biofilm activity of the C. baccatum crude extract while absolutely reduced its cytotoxicity. Our results corroborate to the search of new non-antibiotic strategies to combat microorganisms with a reduced pressure for resistance development.