Les interfaces oxyde minéral – milieu aqueux sont des éléments-clés des réactions se déroulant dans les milieux naturels. L'objectif de cette étude est d'interpréter un comportement macroscopique (tel que la charge de surface ou un processus de sorption) à l'aide de mécanismes locaux se déroulant en surface d'un oxyde ou hydroxyde minéral. La gibbsite Γ-Al(OH)3 a été choisie pour cette étude car elle présente une anisotropie de sites de surface en fonction des faces cristallines exposées. L'hétérogénéité morphologique de l'échantillon (distribution en taille des particules, facteur de forme) est caractérisée par une analyse statistique à partir d'images de Microscopie à Force Atomique. La structure des OH en volume et en surface (longueurs de liaison, orientations, interactions entre groupements) est déterminée par spectrométries infrarouge et Raman. Ces informations permettent l'interprétation de titrages potentiométriques et la détermination du point de charge nulle de l'échantillon.

Los Thraustochytriales o mejor conocidos como thraustochitridos son protistas pertenecientes al Grupo Chromista según los análisis del gen 18S rRNA. Considerados como una potencial fuente alternativa al aceite de pescado, estos microorganismos oleaginosos han sido aislados de diversos ambientes a nivel mundial encontrándose principalmente asociados a material vegetal en descomposición. Así, en este estudio se logró aislar cepas de thraustochitridos provenientes de todos los puntos muestreados en los manglares de Tumbes donde la caracterización bioquímica con acriflavina y rojo de nilo confirmaron su ocurrencia y los resultados de caracterización molecular permitieron determinar aislados pertenecientes a los géneros Aurantiochytrium (basónimo: Shizochytrium), Parietichytrium, Botryochytrium e Ulkenia sensu stricto. Asimismo se propone el posible descubrimiento de dos nuevas especies con potenciales biotecnológicos en base a información proporcionada de las características observadas en cultivo, de los análisis filogenéticos y de trabajos previos relacionadas a las cepas Aurantiochytrium sp. 15A-14a (Genbank Accesion N° AB811008) y Schizochytrium sp. S8 (Genbank Accesion N° DQ836630), los cuales dieron el mayor hit con los aislados 75, 507, 510, 512, 523, 526, 527 y C1, respectivamente. Finalmente, el presente estudio brindó los primeros reportes de la presencia de estos thraustochitridos en nuestro país.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-11Bitstream added on 2014-06-13T19:03:40Z : No. of bitstreams: 1 coelho_lf_dr_rcla.pdf: 3999428 bytes, checksum: b2a1c737e7c2bb5f6e89843add264993 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi isolar micro-organismos produtores de D-(-) e L-(+) ácido lático, os quais são utilizados na síntese de polímeros empregados na produção de diversos materiais resistentes e biodegradáveis, além de otimizar a produção de ácido lático, a partir da utilização de diversos resíduos agro-industriais. Os micro-organismos mais promissores para produção de L-(+) ácido lático foram os isolados de Keffir (Ke6, Ke11, Ke8 e Ke24) e o Lactobacillus rhamnosus B103, já para a produção de D-(-) ácido lático, os mais promissores foram os isolados de iogurte (Y15C e Y15A) e o Leuconostoc mesenteroides B512. Pode-se afirmar que os micro-organismos selecionados apresentaram grande potencial para utilização na indústria de biopolímeros e indústria de alimentos. O soro de queijo e a manipueira foram os melhores resíduos para produção de L-(+) ácido lático por Lactobacillus rhamnosus B103. Quando se utilizou 160 g/L de lactose de soro de queijo, 60 mL/L de água de maceração de milho (AMM), 2 mL/L de Tween 80 e 0,10 g/L de MnSO4, observou-se alta produção de L- (+) ácido lático (142 g/L) e baixo residual de lactose (3,2 g/L). Para a otimização com manipueira, foi obtido 41,58 g/L de L-(+) ácido lático, a partir de 50 g/L de açúcar redutor total (ART), 65,40 mL/L de AMM e 1,27 mL/L de Tween 80. Nas otimizações com Leuconostoc mesenteroides B512 foi observado produção de 60,20 g/L de D-(-) ácido lático, utilizando 116,90 g/L de ART de caldo de cana e 44,25 g/L de autolisado de levedura. Nas otimizações com L. plantarum Lmism6 observou-se uma produção de 63,40 g/L de ácido lático, 0,40 g/L de ART residual e alta conversão de substrato (99,40%), quando se utilizou 70 g/L de ART de melaço, 30,00 mL/L de AMM, 2 g/L de K2HPO4 e 1 mL/L de Tween 80 / The aim of this study was to isolate D-(-) and L-(+) lactic acid producers micro-organisms, which are used in the synthesis of polymers used in the production of many resistant and biodegradable materials and optimize the lactic acid production, from agro-industrial residues. The most promising micro-organisms for L-(+) lactic acid production were Lactobacillus rhamnosus B103, as well as, the isolated from Keffir (Ke6, Ke11, Ke8 Ke24) and the most promising D-(-) lactic acid producers were strains of yogurt (Y15C and Y15A) and Leuconostoc mesenteroides B512. Cheese whey and cassava wastewater (CW) were the best residues for L-(+) lactic acid production by Lactobacillus rhamnosus B103. Using 160 g/L of lactose from whey, 60 mL/L of CSL, 2 mL/L of Tween 80 and 0.10 g/L of MnSO4, there was higher production of L-(+) lactic acid (142 g/L) and low lactose residual (3.20 g/L). For optimizations with CW, it was obtained 41.58 g/L of L-(+) lactic acid from 50 g/L of reducing sugar, 65.40 mL/L and 1.27 mL of corn steep liquor (CSL) and Tween 80 respectively. Leuconostoc mesenteroides B512 produced 60.20 g/L of D-(-) lactic acid, using 116.90 g/L of sugarcane juice and 44.25 g/L of yeast autolysate. L. plantarum Lmism6 produced 63.40 g/L of lactic acid, with less residual reducing sugar (0.41 g/L) and higher substrate conversion (99.41%), by using 70 g/L of sugar reducing from molasses, 30 mL/L of CSL, 2 g/L of K2HPO4, and 1 mL/L of Tween 80

[pt] O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito biocida do ácido peracético (APA) em águas de sistemas de resfriamento, de forma a buscar alternativas ao uso do cloro, que é corrosivo e reage com a matéria orgânica natural ou sintética presentes na água, formando subprodutos tóxicos. Para atingir este objetivo, experimentos utilizando amostras de água retiradas da bacia de uma torre de resfriamento de uma indústria química foram realizados. Ensaios foram executados utilizando-se uma solução comercial de APA, mantendo-se concentrações do biocida em 1,0 mgL-1 e 2,0 mgL-1 em pH 8,0 e 8,8. Cada condição de estudo foi monitorada ao longo de 5 dias, e contagens de bactérias heterotróficas mesófilas totais foram realizadas tanto antes da aplicação do biocida como em diferentes tempos de contato do biocida com a microbiota natural da água. Os tempos de contato monitorados foram de 5 min, além de 1, 2 e 4 h por dia considerando a aplicação do biocida em períodos totais de 4 h por dia. Com esta metodologia foi possível concluir que as duas dosagens aplicadas foram eficientes no combate aos microrganismos presentes naturalmente nas amostras de água, nos dois valores de pH estudados. A partir de uma carga microbiana natural da água de 106 a 107 UFC/mL, após o tratamento houve uma redução para contagens de no máximo de 104 UFC/mL em todos os experimentos, limite máximo esse adotado pelas indústrias para carga microbiana em águas de sistemas de resfriamento, entretanto, houve maior eficiência, cerca de 10 vezes maior, quando 2,0 mgL-1 de APA foi aplicado. Além disso, em pH 8,0 a ação do biocida também foi superior em 10 vezes em detrimento ao pH 8,8 para a mesma concentração de APA. / [en] The purpose of this study was to evaluate the biocidal effect of peracetic acid (PAA) in cooling water, in order to find alternatives to the use of chlorine, which is corrosive and reacts with natural and synthetic organic matter present in water, forming toxic byproducts. To achieve this goal, experiments using water samples taken from a basin of a chemical industry cooling tower were conducted. Experiments were performed using a commercial PAA solution, with concentrations of 1,0 mgL-1 and 2,0 mgL-1 and pH 8,0 and 8,8. Each study condition was monitored for 5 days and total mesophilic heterotrophic bacteria counts were made without biocide and after different contact times of the biocide and microorganisms present in water. The contact times were 5 min, and 1, 2 and 4 h per day, considering the application of the biocide in total periods of 4 h per day. This methodology has allowed concluding that two dosages applied were efficient in controlling microorganisms at the two pH values. From a water natural microbial count of 106 to 107 UFC/mL, after treatment there was a reduction to maximum counts to 104 UFC/mL in all experiments, that being the upper limit adopted by industries for microorganisms in cooling water systems. However, the results were 10 times more efficient when 2,0 mgL-1 of PAA were applied. In addition, at pH 8,0 the biocidal action was 10 times higher in comparison to pH 8,8 for the same PAA concentration.

PINHEIRO, José Auri. Cristais de ácido glutâmico: crescimento, caracterização e cálculos ab initio. 2006. 114 f. : Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Fortaleza-CE, 2006. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-20T14:46:59Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_japinheiro.pdf: 1742642 bytes, checksum: ea49b7e21bdd91f790bdc04ac6f5f777 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:36:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_japinheiro.pdf: 1742642 bytes, checksum: ea49b7e21bdd91f790bdc04ac6f5f777 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_japinheiro.pdf: 1742642 bytes, checksum: ea49b7e21bdd91f790bdc04ac6f5f777 (MD5) Previous issue date: 2006 / Done the work accomplish in this thesis it seeks the crystallization of the glutamic acid, favoring the obtaining of the phase α (metastable) in relation to the polymorph β. After the obtaining of the crystals they did take place the experimental measures of fluorescence, with views the comparison with the obtained theoretical data, considering the limitations of the method of simulation used ab-initio. Were the calculations of first principles accomplished to study the properties of the crystal of the glutamic acid in the modifications α and β in what she refers to the aspect structural, electronic (structure of bands) and optical (function of the dieletric complex), everything this in relation to the polymorphism conformational. The theory of the functional of the density (TFD) is it considered using a base of plane waves, pseudo potential ultrasoft, and the correlation-change potential inside of the Generalized-Gradient Approximation (GGA). Are the net parameters in agreement with the experimental results, although in the form α is it foreseen to have an indirect gap between the points of high symmetry and X, equal to 4.69 eV, for the form β a conclusion cannot be reached on the direct gap (-), due to imprecision of the calculation. The function dieletric of both polymorph are very similar in the case of a sample polycrystal, but it differs strongly in the case of the polarization of the light of the faces of the crystal 100 and 010 / O trabalho realizado nesta tese visa a cristalização do ácido glutâmico, favorecendo a obtenção da fase α (metaestável) em relação ao polimorfo β. Após a obtenção dos cristais realizaram-se as medidas experimentais de fluorescência, com vistas a comparação com os dados teóricos obtidos, considerando as limitações do método de simulação ab-initio utilizado. Os cálculos de primeiros princípios foram realizados para estudar as propriedades do cristal do ácido glutâmico nas modificações α e β no que se refere ao aspecto estrutural, eletrônico (estrutura de bandas) e óptico (função do complexo dielétrico), tudo isto em relação ao polimorfismo conformacional. A teoria do funcional da densidade (TFD) é considerada usando uma base de ondas planas, pseudopotenciais ultramacios, e o potencial de correlação-troca dentro do Generalized-Gradient Approximation (GGA). Os parâmetros de rede estão de acordo com os resultados experimentais, embora na forma α é previsto ter um gap indireto entre os pontos de alta simetria  e X, igual a 4.69 eV, para a forma β não pode-se tirar uma conclusão sobre o gap direto (-), devido a imprecisão do cálculo. A função dielétrica de ambos os polimorfos são muito semelhantes no caso de uma amostra policristalina, mas difere fortemente no caso da polarização da luz das faces do cristal 100 e 010.

Os microrganismos probióticos são considerados suplementos alimentares vivos, apresentando benefícios ao hospedeiro e melhorando o balanço intestinal. A produção de Lactobacillus com alta densidade celular vem sendo estudada e possui grande interesse por parte da indústria, bem como o estudo de novos meios de cultivo alternativos. Outros interesses são a melhora da sobrevivência dos microrganismos durante a passagem pelo trato gastrintestinal por meio da microencapsulação e a elaboração de um produto com potencial probiótico que não necessite da cadeia do frio. Dentro deste contexto o presente trabalho objetivou a produção de microrganismo potencialmente probiótico em meio de cultivo vegetal e após microencapsulado, para obtenção de um pó alimentício para ser diretamente utilizado em alimentos. Na primeira etapa deste trabalho foi realizada uma avaliação de variáveis para fixar os parâmetros de processo e o meio de cultivo em biorreator submerso, para produção de biomassa de Lactobacillus plantarum BL011. O meio de cultivo e parâmetros de processo que apresentaram os melhores resultados para a produção de biomassa e ácido láctico foram: 40 g L-1 de açúcares totais (soro ácido de soja); 15 g L-1 de extrato de levedura; velocidade de agitação de 200 rpm; 25 °C e 4,5 vvm. Os resultados obtidos permitiram uma produção de biomassa de 17,87 g L-1 e 37,59 g L-1 de ácido láctico. Em uma segunda etapa deste trabalho o microrganismo foi microencapsulado pela técnica de electrospraying, utilizando como agentes encapsulantes alginato de sódio (ALG) e uma mistura de alginato de sódio e pectina cítrica (ALG-PEC). As células microbianas livres e microencapsuladas foram submetidas ao suco gástrico simulado (SGS) e suco intestinal simulado (SIS). O microrganismo controle (células livres) demonstrou uma diminuição de 6 e 4,2 log UFC mL-1 depois de 120 min de exposição, respectivamente. No entanto, as células microencapsuladas em ALG e em ALG-PEC apresentaram resistência considerável, diminuindo 2,9 log UFC mL-1 para SGS e 2,7 log UFC mL-1 para SIS. Testes de armazenamento sob temperatura de refrigeração por 21 dias apresentaram boa sobrevivência bacteriana de 9,3 log UFC mL-1 (ALG) e 8,6 log UFC mL-1 (ALG-PEC) para células microencapsuladas, enquanto que as células livres apresentaram uma sobrevivência de apenas 1,2 log UFC mL-1 Na terceira etapa foram realizados experimentos para obtenção do pó alimentício com potencial probiótico, onde o microrganismo microencapsulado em ALG foi liofilizado e analisada a viabilidade no período de 6 meses de armazenamento a temperatura ambiente (25 °C), aqual foi mantida acima de 7 log UFC g-1 de pó alimentício, a análise microbiológica (conforme legislação brasileira) realizada antes e após o período de armazenamento não demonstrou contaminações para os patógenos avaliados. Realizou-se uma análise sensorial adicionando o pó alimentício em suco natural de laranja, obtendo aceitação sensorial elevada, maior que 88 %. O suco com adição do pó alimentício foi exposto aos SGS e SIS e apresentou, após 120 min, redução de apenas 2,4 log UFC mL-1 para SGS e 1,3 log UFC mL-1 para SIS. / Probiotic microorganisms are considered living dietary supplements showing benefic effects to hosts by improving the intestinal balance. The high cell density production of Lactobacillus has been the interest of many studies and presents great interest for industry, along with the development of new alternative culture media. Other concerns are the improvement of the survival of microorganisms during passage through the gastrointestinal tract by means of microencapsulation, and the preparation of a product with probiotic potential that would require no cold chain. In this context, this study aimed at producing potentially probiotic bacterium with alternative sources of cultivation substrates and its microencapsulation to obtain a food powder to be used directly in food. In the first step of this study a screnning of variables was carried out to set the process parameters and culture medium in the submerged bioreactor for the production of L. plantarum BL011 The optimized culture medium and processing parameters for biomass and lactic acid formation were: 40 g L-1 total sugar (liquid acid protein residue of soybean); 15 g L-1 yeast extract; stirring speed of 200 rpm; 25 °C, and 4.5 vvm. The results obtained allowed for a production of 17.87 g L-1 of biomass and 37.59 g L-1 of lactic acid. In a second step of this study L. plantarum BL011 was microencapsulated using the electrospraying technique, using as encapsulating agents sodium alginate (ALG) and a mixture of sodium alginate and citrus pectin (ALG-PEC). The free and microencapsulated cells were subjected to the simulated gastric juice (SGJ) and simulated intestinal juice (SIJ). The microorganism control (free cells) showed a decrease of 6 and 4.2 log CFU mL-1 after 120 min of exposure, respectively. However, the microencapsulated cells in ALG and in ALG-PEC showed significant resistance, decreasing by 2.9 log CFU mL-1 in SGJ, and 2.7 log CFU mL-1 in SIJ. Storage tests under refrigeration temperature for 21 days showed good bacterial survival of 9.3 log CFU mL-1 (ALG) and 8.6 log CFU mL-1 (ALG-PEC) for microencapsulated cells, whereas free cells showed a survival of only 1.2 log CFU mL-1 In the third step of the work, it was obtained a food powder with probiotic potential, where the ALG-microencapsulated bacterium was lyophilized and viability was investigated within 6 months of storage at room temperature (25 °C), keeping 7 log CFU g-1 product of its initial value. Microbiological analyses (according to Brazilian legislation) performed before and after the storage period did not show any contaminations by pathogens. The formulated orange juice containing L. plantarum BL011 obtained high sensory acceptance (> 88 %) in the sensory analysis. The juice with the addition of food powder was exposed to SGJ and SIJ and presented, after 120 min, reduction of 2.4 log CFU mL-1 for SGJ and 1.3 log CFU mL-1 for SIJ.

(OMIM 246450), também conhecida por acidúria 3-hidroxi-3-metilglutárica (HMGA), é um distúrbio genético caracterizado bioquimicamente pelo acúmulo predominante dos ácidos 3-hidroxi-3-metilglutárico (HMG), 3-metilglutárico (MGA) e 3-metilglutacônico (MGT), bem como em menor grau do ácido 3- hidroxiisovalérico em tecidos e líquidos biológicos de indivíduos afetados. Os pacientes apresentam sintomas neurológicos graves e anormalidades no córtex cerebral e gânglios da base cuja fisiopatogenia é pouco conhecida. No presente estudo investigamos os efeitos dos principais metabólitos acumulados na HMGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em estriado de ratos injetados com esses compostos e em astrócitos cultivados de córtex cerebral, bem como sobre a fosforilação de proteínas do citoesqueleto de estriado e córtex cerebral de ratos com 30 dias de idade. Assim, estudamos inicialmente os efeitos da administração intrastriatal de HMG e MGA sobre importantes parâmetros de estresse oxidativo em ratos em desenvolvimento. Nossos resultados demonstram que o HMG e o MGA induziram dano oxidativo em lipídios e proteínas. Os dois ácidos também aumentaram a oxidação da 2'- 7'-diclorofluorescina (DCFH), ao passo que apenas o HMG induziu a produção de óxido nítrico. Em relação às defesas antioxidantes o HMG e o MGA provocaram uma diminuição das concentrações de glutationa reduzida e das atividades da superóxido dismutase e glutationa redutase, bem como um aumento da atividade da glutationa peroxidase. Já o HMG também causou um aumento de atividade da catalase e uma diminuição da atividade da glicose-6- fosfato desidrogenase. Finalmente observou-se que antioxidantes preveniram completamente ou atenuaram as alterações dos parâmetros de estresse oxidativo causadas pelo HMG, reforçando a participação de espécies reativas nesses efeitos. Observou-se também que MK-801, um antagonista nãocompetitivo do receptor glutamatérgico do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA), preveniu alguns dos efeitos provocados pelo HMG, indicando o envolvimento do receptor NMDA no desequilíbrio redox causado por esse metabólito. Tendo em vista que os astrócitos são importantes para proteção neuronal e são susceptíveis a danos por neurotoxinas, o passo seguinte de nossa investigação foi determinar os efeitos do HMG e MGA sobre parâmetros importantes da homeostase redox e produção de citocinas em astrócitos corticais cultivados. Ambos os ácidos orgânicos reduziram a função mitocondrial astrocitária sem alterarem a viabilidade celular e também diminuíram as concentrações de glutationa reduzida. Em contrapartida, ambos metabólitos aumentaram a formação de espécies reativas (oxidação da DCFH) e também provocaram um aumento na liberação das IL-1β, IL-6 e TNFα através da via de sinalização de Erk. Finalmente investigamos os efeitos do HMG, MGA e MGT sobre a fosforilação da GFAP e subunidades NFL, NFM e NFH dos neurofilamentos (NF) em fatias de estriado e de córtex cerebral. Nossos resultados demonstraram que o HMG, o MGA e o MGT provocaram uma hipofosforilação da GFAP e todas as subunidades dos NF nas duas estruturas cerebrais. Verificamos ainda que a hipofosoforilação induzida por HMG nas proteínas do citoesqueleto foi mediada pela inibição das proteínas cinases, sem alterações de proteínas fosfatases. Assim, demonstramos que uma inibição da PKA estaria envolvida na hipofosforilação da Ser55 na região aminoterminal da NFL, 3 bem como uma inibição da JNK, resultaria na hipofosforilação das repetições do tipo KSP na região carboxiterminal das subunidades NFM e NFH. Observou-se também que a hipofosforilação do citoesqueleto era dependente dos receptores glutamatérgicos sinápticos e extrasinápticos (subunidade NR2B) do tipo NMDA e também do íon Ca2+. Além disso, o inibidor da óxido nítrico sintase, L-NAME, e o antioxidante TROLOX (análogo hidrosolúvel da vitamina E) preveniram completamente a hipofosforilação e a inibição das atividades da PKA e da JNK causada pelo HMG. Podemos então presumir que, os presentes dados fornecem evidências sólidas de que o estresse oxidativo induzido pelo HMG e MGA em estriados de ratos e em astrócitos corticais cultivados, além de uma resposta inflamatória evidenciada nessas células neurais e uma hipofosoforilação em proteínas do citoesqueleto possam representar mecanismos patológicos importantes que contribuem, ao menos em parte, com as alterações cerebrais observadas nos pacientes afetados pela deficiência da HL. / 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL) deficiency, also known as 3- hydroxy-3-methylglutaric aciduria (HMGA) is a genetic disorder biochemically characterized by predominant accumulation of 3-hydroxy-3-methylglutaric (HMG), 3-methylglutaric (MGA) and 3-methylglutaconic (MGT), as well as lesser amounts of 3-methylglutaconic and 3-hydroxyisovaleric acids in tissues and biological fluids of affected individuals. Clinically, the patients present neurological symptoms and basal ganglia injury, whose pathomechanisms are partially understood. In the present study, we investigated the effects of the main metabolites accumulating in HMGA on important parameters of oxidative stress in intrastriatally injected rats, in cortical cultured astrocytes, as well as on the phosphorylation of striatal and cortical cytoskeletal proteins of 30 day old rats. Thus, we first investigated the effects of the intrastiatal administration of HMG and MGA on important parameters of oxidative stress in developing rats. Our results demonstrate that HMG and MGA induced lipid and protein oxidative damage. HMG and MGA also increased 2',7'-dichlorofluorescein oxidation, whereas only HMG elicited nitric oxide production. Regarding the antioxidant defenses, both organic acids decreased reduced glutathione concentrations and the activities of superoxide dismutase and glutathione reductase and increased glutathione peroxidase activity. HMG also provoked an increase of catalase activity and a diminution of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity. We finally observed that antioxidants fully prevented or attenuated HMG-induced alterations of the oxidative stress parameters, further indicating the participation of reactive species in these effects. We also observed that MK- 801, a non-competitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, prevented some of these effects, indicating the involvement of the NMDA receptor in the redox imbalance provoked HMG effects. Considering that astrocytes are important for neuronal protection and are susceptible to damage by neurotoxins the next step of this work was investigated the effects of HMG and MGA on important parameters of redox homeostasis and cytokine production in cortical cultured astrocytes. Both organic acids decreased astrocytic mitochondrial function withouth altering cell viability, and also decreased the concentrations of reduced glutathione. In contrast, they increased reactive species formation (DCFH oxidation) and also provoked a significant increase of IL-1, IL-6 and TNFα release through the Erk signaling pathway. Finally, we investigated the effects of HMG, MGA and MGT on the phosphorylation of GFAP and the neurofilaments (NF) subunits NFL, NFM and NFH in striatal and cortical slices. Our results demonstrated that HMG, MGA and MGT caused hypophosphorylation of GFAP and of all NF subunits in both cerebral structures. We also found that the HMG-induced hypophosphorylation on the cytoskeletal proteins was mediated by the inhibition of protein kinases without altering protein phosphatases. Thus, we demonstrated that PKA inhibition was involved in the hypophosphorylation of Ser55 in the amino terminal region of NFL, as well as JNK inhibition resulting in the hypophosphorylation of KSPrepeats in the carboxyl terminal region of NFM and NFH subunits. It was also observed that the cytoskeletal hypophosphorylation was dependent on synaptic and extra synaptic (NR2B subunit) NMDA glutamatergic receptors and also on Ca2+. Furthermore, the nitric oxide synthase inhibitor, L-NAME, and the antioxidant TROLOX (polar analog of 5 vitamin E) fully prevented the hypophosphorylation and the inhibition of PKA and JNK activities caused by HMG. We can then presume that all these data provide solid evidence that oxidative stress induced by HMG and MGA in rat striatum and cortical cultured astrocytes, beyond of a inflamatory response verified in this neural cell type and an hypophosphorylation of cytoskeletal proteins could represent important pathomechanisms that contribute, at least in part, the cerebral alterations observed in the patients afected by the HL deficiency.

A homocisteína é um aminoácido sulfurado derivado do metabolismo da metionina. Quando os níveis plasmáticos de homocisteína ultrapassam 10-15 μM, tem-se uma condição conhecida como hiperhomocisteinemia, a qual pode ser classificada em leve (>10 μM), moderada (>30 μM) ou severa (>100 μM). A hiperhomocisteinemia leve não tem origem genética, sendo considerada um fator de risco para o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas e vasculares, incluindo isquemia cerebral e cardíaca. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu um modelo químico induzido de hiperhomocisteinemia leve crônica em ratos adultos jovens e, usando esse modelo foi mostrado que existe associação entre essa condição e alterações em parâmetros de inflamação e estresse oxidativo/nitrativo em tecido cerebral. O objetivo do presente estudo foi avaliar se o ácido acetilsalicílico tem papel neuroprotetor no efeito da homocisteína sobre os níveis de interleucinas IL-1β e IL-6, atividade e imunoconteúdo da acetilcolinesterase, biodisponibilidade de óxido nítrico, atividade e imunoconteúdo das enzimas antioxidantes superóxido dismutase e catalase, conteúdo de sulfidrilas e índice de dano ao DNA. Também realizamos análise morfológica por microscopia eletrônica de transmissão em córtex cerebral de ratos submetidos ao modelo. Ratos Wistar receberam homocisteína (0,03 μmol/g de peso corporal) por injeções subcutâneas duas vezes ao dia e ácido acetilsalicílico (25 mg/Kg de peso corporal) por injeções intraperitoneais uma vez ao dia, do dia 30 ao 60º dia pós-parto Ratos controles receberam o mesmo volume da solução veículo. Doze horas após a última injeção, alguns animais foram decapitados para posteriores análises bioquímicas, e outros animais foram perfundidos para posterior análise morfológica. Os resultados mostraram que os ratos submetidos à hiperhomocisteinemia leve apresentaram aumento significativo dos níveis de IL-1β, IL-6 e da atividade da acetilcolinesterase, bem como níveis reduzidos de nitritos. A homocisteína também diminuiu as atividades da superóxido dismutase e catalase, bem como o imunoconteúdo da catalase. Danos às proteínas e DNA, assim como alterações ultraestruturais também foram observadas no córtex cerebral dos animais hiperhomocisteinêmicos. O ácido acetilsalicílico preveniu totalmente o efeito da homocisteína sobre a atividade da acetilcolinesterase, atividade e imunoconteúdo da catalase, e alterações ultraestruturais. As alterações nos níveis de IL-1β, atividade de superóxido dismutase, conteúdo de sulfidrilas e dano ao DNA foram parcialmente prevenidas pelo ácido acetilsalicílico. Nossos achados mostraram que o modelo induzido quimicamente de hiperhomocisteinemia leve alterou alguns parâmetros inflamatórios, oxidativos/nitrativos e morfológicos. Nossos resultados também sugerem que o ácido acetilsalicílico desempenha um papel neuroprotetor nas condições apresentadas, pois preveniu a maior parte dessas alterações. Porém, a administração crônica do ácido acetilsalícico também apresentou efeito per se significativo de dano ao DNA, o qual deve ser melhor elucidado em estudos posteriores. / Homocysteine is a sulfur amino acid derived from methionine metabolism. When plasma homocysteine levels exceed 10-15 μM, there is a condition known as hyperhomocysteinemia, which can be classified as mild (>10 μM), moderate (>30 μM), or severe (>100 μM). Mild hyperhomocysteinemia does not have genetic origin and it is considered a risk factor for the development of neurodegenerative and vascular diseases, including cerebral and cardiac ischemia. Our research group has developed an induced chemical model of chronic mild hyperhomocysteinemia in young adult rats and using this model, it has been shown an association between this condition and changes in parameters of inflammation and oxidative/nitrative stress in brain tissue. The objective of the present study was to evaluate if acetylsalicylic acid has a neuroprotective role in the effect of homocysteine on IL-1β and IL-6 interleukin levels, acetylcholinesterase activity and immunocontent, nitric oxide bioavailability, activity and immunocontent of antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase, sulfhydryl content and DNA damage index. We also performed morphological analysis by transmission electron microscopy in the cerebral cortex of rats submitted to the model. Wistar male rats received homocysteine (0.03 μmol/g of body weight) by subcutaneous injections twice a day and acetylsalicylic acid (25 mg/Kg of body weight) by intraperitoneal injections once a day from the 30th to the 60th postpartum day Control rats received the same volume of vehicle solution. Twelve hours after the last injection, some animals were decapitated for subsequent biochemical analyzes, and other animals were perfused for subsequent morphological analysis. The results showed that rats submitted to mild hyperhomocysteinemia significantly increased levels of IL-1β, IL-6, acetylcholinesterase activity and reduced nitrite levels. Homocysteine also decreased the activities of superoxide dismutase and catalase, as well as catalase's immunocontent. Damage to proteins and DNA as well as ultrastructural changes were also observed in the cerebral cortex of hyperhomocysteinemic animals. Acetylsalicylic acid totally prevented the effect of homocysteine on acetylcholinesterase activity, catalase activity and immunocontent, and ultrastructural changes. Alterations in IL-1β levels, superoxide dismutase activity, sulfhydryl content and DNA damage were partially prevented by acetylsalicylic acid. Our findings showed that the chemically induced model of mild hyperhomocysteinemia altered some inflammatory, oxidative/nitrative and morphological parameters. Our results also suggest that acetylsalicylic acid plays a neuroprotective role in the conditions presented, as it prevented most of these changes. However, chronic administration of acetylsalicylic acid also had a significant effect of DNA damage, which should be better elucidated in later studies.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-03. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:40Z : No. of bitstreams: 1 000851181.pdf: 995768 bytes, checksum: 291b7a6204ae963d850eb7c3b74f4c19 (MD5) / Espécies de Eucalyptus têm sido utilizadas com sucesso para plantios florestais devido ao seu rápido crescimento, sua capacidade de adaptação às diversas condições climáticas e pelo seu potencial econômico na produção de energia, fibra e madeira sólida, reduzindo assim a pressão sobre as florestas tropicais e a biodiversidade associada. Investimentos em pesquisas e desenvolvimento estão sendo realizados pelo setor florestal, no intuito de aumentar os ganhos de produtividade através da pesquisa na área da biologia molecular. Visto que características anômalas nas progênies podem gerar perdas na produtividade, a identificação e caracterização dos genes relacionados a anomalias são muito importantes no auxílio em programas de melhoramento genético. Ao realizar um cruzamento controlado de Eucalyptus grandis, a empresa Suzano Papel e Celulose detectou uma anomalia com segregação mendeliana 3:1 (normais:anômalas) na progênie. As características eram bem significativas se comparadas com as plantas normais, tais como diferenças na altura, diâmetro da base do caule, tamanho das folhas e morte em poucos meses. Estudos anteriores identificaram uma marca molecular ligada à anomalia, e análises de comparação da sequência contra o banco de dados de eucalipto demonstrou identidade com proteínas da família Bet v1 PR10 (Pathogenesis-related protein 10), embora não estivesse claro o envolvimento deste gene no desenvolvimento da anomalia. Outros estudos traçaram o perfil transcricional dos fenótipos contrastantes pela técnica de RNAseq. Dentre os genes diferencialmente expressos, através do enriquecimento funcional, destacaram-se os pertencentes as famílias Bet v1, quitinase classe I e taumatina, todos relacionados à resposta contra patógenos, sugerindo que a anomalia seja causada pela ativação do sistema imune da planta (resposta autoimune). Com o intuito de se obter mais informações sobre à patogênese da... / Eucalyptus species have been successfully used for forest plantations. Some intrinsic features such as rapid growth, adaptability to various weather conditions and economic potential in energy production, fiber and solid wood, help to reduce pressure on tropical forests and associated biodiversity. Investments in research and development on molecular biology arebeing carried out by forestry sector in order to increase productivity gains. Since anomalous characteristics of progeny may generate productivity loss, gene identification linked to abnormalities are crucial for breeding programs. During a controlled crossing with Eucalyptus grandis, the Suzano Papel e Celulose enterprise detected an atypical Mendelian segregation 3: 1 (normal: abnormal). Significant phenotypic differences concerning height, stem base diameter, and leaf size appeared, as well as an unusual early death, when compared to normal plants. Previous studies identified a molecular tag attached to this anomaly. Sequence comparison analysis of eucalyptus database showed identity with Bet v1 PR10 protein family (Pathogenesis-related protein 10). However, gene involvement in developing such aberration is undetermined. Other studies found a transcriptional profile of contrasting phenotypes by RNAseq technique. Among differentially expressed genes by functional enrichment highlighted those belonging to Bet v1 families, chitinases class I, and thaumatin, all related to pathogenic response. This fact suggests that aberration is caused by the plant immune system activation (autoimmune response). To investigate the pathogenesis of such genetic disorder, three approaches were adopted: (i) SNPs identification among the differentially expressed genes of Bet v1 families, chitinase, and thaumatin, (ii) miRNAs identification with potential binding to mRNAs differentially expressed genes, and (iii) check of possible influence of differentially expressed gene products on ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-06-13T19:54:51Z : No. of bitstreams: 1 cavasini_r_me_botfca.pdf: 631530 bytes, checksum: 7ac11972a4a4b51352ba1cf57d004bff (MD5) / Devido à expansão da floricultura brasileira nas últimas duas décadas, a crescente demanda deste setor por produtos de alta qualidade e durabilidade e à carência de estudos relacionados à fisiologia pós-colheita de flores, esse trabalho teve como objetivo estudar a durabilidade pós-colheita de hastes de lisianthus (Eustoma grandiflorum) submetidas ao tratamento com inibidores de etileno (1-Metilciclopropeno -1-MCP e Ácido Salicílico - SA) e diferentes temperaturas de armazenamentos (ambiente a 24 ± 2°C e pré-exposição à câmara fria a 9 ± 2°C por 24 horas). A longevidade foi acompanhada a partir de análises não destrutivas (escala de notas, perda de massa fresca e teor de água absorvido pela haste) e destrutivas (teor de carboidratos solúveis totais, fenóis e proteínas solúveis, e atividade das enzimas peroxidase – POD e polifenoloxidase – PPO). A aplicação de 1000 mg L-1 de ácido salicílico mostrou-se ineficiente, pois as hastes apresentaram sintomas de fitotoxidade, elevada taxa de inclinação do pedúnculo e amarelecimento de pétalas, e redução na turgescência e longevidade das hastes tanto em temperatura ambiente quanto na pré-exposição a câmara fria, além de propiciarem o surgimento de patógenos. A associação entre 1-MCP e câmara fria foi um bom tratamento para aumentar a durabilidade das hastes, que apresentaram melhores características de inclinação do pedúnculo e turgescência. Os teores de carboidratos presente nas hastes sofreram redução durante todo o período experimental independente dos tratamentos pós-colheita e da temperatura de armazenamento, assim como a absorção de água pelas mesmas. Durante o período de avaliações, a atividade enzimática aumentou com a senescência do material, relação direta com a concentração de fenóis que se acumulam nos tecido lesionados... / Due to the expansion of the Brazilian floriculture in the last two decades, the growing demand in this sector for high quality products and durability and the lack of studies on postharvest physiology of flowers, this work aimed to study the postharvest longevity stems of lisianthus (Eustoma grandiflorum) subjected to treatment with inhibitors of ethylene (1-methylcyclopropene 1-MCP and Salicylic Acid - SA) and different storage temperatures (ambient to 24 ± 2° C and pre-exposure chamber at 9 ± 2° C for 24 hours). Longevity was accompanied from non-destructive analysis (grading scale, weight loss and water content absorbed by the stem) and destructive (total soluble carbohydrates, phenols and soluble proteins, and activity of peroxidase - POD and polyphenoloxidase - PPO). The application of 1000 mg L-1 of salicylic acid proved to be inefficient, because the rods showed symptoms of phytotoxicity high rate of bent neck and yellowing of petals, and reduction in swelling and longevity of the rods both in room temperature and in pre-exposure to cold chamber, in addition to propitiate the appearance of pathogens. The association between 1-MCP and cold chamber was a good treatment to increase the durability of... (Complete abstract click electronic access below)