Orientador: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Bruno José Gonçalves da Silva / Banca: Gilbert Bannach / Resumo: Os hidrocarbonetos se constituem na função mais simples da química orgânica. Mesmo sendo formados apenas por carbono e hidrogênio, esta classe é uma das mais diversas, onde se destacam os hidrocarbonetos alquil aromáticos (HAA) e os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP). Por possuírem baixa reatividade e serem lipossolúveis, os HAA e HAP tendem a se acumular na natureza e nos tecidos vivos podendo levar a mutações genéticas e ao câncer. Funcionalizações oxigenadas nestes hidrocarbonetos ampliam suas aplicações industriais e auxiliam na sua remediação ambiental. A oxidação radicalar utilizando radicais hidroxila via TBHP (t-butil-hidroperóxido) é uma rota promissora devido à ausência de resíduos metálicos nocivos no processo. Paralelamente, o uso de metais do bloco-d, como o nióbio, como catalisadores heterogêneos, que são conhecidos por apresentarem boa estabilidade térmica, porosidade, maior superfície de contato e podendo ser recuperado e reutilizado, vem sendo descrito como bons catalisadores para a reação, permitindo rendimentos maiores e condições reacionais mais brandas. O nióbio tem despertado o interesse de muitos grupos de pesquisa devido às suas propriedades e aplicabilidades na metalurgia, supercondutores e supercapacitores, e na síntese orgânica. Este trabalho focou no estudo da aplicação do óxido de nióbio como catalisador heterogêneo em reações de oxidação de HAA e HAP usando o TBHP como oxidante. Diferentes variáveis reacionais como o solvente, a concen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydrocarbons are the simplest function of organic chemistry. Although formed only by carbon and hydrogen, this class is one of the most diverse, in which the alkyl aromatic hydrocarbons (AAHs) and the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) stand out. These substances are mostly fossil raw materials widely used in industry in diverse applications. Because they have low reactivity and are liposoluble, AAHs and PAHs tend to accumulate in nature and in living tissues, leading to genetic mutations and cancer. Oxygenated functionalities in these hydrocarbons broaden their industrial applications and assist in their environmental remediation. Radical oxidation using hydroxyl radicals via TBHP (t-butylhydroperoxide) is a promising route due to the absence of noxious metal residues in the process. At the same time, the use of d-block metals, such as niobium, as heterogeneous catalysts, which are known to have good thermal stability, porosity, larger contact surface and be able to be recovered and reused, have been described as good catalysts for the reaction, allowing for higher yields and softer reaction conditions. Niobium has attracted the interest of many research groups because of its properties and applications in metallurgy, superconductors and supercapacitors, and in organic synthesis. This work focused on the study of the application of niobium oxide as a heterogeneous catalyst in oxidation reactions of AAHs and HAP using TBHP as oxidant. Many reactional variables like the s... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Kleber Thiago de Oliveira / Banca: Timothy John Brocksom / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: A síntese de diabenzoxantenos e 4-aril-3,4-di-hidrocumarinas (neoflavononas) apresenta grande interesse para a química orgânica porque ambos os núcleos são encontrados em moléculas naturais e sintéticas que possuem aplicações como agentes anti-inflamatórios, antioxidantes e antimicrobianos. As reações one-post fornecem uma estratégia interessante para a preparação desses compostos, pois são processos que mesmo envolvendo diversas etapas, ocorrem no mesmo meio reacional, sem a necessidade de realizar separações de produtos a cada etapa. Assim, essas reações reduzem tempo, economizam energia e permitem a obtenção de produtos de boa complexidade estrutural. Portanto, neste trabalho, investigamos o uso do pentacloreto de nióbio como ácido de Lewis em reações one-pot para a otenção de 14-aril-14H-diabezon[a,j]xantenos de 4-aril-3,4-di-hidro-benzol[f]cumarinas, moléculas com potencial aplicação no desenvolvimento de corantes sensibilizadores do tipo D-Л-A para utilização em dispositivos de Grãtzel. O NbCI5 promove a síntese dos derivados de 14-aril-14H-diabenzol[a,j]xanteno através da reação de condensação one-post entre 2-naftol e aldeídos aromáticos, à temperatura ambiente, em tempos reacionais aceitáveis e com excelentes rendimentos (70-98%).A utilização do NBCI5 na reação multicomponente entre 2-naftol, molonato de dimetila e aldeídos aromáticos também foi estudada. Essa RMC mostrou ser uma boa rota sintética para a obtenção dos derivados de 14-aril-14H-dibenzol[a,j]xanteno e de 4-aril-3,4-di-hidrobenzol[f]cumarina, com predominância das 4-aril-3,4-di-hidro-benzol[f]cumarinas (41-93%). A caracterização óptica dos derivados de 14-aril-14H-dibenzol[a,j]xanteno e de 4-aril-3,4-dihidro-benzol[f]cumarina revelou que esses compostos possuem bandas de absorção na região do ultravioleta, sendo assim necessário realizar modificações estruturais para que possamos utilizá-los como corantes... / Abstract: The synthesis of dibenzoxanthenes and 4-aryl-3,4-dihydrocoumarins (neoflavonones) is of great interest in the field of organic chemistry because both moieties are found in natural and synthetic molecules which present applications as anti-inflammatory, antioxidant and antimicrobial agents. The one-pot reactions provide an interesting strategy for the preparation of these compounds since all the steps required can be carried out in the same reaction medium, without needing to separate the products at each step of the process. Therefore, these reactions reduce time, save energy and also allow us to obtain good structural complexity products. Hence, in this work, we investigate the use of niobium pentachloride as a Lewis acid in one-pot reactions to obtain 14-aryl-14H-dibenzo[a,j]xanthenes and 4-aryl-3,4-dihydro-benzo[f]coumarins, molecules with potential applications in the development of type D-Л-A dyes used in Grätzel Devices. The NbCI5 promotes the synthesis of the 14-aryl-14H-diabenzo[a,j]xanthene derivatives by a one-pot condensation reaction between 2-naphthol and aromatic aldehydes at room temperature, in acceptable reaction times and with excellent yields (70-98%). The use of NbCI5 in the multicomponent reaction between 2-naphthol, dimethyl malonate and aromatic aldehydes was also studied. This MCR proved to be a good synthetic route to obtain 14-aryl-14h-diabenzo{a,j]xanthene and 4-aryl-3,4-dyhydro-benzo[f]coumarin derivatives, with predominance of the 4-aryl-3,4-dihydro-benzo[f]coumarins (41-93%). The optical characterization of the derivatives of 14-aryl-14h-diabenzo[a,j]xanthene and 4-EYL-3,4-dihydro-benzo[f]coumarin revealed that these compounds have absorption bands in the ultraviolet region of the spectrum. For this reason, it is necessary to carry out structural changes in order to use them as dyes-sensitizers in Grätzel devices / Mestre

A popularização da Internet e o crescimento da educação à distância tornaram possível a criação de softwares e cursos à distância, disponíveis na WWW. Atualmente, a Inteligência Artificial (IA) vem sendo utilizada para aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, diminuindo a desistência pela falta de estímulos externos e de interação entre colegas e professores. Este trabalho encontra-se inserido no ambiente colaborativo suportado por computador, definido no projeto “Uma Proposta de Modelo Computacional de Aprendizagem à Distância Baseada na Concepção Sócio-Interacionista de Vygotsky” chamado MACES (Multiagent Architecture for an Collaborative Educational System). Sua principal proposta, como parte do projeto do grupo, é desenvolver e implementar a interface animada do personagem para os agentes pedagógicos animados Colaborativo e Mediador que operam no ambiente de aprendizado colaborativo proposto pelo grupo. O personagem desenvolvido chama-se PAT (Pedagogical and Affective Tutor). A interface do personagem foi desenvolvida em Java, JavaScript e usa o Microsoft Agent para a movimentação. O Resin 2.1.6 (semelhante ao Tomcat que também foi usado de teste) é o compilador de servlet usado na execução de Java Servlet’s e tecnologias jsp – que monta páginas HTML dinamicamente. Esta montagem é feita no servidor e enviada para o browser do usuário. Para definir a aparência do personagem foram feitas entrevistas com pedagogas, psicólogas, psicopedagogas e idéias tiradas de entrevistas informais com profissionais que trabalham com desenho industrial, propaganda, cartoon e desenho animado. A PAT faz parte da interface do MACES e promove a comunicação entre esse ambiente e o usuário. Portanto, acredita-se que a PAT e os recursos da Inteligência artificial poderão aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, tornando-os mais agradáveis, assim como diminuir a desistência pela falta de estímulos externos e de interação com colegas e professores.

Durante os últimos anos as áreas de pesquisa sobre Agentes Inteligentes, Sistemas Multiagentes e Comunicação entre Agentes têm contribuído com uma revolução na forma como sistemas inteligentes podem ser concebidos, fundamentados e construídos. Sendo assim, parece razoável supor que sistemas inteligentes que trabalhem com domínios probabilísticos de conhecimento possam compartilhar do mesmo tipo de benefícios que os sistemas mais tradicionais da Inteligência Artificial receberam quando adotaram as concepções de agência, de sistemas compostos de múltiplos agentes e de linguagens de comunicação entre estes agentes. Porém, existem dúvidas não só sobre como se poderia escalar efetivamente um sistema probabilístico para uma arquitetura multiagente, mas como se poderia lidar com as questões relativas à comunicação e à representação de conhecimentos probabilísticos neste tipo de sistema, principalmente tendo em vista as limitações das linguagens de comunicação entre agentes atuais, que não permitem comunicar ou representar este tipo de conhecimento. Este trabalho parte destas considerações e propõe uma generalização do modelo teórico puramente lógico que atualmente fundamenta a comunicação nos sistemas multiagentes, que será capaz de representar conhecimentos probabilísticos. Também é proposta neste trabalho uma extensão das linguagens de comunicação atuais, que será capaz de suportar as necessidades de comunicação de conhecimentos de natureza probabilísticas. São demonstradas as propriedades de compatibilidade do novo modelo lógico-probabilístico com o modelo puramente lógico atual, sendo demonstrado que teoremas válidos no modelo atual continuam válidos no novo modelo. O novo modelo é definido como uma lógica probabilística que estende a lógica modal dos modelos atuais. Para esta lógica probabilística é definido um sistema axiomático e são demonstradas sua correção e completude. A completude é demonstrada de forma relativa: se o sistema axiomático da lógica modal original for completo, então o sistema axiomático da lógica probabilística proposta como extensão também será completo. A linguagem de comunicação proposta neste trabalho é definida formalmente pela generalização das teorias axiomáticas de agência e comunicação atuais para lidar com a comunicação de conhecimentos probabilísticos e pela definição de novos atos comunicativos específicos para este tipo de comunicação. Demonstra-se que esta linguagem é compatível com as linguagens atuais no caso não-probabilístico. Também é definida uma nova linguagem para representação de conteúdos de atos de comunicação, baseada na lógica probabilística usada como modelo semântico, que será capaz de expressar conhecimentos probabilísticos e não probabilísticos de uma maneira uniforme. O grau de expressibilidade destas linguagens é verificado por meio de duas aplicações. Na primeira aplicação demonstra-se como a nova linguagem de conteúdos pode ser utilizada para representar conhecimentos probabilísticos expressos através da forma de representação de conhecimentos probabilísticos mais aceita atualmente, que são as Redes Bayesianas ou Redes de Crenças Probabilísticas. Na outra aplicação, são propostos protocolos de interação, baseados nos novos atos comunicativos, que são capazes de atender as necessidades de comunicação das operações de consistência de Redes Bayesianas secionadas (MSBNs, Multiple Sectioned Bayesian Networks) para o caso de sistemas multiagentes.

A inteligência tem sido estudada como fruto de evolução biológica. Nas últimas centenas de milhões de anos, a inteligência tem evoluído juntamente com a biologia. Essa conclusão pode ser obtida ao analisar o comportamento das criaturas que emergiram assim como a sua capacidade de armazenar e processar informação. A evolução gerou criaturas possuidoras de cérebros com grande poder de adaptação. Partindo-se do pressuposto que a inteligência humana é resultado de um processo evolutivo paulatino que ocorreu ao longo de milhões de anos, faz sentido tentar repetir os mesmos passos dados ao longo da evolução da inteligência artificialmente. A evolução oferece uma rota que vai desde tipos de mentes simples até tipos de mentes mais complexas apresentando um caminho de características e capacidades que evoluíram ao longo do tempo. No presente trabalho, acredita-se que esse caminho seguido pela evolução é uma boa fonte de inspiração para a geração de inteligência artificial. De acordo com Dennett, um tipo de mente que apareceu ao longo da evolução é a mente popperiana que aprende as regras do ambiente e tem a capacidade de imaginar ou planejar estados futuros permitindo que ela se adapte com facilidade a novas e inesperadas situações. Sendo assim, modela-se e implementa-se um agente popperiano capaz de aprender as regras do seu ambiente e planejar ações futuras baseando-se no seu aprendizado. Por fim, são implementados dois protótipos de agentes popperianos para resolver problemas distintos e observa-se a capacidade dos agentes popperianos em se adaptar às condições do seu meio para alcançar seus objetivos.

Esta tese está inserida no trabalho desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa de Inteligência Artificial (GIA) da UFRGS, sob a orientação da Professora. Dra. Rosa Maria Vicari e situa-se na área da Inteligência Artificial, com aplicações na Educação a Distância. As principais áreas onde este trabalho de Pesquisa se situa são: Sistemas Tutores Inteligentes, Sistemas Multiagente e Psicologia Social Cognitiva. Dentro desse contexto, o objetivo principal desta pesquisa é a modelagem computacional de aspectos da auto-eficácia de alunos realizando cursos on-line, tomando-se por base o trabalho de Bandura, cuja natureza engloba a cognição e afetividade. Este autor define como Auto-Eficácia "a crença do indivíduo sobre as suas capacidades de exercer controle sobre acontecimentos que afetam a sua vida" e “a crença nas suas capacidades para mobilizar motivação, recursos cognitivos e implementar ações que lhe permitam exercer controle sobre tarefas exigidas". Esta tese propõe um agente capaz de perceber e monitorar os aspectos da autoeficácia do aluno, denominado agente Mediador da Auto-Eficácia (MAE), e prover o modelo do aluno com esta nova variável. O senso de auto-eficácia consiste em crenças, que são processos cognitivos do indivíduo sobre suas capacidades. É em função das crenças de auto-eficácia que ocorrerão as escolhas, a direção e a persistência nos comportamentos de aprendizagem por parte do aluno. Nesse contexto, acredita-se que o desenvolvimento do senso de auto-eficácia do aluno poderá lhe conferir a força motivacional para elaborar sua aprendizagem. O agente MAE monitora o comportamento do aluno através de uma máquina de inferência fuzzy das relações entre as variáveis esforço, persistência e desempenho e aciona um sistema de feedback através do agente pedagógico animado (PAT). O feedback realizado pelo agente pedagógico animado apresenta ao aluno comportamentos verbais e físicos afetivos. O agente MAE está inserido no ambiente InteliWeb, que oferece um material instrucional de Biociências e foi implementado com Servlets e páginas JSP. A maior contribuição desta tese está na agregação de aspectos da auto-eficácia no modelo de aluno envolvido em situações de ensino aprendizagem de alunos, avançando dentro da perspectiva de pesquisa do GIA, assim como o desenvolvimento do InteliWeb com a inserção do agente MAE e sua máquina de inferência fuzzy.

Várias ervas culinárias e especiarias têm sido relatadas como fonte de agentes neuroprotetores inovadores com base na inibição da acetilcolinesterase (AChE), atividades antioxidante e anti-inflamatória. Neste contexto, estudos recentes têm demonstrado as propriedades neuroprotetoras de espécies da família Lamiaceae. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação antioxidante e neuroprotetora de Ocimum americanum Linn. (Lamiaceae, "alfavaca", "manjericão"), uma espécie de manjericão que é comumente utilizada como condimento. Fatias hipocampais de ratos jovens e envelhecidos foram incubadas com diferentes concentrações do extrato etanólico de Ocimum americanum (EEOA) e submetidas à lesão induzida por peróxido de hidrogênio (H2O2); a atividade mitocondrial e a liberação de lactato de desidrogenase (LDH) foram avaliadas. O efeito do tratamento agudo com EEOA sobre a memória aversiva de curta duração e parâmetros bioquímicos em hipocampo de ratos jovens também foi estudado. Além disso, o efeito da suplementação crônica com EEOA em vários parâmetros bioquímicos em hipocampo de ratos jovens e envelhecidos foi avaliado. O H2O2 reduziu significativamente a atividade mitocondrial em fatias hipocampais de ratos jovens e envelhecidos, e o EEOA reverteu esta redução em fatias hipocampais de ratos jovens. Além disso, o H2O2 aumentou a liberação de LDH por fatias hipocampais de ratos jovens, porém o EEOA reduziu a liberação de LDH em fatias hipocampais de ambas as idades. O tratamento agudo com EEOA não alterou a memória aversiva de curta duração, bem como o conteúdo de radicais livres no hipocampo. A administração de dimetil sulfóxido (DMSO) aumentou a lipoperoxidação (LPO), enquanto que a administração aguda do EEOA (gavagem) reverteu o efeito do DMSO. Observou-se um aumento no conteúdo de radicais livres, mas não houve alterações na LPO no hipocampo de ratos envelhecidos. No entanto, a suplementação crônica com o EEOA diminuiu os níveis de radicais livres e a LPO em ratos envelhecidos. Além disso, a suplementação crônica com o EEOA reduziu o conteúdo de TNF-α no hipocampo de ratos jovens e envelhecidos e diminuiu os níveis de IL-1β em ratos jovens. O tratamento agudo com o EEOA e a suplementação crônica não alteraram a atividade da AChE no hipocampo. Nossos resultados sugerem que o EEOA contém compostos neuroprotetores. Podemos propor que as propriedades antioxidantes, bem como a modulação do processo de neuroinflamação, podem estar relacionadas com o efeito neuroprotetor. / Several culinary herbs and spices have been reported as source of innovative neuroprotective agents based on acetylcholinesterase (AChE) inhibition, antioxidant and anti-inflammatory activities. In this context, recent studies have shown the neuroprotective properties of species of the Lamiaceae family. The aim of this study was to evaluate the antioxidant and neuroprotective action of Ocimum americanum Linn. (Lamiaceae, “alfavaca”, “manjericão”), a basil species which is commonly used for seasoning. Hippocampal slices from young and aged rats were incubated with different concentrations of ethanol extract of Ocimum americanum (EEOA) and submitted to H2O2-induced injury; mitochondrial activity and lactate dehydrogenase (LDH) release were evaluated. The effect of acute treatment with EEOA on short-term aversive memory and biochemical parameters in hippocampus from young rats was also studied. In addition, the effect of chronic supplementation of EEOA on several biochemical parameters in hippocampus from young and aged rats was evaluated. The H2O2 significantly impaired mitochondrial activity in hippocampal slices from young and aged rats, and EEOA reversed this impaired in young rats. Besides, H2O2 enhanced LDH released by hippocampal slices in young rats; however the EEOA reduced the LDH released in both ages. The acute treatment with EEOA did not alter short-term aversive memory, as well as the content of free radicals in the hippocampus. The administration of the dimethyl sulfoxide (DMSO) increased the lipid peroxidation (LPO) whereas the acute administration of EEOA (gavage) reversed the DMSO effect. We observed an increased in free radicals content while there was no changes on LPO in hippocampus from aged rats. However, the chronic supplementation with EEOA decreased the free radical levels and LPO in aged rats. Moreover, EEOA chronic supplementation reduced TNF-α content in the hippocampus from young and aged rats and decreased IL-1β levels in young rats. The acute treatment with EEOA and the chronic supplementation did not alter AChE activity in hippocampus. Our findings suggest that the EEOA contains neuroprotective compounds. We can propose that the antioxidant properties, as well as the modulation on neuroinflammation process, can be related to neuroprotective effect.

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de gerar dados de resistência a agentes antimicrobianos de Salmonella Enteritidis (SE) isoladas de amostras clínicas e do ambiente criatório de aves, nos anos de 1999, 2000 e 2001, de cortes de frango, no ano de 1996, ambos na região Sul, bem como de carcaças de frango, nos anos de 2004 e 2005, na região Nordeste, detectar mutação no gene gyrA da região determinante de resistência a quinolonas das cepas que apresentaram resistência ao ácido nalidíxico e fagotipá-las. Realizou-se também a ribotipagem de 28 cepas de SE isoladas de carcaças resfriadas de frango no ano de 2004, na região Sudeste. Cento e dezesete cepas de SE foram submeitdos foram submetidas a testes de sensibilidade a agentes antimicrobianos e os resultados indicaram que 84,6% (99/117) das cepas de Salmonella Enteritidis apresentaram resistência a um ou mais agentes antimicrobianos, sendo que o maior percentual está entre as cepas isoladas de carcaças resfriadas de frango, 100% (17/17), seguidas pelas isoladas de cortes de frango, 85,7% (18/21) e das de amostras clínicas e de ambiente criatório de aves, 81% (64/79). Cepas com diferentes níveis de resistência foram encontradas para ampicilina (0,8%), canamicina (1,7%), ciprofloxacina (1,7%), enrofloxacina (10,2%), gentamicina (14,5%), estreptomicina (16,2%), ácido nalidíxico (35,9%), nitrofurantoína (47%) e tetracicilna (59%). Nenhuma das 117 cepas de Salmonella Enteritidis foi resistente ao cloranfenicol, norfloxacina e polimixina B. Dentre as 99 amostras de SE que apresentaram resistência, 66,6% (66), foram resistentes a dois ou mais agentes antimicrobianos. Trinta e três cepas (33,3%), foram resistentes somente a um agente antimicrobiano, 16 a tetraciclina, 12 a nitrofurantoína, três ao ácido nalidíxico, uma a estreptomicina e uma a gentamicina. Para detectar mutação no gene gyrA da região determinante de resistência a quinolonas, 42 cepas de SE que apresentaram resistência ao ácido nalidíxico foram submetidas a reação em cadeia da polimerase e sequenciamento. Das 42 cepas, 30 (71,4%) apresentaram algum tipo de mutação no gene gyrA da região determinante de resistência a quinolonas. As alterações gênicas ocorreram nos aminoácidos dos codons Gly-81 (3,5%), Asp-82 (3,5%), Ser-83 (31%) ou Asp-87 (62%). As mutações continham alterações de Gly para Asp (n: 1) no codon 81, Asp para Asn (n: 1) no codon 82, Ser para Phe (n: 9) no codon 83 e Asp para Tyr (n: 9) ou Asn (n: 9) no codon 87. Uma amostra apresentou uma inclusão do aminoácido prolina entre os codons 56 e 57. A fagotipificação de 116 cepas de SE apresentou que 68,9% (80/116) pertencem ao fagotipo (FT) 4, 15,5% (18/116) ao FT 4a, 12,2% (14/116) ao FT 1, 0,9% (1/116) ao FT6, 0,9% (1/116) ao FT 6a, 0,9% (1/116) ao FT 7 e 0,9% (1/116) ao FT 7a. Quando leva-se em consideração a origem dos isolados, observamos que nas SE isoladas de amostras clínicas e ambientais criatório de aves, 56,4% pertencem ao FT 4, 21,8% ao FT 4a, 17,9% ao FT 1, 1,3% ao FT 6, 1,3% ao FT 6a e 1,3% ao FT 7a. Nas amostras isoladas de carne cortes de frango, o FT 4 predomina com 95,2% (20/21) e 4,8% (1/21), pertencem ao FT 7. Nos isolados de carcaças resfriadas de frango 94,1% são do FT 4 e 5,9% (1/17) do FT 4a. A caracterização por ribotipagem foi realizada utilizando-se o RiboPrinter® system (DuPont), e apresentou quatro diferentes ribotipos, sendo que o mais comum foi o 25-S-1 (82,1%), seguido pelo 29-S-5 (10,7%) e 28-S-5 e 38-S-3 com 3,5% cada um. Baseados nos dados do presente estudo, conclui-se que: houve uma elevada percentagem de cepas de Salmonella Enteritidis resistente a um ou mais agentes antimicrobianos, indicando que levantamentos contínuos são necessários na indústria avícola e que existe a necessidade de um uso responsável dos agentes antimicrobianos, baseado na compreensão da ecologia da resistência, da transmissão da bactéria resistente e de genes de resistência, da relação entre o uso do antibiótico e aumento da resistência e de um conhecimento de intervenções efetivas; Que assim como em outros trabalhos amostras de S. Enteritidis resistentes ao ácido nalidíxico, isoladas no Brasil, também apresentam mutação no gene gyrA, da região determinante de resistência a quinolonas; Que o FT 4 foi o predominante e que entre as cepas de S. Enteritidis isoladas de aves e de seu ambiente criatório existe uma maior diversidade de fagotipos quando comparada as isoladas de carcaças de frango; E que ao avaliarmos os dados gerados pela ribotipagem observamos um baixo grau de diversidade gênica entre as cepas de Salmonella Enteritidis utilizadas no presente estudo. / This work aimed to evaluate the antimicrobial resistance of Salmonella Enteritidis (SE) isolated from clinical and environmental poultry samples, during the years of 1999, 2000 and 2001, broiler chicken parts, in 1996, both in Southern Brazil, broiler chicken carcasses, during the years 2004 and 2005, in Northeastern Brazil, detect mutations in the gyrA gene from nalidixic acid resistant and identify their phage type. Also, 28 SE strains isolated during the year 2004 in Southeastern Brazil were characterized by ribotyping. The antimicrobial resistance test was performed using the disk diffusion method on Mueller-Hinton Agar. The results indicated that 84.6% (99/117) of SE strains were resistant to at least one of the antimicrobial agents tested. Resistance at different levels was found to ampicillin (0.8%), kanamycin (1.7%), cyprofloxacin (1.7%), enrofloxacin (10.2%), gentamycin (14.5%), streptomycin (16.2%), nalidixic acid (35.9%), nitrofurantoin (47%), and tetracycline (59%). None of the SE strains were resistant to chloramphenicol, norfloxacin and polimyxin B. Among the 99 SE strains showing resistance, 66.6% (66) presented multiple resistance, to two or more antimicrobial agents. Thirty-three strains (33.3%) were resistant to only one of the antimicrobial agents, 16 to tetracycline, 12 to nitrofurantoin, 3 to nalidixic acid, 1 to gentamycin, and 1 to streptomycin. Fourty-two nalidixic acid resistant strains were submited to PCR and sequencing to detect gyrA mutation genes. Thirty SE strains (71.4%) showed at least one mutation in gyrA genes of quinolone resistance determining region (QRDR), in the codons corrosponding to Gly-81 (3,5%), Asp-82 (3,5%), Ser-83 (31%) or Asp-87 (62%). These mutants contained a change from Gly to Asp (n: 1) at codon 81, Asp to Asn (n: 1) at codon 82, Ser to Phe (n: 9) at codon 83 and Asp to Tyr (n: 9) or Asn (n: 9) at codon 87. In one sample there was a Pro inclusion between the 56 and 57 codons. The phage typing of 116 SE isolates showed that 68.9% (80/116) belonged to the phage type (PT) 4, 15.5% (18/116) to the PT 4a, 12.2% (14/116) to the PT 1, 0.9% (1/116) to the PT 6, 0.9% (1/116) to the PT 6a, 0.9% (1/116) to the PT 7, and 0.9% (1/116) to the PT 7a. The ribotyping characterization was done using RiboPrinter® system (DuPont), and showed four different ribotypes. The most common ribotype was 25-S-1 (82.1%). The other ribotypes were 29-S-5 (10.7%), 38-S-3 (3.6%) and 28-S-5 (3.6%). In conclusion, the antimicrobial resistance levels presented here suggest a high occurrence of Salmonella Enteritidis strains resistant to at least one antimicrobial agent, indicating the need for continuous surveillance in the poultry industry, and the need for responsible use of antimicrobial agents in food animals, based on a understanding of the ecology of resistance, the transmission of both bacteria and resistance genes, the relationship between antimicrobial agents use and resistance amplification, and the knowledge of effective interventions. S. Enteritidis nalidixic acid resistant strains isolated in Southern and Northeastern Brazil showed mutation in the gyrA gene of QRDR. Phage type 4 was the most common isolated and among S. Enteritidis strains isolated from clinical and environmental poultry samples there were a higher phagetype diversity when compared with broiler chicken carcasses. The S. Enteritidis strains that were ribotyping showed a lower degree of genetic diversity.

A isquemia cerebral é a terceira maior causa de morte em países industrializados, sendo a maior causa de morbidade e mortalidade em indivíduos de meia idade e idosos. A redução do suprimento de glicose e oxigênio ao cérebro, o que ocorre na isquemia, leva a uma complexa cascata de eventos celulares, resultando em degeneração neuronal e, conseqüentemente, na perda das funções cerebrais. Altas concentrações extracelulares de glutamato ocorrem em decorrência a um episódio isquêmico devido ao bloqueio da captação de glutamato, assim como ao aumento na sua liberação e a uma reversão de seus transportadores. A manutenção de seus níveis abaixo dos neurotóxicos é realizada por transportadores de alta afinidade dependentes de sódio, principalmente nos astrócitos. Modelos de isquemia in vitro e in vivo foram utilizados nos trabalhos que compõem esta tese. No primeiro capítulo, usamos um modelo de privação de oxigênio e glicose (POG) em fatias de hipocampo de ratos jovens e adultos. A POG diminuiu a captação de glutamato em todos os tempos de reperfusão estudados em ambas as idades, sendo essa diminuição menos pronunciada em animais jovens. Fatias de hipocampo de animais adultos parecem ser mais resistentes ao insulto que as provenientes de animais jovens, visto que o dano celular se dá primeiramente nestes. A guanosina (GUO) foi capaz de evitar a queda da captação somente em animais jovens 3hs após a POG e também foi capaz de reduzir o dano celular em ambas as idades. A padronização da metodologia da captação de glutamato em cultura organotípica de fatias de hipocampo foi montada a fim de estudar alterações neste parâmetro após a POG. Nesse modelo, há um aumento da captação após 1h de reperfusão e uma queda após 24hs. A morte celular medida, pela incorporação de iodeto de propídio, foi significativa a partir das 13hs e há uma queda nos níveis de GLT-1 24hs pós-POG. A GUO protegeu parcialmente a morte induzida pela POG, mas não foi capaz de reverter a queda da captação de glutamato 24hs pós-insulto. O modelo in vivo de isquemia utilizado foi a hipóxia-isquemia (HI) neonatal. Houve um aumento da captação de glutamato 24hs pós-insulto no hemisfério ipsilateral e uma queda significativa 72hs após nos dois hemisférios. Alterações de GFAP e S100B foram analisadas. Houve um aumento dos níveis de GFAP dependente de idade nos três tempos estudados e nas duas estruturas. Nos animais submetidos à HI, o aumento de GFAP foi significativamente maior no hemisfério ipsilateral e esse foi diferente de seu respectivo controle 48 e 72hs após o insulto. Houve um aumento nos níveis de S100B dependente de idade no córtex, sem diferença entre o grupo controle e o HI. No hipocampo ipsilateral, observamos um aumento de S100B dependente de tempo no grupo HI e HI-GUO, mas somente o grupo HI-GUO foi diferente de seu controle 48 e 72hs após o insulto. A GUO não teve nenhum efeito sobre a captação de glutamato em córtex, sobre os níveis de GFAP em ambas as estruturas e sobre a S100B em córtex. O APDC, um potente agonista de receptor metabotrópico de grupo II, foi testado no modelo in vitro de POG com fatias de hipocampo. Ele foi capaz de evitar, parcialmente, a queda da captação de glutamato e esse efeito foi inibido por APICA, um antagonista de grupo II. Esses dados são preliminares e necessitam de maiores estudos. Podemos concluir que quando se usam diferentes modelos experimentais, tanto in vitro quanto in vivo, estes podem nos fornecer dados distintos sobre um mesmo parâmetro ou uma mesma droga em estudo e, mesmo assim, são importantes, pois cada modelo pode representar uma situação completamente diferente da outra. / Cerebral ischemia is the third leading cause of death in the industrialized countries being the major cause of morbidity and mortality in middle and later life. The reduction in the supply of glucose and oxygen to the brain that occurs in cerebral ischemia leads to a complex cascade of cellular events, resulting in neuronal degeneration and, consequently, in loss of brain functions. It has been shown that stroke and ischemia increase the extracellular glutamate levels due to impairment of glutamate uptake, as well as an increase in glutamate release and reversal of glutamate transporters. The maintenance of extracellular glutamate below neurotoxic levels is an essential role for glial cells and this is achieved through high affinity sodium-dependent glutamate transporters present mainly in astrocytes. Ischemic models in vitro and in vivo were used in this work. In the first chapter, we used a model of oxygen and glucose deprivation (OGD) in hippocampal slices of young and adult rats. OGD decreased glutamate uptake in all reperfusion times and in both ages studied, being this decrease less pronounced in young rats. Hippocampal slices of adult animals seemed to be more resistant to OGD than youngs, since cell damage was first seen in young. Guanosine (GUO) was able to avoid the decrease in glutamate uptake only in young animals 3h after OGD e also to reduce cell damage in both ages. To study glutamate uptake alterations after OGD in organotypic culture of hippocampal slices, we first standardized this method. There is an increase in glutamate uptake after 1h of reperfusion and a decrease 24h later. Cell death was measured by propidium iodide incorporation and it was significative increased from 13h. There is a decrease in GLT1 levels 24h after OGD. GUO was able in partially protect cells from death, but not able in recovering glutamate uptake decrease 24h after the insult. Neonatal hypoxia-ischemia (HI) was the in vivo model used here. There was an increase in glutamate uptake 24h after the insult in the ipsilateral hemisphere and a decrease 72h later in both hemispheres. GFAP and S100B alterations were also analyzed. There was an increase in GFAP levels dependent of age in all times studied and in both structures. In the HI group, the increase of GFAP was significatively higher in the ipsilateral hemisphere and this was different from its control 48 and 72h after the insult. There was an increase in S100B levels dependent of age in cortex, without difference between control and HI group. In the ipsilateral hippocampus, there was an increase of S100B dependent of time in HI and HI-GUO group, but only HI-GUO was different from its control 48 and 72h after the insult. GUO had no effect over glutamate uptake in cortex, GFAP levels in both structures, and S100B in córtex. APDC, a potent agonist of methabotropic receptors of grup II, was tested in the same OGD model used in the first chapter. APDC was able in partially avoid glutamate decrease induced by OGD in hippocampal slices, and this effect was abolished by APICA, a group II antagonist. These results are preliminary and deserve more study. We could conclude that when different experimental models are used, as in vitro or in vivo, these could give us distinct date about the same parameter or about the same drug in study, and even that happens, they are very important since each model might represent a complete different situation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:07:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262442.pdf: 2194000 bytes, checksum: dcaf9a2f8a7c05c8037c709a0c6067d1 (MD5) / O mercurio, em suas formas organicas e inorganicas, e um toxicante ambiental capaz de provocar deficits neurologicos severos em animais e humanos. O sistema nervoso em desenvolvimento apresenta uma maior suscetibilidade aos efeitos deleterios induzidos por mercuriais. Neste contexto, exposicoes durante o periodo pre#]natal e lactacional representam importantes questoes do ponto de vista toxicologico. De fato, pouco se conhece a respeito da contribuicao lactacional para o desenvolvimento de neurotoxicidade frente a intoxicacoes com mercuriais. Alem disso, nao existem tratamentos efetivos capazes de reverter completamente os efeitos toxicos do mercurio. No presente estudo, foi demonstrado que a exposicao exclusivamente lactacional de camundongos jovens ao metilmercurio, uma forma organica de mercurio, causou deficits motores que foram correlacionados com um desequilibrio no estado tiolico cerebelar. Observamos tambem, que o mercurio inorganico causou neurotoxicidade em camundongos expostos a este metal atraves do leite materno. O cerebelo de animais jovens expostos ao mercurio inorganico apresentou uma atividade glutationa redutase aumentada, um efeito que pode estar relacionado a uma resposta de defesa celular frente a acao pro#]oxidativa do mercurio sobre tiois endogenos. Em contrapartida, os camundongos jovens expostos ao metilmercurio nao demonstraram esta resposta, o que aponta para mecanismos moleculares de resposta distintos para as diferentes formas de mercurio, sendo este fenomeno importante do ponto de vista toxicologico. O tratamento de animais adultos com metilmercurio por via oral causou uma diminuicao significativa na atividade glutationa peroxidase cerebral, uma enzima primaria no processo de detoxificacao de peroxidos produzidos endogenamente. Este efeito ocorreu em paralelo a um aumento na proteolise da enzima poli(ADP ribose) polimerase, um indice de apoptose. Em estudos in vitro, nossos dados demonstraram uma participacao importante do peroxido de hidrogenio como mediador da neurotoxicidade induzida por mercuriais e este fato foi acompanhado por uma marcante inibicao da enzima antioxidante glutationa peroxidase mitocondrial. O bloqueio da atividade desta enzima com acido mercaptosuccinico aumentou o estresse oxidativo e a disfuncao mitocondrial induzida pelos mercuriais in vitro. A incubacao de celulas de neuroblastoma humano SH#]SY5Y com metilmercurio causou uma diminuicao significativa na atividade glutationa peroxidase destas celulas. Este efeito tornou as celulas menos eficientes em degradar peroxido de hidrogenio e ocasionou um aumento na expressao de marcadores de dano oxidativo. Alem disso, a inibicao da lutationa peroxidase com acido mercaptosuccinico potencializou a perda de viabilidade celular e aumentou significativamente a expressao de marcadores de apoptose. O tratamento de animais adultos com extrato hidroalcoolico da planta Polygala paniculata preveniu os efeitos comportamentais e relacionados ao estresse oxidativo induzidos pelo tratamento com metilmercurio administrado por via oral. Este efeito se deu provavelmente devido a acao antioxidante do extrato. Em estudos in vitro, demonstramos a participacao do flavonoide quercetina como um importante mediador da neuroprotecao induzida pelo extrato de Polygala frente aos efeitos toxicos do metilmercurio. Alem disso, o flavonoide miricetina tambem apresentou efeito benefico contra a disfuncao mitocondrial e estresse oxidativo induzidos por metilmercurio in vitro. Em conclusao, nossos dados apontam para o sistema antioxidante da glutationa como um importante alvo molecular na neurotoxicidade induzida por mercuriais, onde disturbios no sistema antioxidante, causados por estes agentes, levam a um quadro de estresse oxidativo associado a disfuncao mitocondrial e aumentam a expressao de marcadores de morte celular. O extrato hidroalcoolico da planta Polygala paniculata, bem como os flavonoides quercetina e miricetina, representam potenciais agentes neuroprotetores contra a toxicidade induzida por mercuriais Mercury, in its organic and inorganic forms, is a potent environmental toxicant able to induce neurological deficits in both animals and humans. The developing central nervous system is particularly susceptible to the deleterious effects of mercury compounds. In this regard, mercury exposures during the pre#]natal and lactational periods are main factors from a toxicological point of view. In fact, little is known about the exclusive contribution of the lactational exposure to mercury and its relationship with neurotoxicity. In addition, there are no available treatments able to totally block mercurials#]induced toxicity. In the present study, we demonstrate that the exposure of young mice to methylmercury, an organic form of mercury, exclusively via maternal milk induces motor deficits associated with disturbs in the cerebellar thiol homeostasis. We also show that inorganic mercury caused neurotoxicity by exposure of young mice exclusively through the lactational route. The pups exposed to inorganic mercury presented an increased activity of the antioxidant enzyme glutathione reductase in the cerebellum. This effect appears to be related to an antioxidant response against the well known pro#]oxidative actions of mercury towards endogenous thiols. On the other hand, pups exposed to methylmercury through maternal milk did not show such adaptative response, pointing to different molecular mechanisms of action of the distinct forms of mercury. From a toxicological point of view, this is an important finding. Treatment of adult mice with methylmercury via oral route caused a significant decrease on the glutathione peroxidase activity in the brain. This enzyme is a main antioxidant defence against the deleterious effects of indogenous peroxides. This phenomenon was concomitant with an increase in poly(ADP ribose) polymerase proteolysis, an index of apoptosis. During in vitro studies, our data shows the central role of hydrogen peroxide as an important contributor to the neurotoxicity induced by mercuric compounds. We also show the inhibitory effect of methylmercury on mitochondrial glutathione peroxidase. The blockade of this enzyme with mercaptosuccinic acid caused an increase of oxidative stress markers and mitochondrial dysfunction induced by mercurials in vitro. The incubation of human neuroblastoma cells SH#]SY5Y with methylmercury caused a significant decrease on glutathione peroxidase activity. This effect resulted in a decreased ability of cells to remove hydrogen peroxide from the culture medium, causing an increase in the endogenous formation of peroxides. In addition, the inhibition of glutathione peroxidase improved the methylmercury#]induced anti#]viability effect and potentiated apoptosis. Treatment of adult animals with Polygala paniculata extract prevented the effects of methylmercury in inducing motor deficits and oxidative stress. This effect is probably related to the antioxidant actions of the extract. During in vitro studies, we demonstrated the participation of the flavonoid quercetin as an important mediator on the neuroprotection induced by Polygala extract. In addition, the flavonoid myricetin also displayed beneficial effects against methylmercury induced mitochondrial dysfunction and oxidative stress in vitro. In summary, our data point to the glutathione antioxidant system as an important molecular target for mercury#]induced neurotoxicity. Disturbances in this cellular defence system can induce oxidative stress associated with mitochondrial dysfunction and apoptosis. The Polygala paniculata extract, as well as the flavonoids quercetin and myricetin, may be potential therapeutic agents against mercury induced neurotoxicity.