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Au vu de l’impact croissant du changement climatique global et en particulier de la sécheresse sur les forêts, il est nécessaire de comprendre les mécanismes de réponse des arbres face à des variations de disponibilité en eau. Ces dernières années, des études ont montré un contrôle épigénétique et notamment par la méthylation de l’ADN de la plasticité phénotypique des plantes en réponse aux variations environnementales. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer le rôle de la méthylation de l’ADN des cellules du méristème apical caulinaire dans la plasticité développementale de la tige feuillée en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier, un arbre modèle. A cette fin, le méthylome de la chromatine non condensée dans le méristème apical caulinaire de Populus trichocarpa a été caractérisé. Ensuite, l’impact de variations de disponibilité en eau sur la méthylation de l’ADN a été étudié dans l’apex caulinaire de différents hybrides (P. × euramericana). Les loci et les réseaux de gènes affectés pour leur expression et leur méthylation ont ainsi été identifiés. Ces travaux ont montré que dans le méristème apical caulinaire, la majorité des gènes étaient dans un état non condensé de la chromatine et méthylés dans leur corps. Ils ont également mis en évidence une forte variation de la méthylation globale de l’ADN selon les génotypes et en réponse à des variations de disponibilité en eau. De plus, des corrélations ont été établies entre les niveaux de croissance des arbres et de méthylation globale de l’ADN dans l’apex caulinaire. Enfin, les variations de la méthylation de l’ADN en réponse aux variations de la disponibilité en eau s’accompagnent de variations d’expression et ont ciblé particulièrement des gènes impliqués dans la signalisation par les phytohormones ou la morphogenèse. Ainsi, les travaux effectués lors de cette thèse suggèrent un rôle de la méthylation de l’ADN dans la plasticité phénotypique en réponse à des variations de disponibilité en eau chez le peuplier via le contrôle de l’expression de réseaux de gènes dans le méristème apical caulinaire. / Predicted climate changes and particularly drought represent a major threat to forest health. Therefore, understanding mechanisms that control trees response to variations in water availability is of great interest. These last years, epigenetic marks such as DNA methylation have been involved in plant phenotypic plasticity in response to environmental stresses. In this context, this work aimed at assessing the role of shoot apical meristem cells DNA methylation in the shoot developmental plasticity towards variations in water availability in poplar, a model tree. For this purpose, the methylome of non condensed chromatin in Populus trichocarpa shoot apical meristem was characterized. Then, the impact of variations in water availability on shoot apex DNA methylation in different hybrids (P. × euramericana) was studied. Loci and gene networks affected by DNA methylation and expression changes were thus identified. This work showed that in shoot apical meristem, most of the genes was in non condensed chromatin state with DNA methylation in their body. A strong variation in DNA methylation depending on genotypes and water availability was highlighted. Moreover, correlations between trees growth and shoot apex DNA methylation levels were established. Lastly, DNA methylation changes in response to variations in water availability correlated to expression variations were identified for genomic loci and gene networks. Thus, the work performed during this thesis suggests a role for DNA methylation in poplar phenotypic plasticity in response to variations in water availability through the control of gene networks transcription in the shoot apical meristem.

Procedimentos clínicos complementares realizados após o preparo químico-cirúrgico de canais radiculares visam potencializar a limpeza e desinfecção após a fase de preparo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por métodos moleculares baseados em rDNA e rRNA, a eficácia antimicrobiana de procedimentos complementares de primeira e de segunda sessão, realizados após o PQC em dentes com periodontite apical. Baseado em estudo piloto prévio, amostras microbiológicas dos canais radiculares de 20 dentes unirradiculares com periodontite apical foram coletadas na primeira sessão clínica: após a cirurgia de acesso (S1), após o PQC realizado com Sistema Reciproc e NaOCl 2,5% (S2), após a utilização do instrumento XP-endo Finisher (S3a), e após a ativação ultrassônica (S3b). Na segunda sessão clínica as amostras foram coletadas após medicação intracanal entre sessões por 14 dias (S4), e após o repreparo dos canais na segunda sessão de tratamento (S5). As amostras foram submetidas à extração de DNA e RNA. O RNA foi submetido à reação de transcrição reversa (RT-PCR) para confecção da fita dupla de DNA complementar (cDNA). DNA e cDNA foram submetidos a reações de qPCR, com iniciadores universais para a região 16S rRNA do domínio Bacteria. A atividade metabólica das bactérias foi verificada através da relação entre os níveis de rRNA e rDNA das amostras baseados nos dados dos ensaios de qPCR. Os dados foram analisados pelo teste de Wilcoxon para amostras pareadas (p < 0,05). Todas amostras S1 foram positivas para bactérias (mediana: 1,79 x 105 cópias de rDNA). Doze canais (60%) permaneceram infectados em S2, com uma redução significativa de rDNA (mediana: 7,58 x 103; P = 0,0001). Em S3a e S3b, o número de canais infectados reduziu para 11 (55%) e 10 (50%), respectivamente, e aumentou para 14 (70%) em S4; porém não houve diferenças significativas entre os níveis de rDNA bacteriano quando essas amostras foram comparadas às amostras S2 ou comparadas entre si (P > 0,05). A prevalência de canais infectados voltou a cair em S5 para 6 (30%) e o número cópias de rDNA bacteriano detectado reduziu de maneira significativa quando comparado às amostras S4 (p = 0,0061). Nas amostras positivas para os 2 métodos, os níveis de rRNA foram significativamente maiores do que os níveis de rDNA nas amostras S1 (p = 0,0007) e S4 (p = 0,0499), indicando um alto metabolismo bacteriano. A relação dos níveis de rRNA e de rDNA revelou uma redução do metabolismo de bactérias totais em S2, S3a e S3b e um aumento significativo do metabolismo bacteriano em S4 (p = 0,0173) quando comparado a S3b. Concluiu-se que: o PQC promoveu redução dos níveis e da atividade metabólica de bactérias nos canais radiculares; o uso do instrumento XP-endo Finisher e ativação ultrassônica não contribuiu para uma desinfecção adicional na primeira sessão; após o uso de Ca(OH)2 como medicação intracanal, houve um aumento no metabolismo de bactérias persistentes; o repreparo dos canais radiculares após medicação intracanal, na segunda sessão, promoveu maior desinfecção do que os procedimentos realizados na primeira sessão do tratamento de dentes com periodontite apical. / Supplementary procedures performed after the chemical-surgical preparation of root canals aim to enhance cleaning and disinfection in endodontic treatment. The objective of this clinical study was to evaluate using molecular microbiological techniques based on rDNA and rRNA, the antimicrobial efficacy of supplementary disinfection procedures performed in multiple sessions after the chemical-surgical preparation in teeth with apical periodontitis. Based on a previous pilot study, microbiological samples of the root canals of 20 unirradicular teeth with apical periodontitis were taken after the access surgery (S1), after the chemical-surgical preparation using Reciproc and 2,5% NaOCl (S2) after the XP-endo Finisher (S3a), after ultrasonic activation (S3b), after intracanal medication for 14 days (S4), and after re-preparation of the root canals in the second treatment appointment (S5). The samples were submitted to DNA and RNA extraction. The RNA was subjected to the reverse transcription reaction (RT-PCR) to make the complementary DNA double strand (cDNA). The effect of endodontic procedures on bacterial reduction was determined by rDNA-based qPCR using universal primers for the 16S rRNA region of the Bacteria domain. The metabolic activity of the bacteria was assessed by the rRNA/rDNA ratio based on qPCR assay data. Data were analyzed by the Wilcoxon signed-rank test (P < 0.05). All S1 samples were positive for bacteria (median 1.79 x 105 rDNA copies). Twelve root canals (60%) remained infected in S2, with a significant reduction of rDNA (median: 7.58 x 103; P = 0.0001). In S3a and S3b, the number of infected teeth decreased to 11 (55%) and 10 (50%), respectively, and increased to 14 (70%) in S4; however there were no significant differences between bacterial rDNA levels when these samples were compared to the S2 samples or compared to each other (P> 0.05). The prevalence of infected canals dropped back to 6 (30%) in S5 and the number of bacterial rDNA detected significantly reduced when compared to S4 samples (p = 0.0061). In samples with positive reactions for both methods, rRNA levels were significantly higher than the rDNA levels in S1 (p = 0.0007) and S4 (p = 0.0499), indicating a high metabolic activity of bacteria. The results of the rRNA/rDNA ratio revealed a reduction in the metabolism of total bacteria in S2, S3a and S3b and a significant increase in metabolic activity of bacteria in S4 (p = 0.0173) when compared to S3b. It was concluded that: PQC promoted reduction of the levels and metabolic activity of bacteria in the root canals; the use of XP-endo Finisher plus ultrasonic activation did not contribute to an additional disinfection in the first session; after the use of Ca(OH)2 as intracanal medication, there was an increase in the metabolismo of persistente bacteria; the repreparation of the root canals in the second session after the use of intracanal medication, promoted greater disinfection than the procedures performed in the first session of the treatment of teeth with apical periodontitis.

O presente estudo teve por objetivo avaliar in vivo a eficácia do preparo de canais radiculares na redução bacteriana em dentes portadores de periodontite apical primária, com auxílio do sistema EndoVac de irrigação e aspiração. Foram coletadas amostras dos canais radiculares de 20 pacientes, antes (S1) e após (S2) o preparo com instrumentos rotatórios Protaper, variando somente a técnica utilizada para irrigação e aspiração: Grupo A (irrigação convencional n=10) e Grupo B (irrigação com auxílio do sistema EndoVac n=10). Após a extração do DNA presente nas amostras, este foi quantificado através da reação de PCR em tempo real, pelo método SYBR Green, identificando o número de cópias do gene 16SrRNA. Em todas as amostras, com exceção de uma pós-preparo com EndoVac, foram identificadas cópias do gene alvo. A média para todos os casos foi de 1,6 X 108 e 8,8 X 105 cópias do 16SrRNA, antes e após o preparo, respectivamente. Para os grupos isoladamente, os mesmos valores foram: 2,0 X 108 e 5,5 X 105 (convencional), e 1,1 X 108 e 1,2 X 106 (EndoVac). O percentual médio de redução foi de 97,52% (97,02% para convencional e 98,04% para o EndoVac). O teste de Mann-Whitney permitiu concluir que ambas as técnicas reduziram significativamente os microrganismos presentes antes do preparo (p<0,0001), sem haver diferença entre as mesmas (p=0,9705). Nenhuma das técnicas foi efetiva na eliminação completa de bactérias sob a metodologia utilizada. A eficácia antibacteriana do sistema EndoVac, sob esta metodologia, foi semelhante a obtida com a irrigação e aspiração convencional. / The present study aimed to analyze in vivo the effectiveness of root canal preparation on bacterial reduction in patientss teeth with primary apical periodontitis. Samples were collected from 20 patients before (S1) and after (S2) preparation with ProTaper rotary files, varying only the technique used for irrigation and aspiration: Group A (conventional irrigation - n = 10) and Group B (with the aid of EndoVac system - n = 10). After extraction, the DNA present in the samples was quantified by real-time PCR with the SYBR Green method, identifying the number of 16SrRNA gene copies. In all samples, except for a post-preparation case with EndoVac, copies of the target gene were identified. Average for all cases was 1,6 X 108 and 8,8 X 105 copies of the 16SrRNA, before and after preparation, respectively. For the groups separately, the same values were 2,0 X 108 and 5,5 X 105 (conventional) and 1,1 X 108 and 1,2 X 106 (EndoVac). The mean percentage of reduction was 97.52% (97.02% for the conventional and 98.04% for the EndoVac). The Mann-Whitney test concluded that both techniques significantly reduced the microrganisms after preparation (p<0,0001), with no differences between them (p=0,9705). None of the techniques were effective in the complete elimination of bacteria under this methodology. The antibacterial efficacy of the EndoVac system under this methodology was similar to that obtained with conventional irrigation and aspiration.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da irradiação do canal radicular pelo laser de diodo, quando associado à terapêutica endodôntica tradicional: no aumento da temperatura na superfície radicular externa; nas alterações morfológicas da dentina do canal radicular; no selamento marginal apical após obturação do canal radicular e no potencial de redução microbiana. O aumento de temperatura foi monitorado durante a irradiação do canal radicular de incisivos inferiores por câmera termográfica. Os parâmetros de irradiação foram: grupo de emissão contínua (CW): P=2,5 W e grupo de emissão pulsada ?P=1,25 W. A avaliação das alterações morfológicas por MEV das amostras irradiadas nas condições acima citadas foram comparadas com amostras não irradiadas. O grau de infiltração marginal apical foi mensurado em amostras irradiadas (CW; P = 2,5 W) ou não irradiadas, e obturadas por um dos três cimentos endodônticos: N-Rickert, AH Plus ou Apexit. O grau de penetração linear foi medido após o período de imersão das amostras na solução de azul de metileno. O potencial de redução microbiana promovido pela associação do laser à terapêutica endodôntica tradicional foi avaliado em dentes portadores de infecção endodôntica primária por técnicas de cultura e PCR. A irrigação de NaOCl 0,5 % e uso de hidróxido de cálcio (grupo controle) foram associados à irradiação no grupo laser (CW; P=2,5 W). Foram avaliadas: a redução do número de UFC dos anaeróbios viáveis, a quantidade de E. faecalis e de lactobacilos/amostra, e a proporção de E. faecalis e de lactobacilos/microrganismos viáveis. O aumento de temperatura na superfície radicular externa durante a irradiação do canal radicular nos regimes de emissão contínuo e pulsado não excedeu o limite crítico de 10 ºC. A variação de 10 temperatura mediana máxima na região apical usando o método de Wilcoxon (p < 0,05) foi de 8,6 °C na irradiação contínua e de 3,3 °C na emissão pulsada. O tempo de resfriamento de 20 segundos foi determinado entre os 5 ciclos de irradiação. As alterações morfológicas promovidas pela irradiação do canal revelaram fusão da dentina e obliteração dos túbulos dentinários especialmente no terço apical, em ambas as condições de irradiação. A irradiação do canal radicular pelo laser de diodo reduziu significativamente o grau de infiltração marginal apical nos canais obturados pelo cimento Apexit (Kruskal Wallis p < 0,05). A prevalência dos anaeróbios viáveis ao final do tratamento foi menor no grupo laser do que no grupo controle, embora não tivesse sido constatada diferença significante entre os grupos (Mann-Whitney p > 0,05). O porcentual de lactobacilos/microrganismos viáveis no início do tratamento foi 22 % reduzindo a zero ao final, no grupo controle. Esse microrganismo não foi detectado no grupo laser. A proporção de Enterococcus/microrganismos viáveis variou de 36 %-50 % no grupo controle, e 22 %-0 % no grupo laser, no início e final do tratamento, respectivamente. Nas condições testadas, os resultados sugerem que o laser de diodo mostrouse uma ferramenta possível de ser incorporada à Endodontia, contudo os efeitos biológicos são similares à terapêutica endodôntica tradicional bem executada. / The aim of this study was to evaluate the effects of diode laser irradiation associated with endodontic therapy. The aspects analyzed were: temperature rise at the external root surface, morphological changes at the dentine root walls, apical marginal leakage after root sealing, and microbiological reduction after laser irradiation. The temperature rise in inferior incisor teeth was monitored using a thermographic camera. Two laser treatment parameters were investigated: continuous emission mode (CW) with P = 2.5 W and pulsed emission mode (PL) with average power?P = 1.25 W. The morphological changes of irradiated samples were analyzed by SEM for both treatment modes and compared with a non-irradiated control group. The apical marginal leakage was measured after the immersion in methylene blue solution for irradiated (CW; P = 2.5 W) and non-irradiated samples sealed by one of the following endodontic sealers: N-Rickert, AH Plus or Apexit. The reduction in microbiological activity after conventional endodontic therapy and after laser irradiation was evaluated in primary endodontic infection using culture and PCR techniques, where the control group used conventional 0.5 % NaOCl solution and calcium hydroxide treatment was compared with laser irradiation (CW; P = 2.5 W). The reduction of viable anaerobic microorganisms, the quantity of E. faecalis and Lactobacillus per samples, and the rate of E. faecalis and Lactobacillus per viable microorganism were analyzed. The temperature rise at external root surface during root canal irradiation in both continuous and pulsed emission modes was demonstrated not exceed the safety limit of 10 ºC. The maximum median temperature variation was 8.6 °C (CW) at the continuous emission mode and 1.6 °C at pulsed mode (PL) (Wilcoxon, p < 0.05). The optimal ?resting time? between each of five irradiation cycles was 12 determined to be 20 seconds to allow for tissue cooling and hence to prevent potential dangerous rises in the tissue temperature. SEM analysis revealed melting of dentine and closure of dentinal tubules especially at apical third for both irradiation conditions. The apical marginal leakage was significant reduced in the irradiated samples sealed with Apexit (Kruskal Wallis, p < 0.05). The prevalence of the viable anaerobic microorganisms exhibited reduced with time in both the control and laser groups with no statistical difference (Mann-Whitney p > 0.05). The Lactobacillus rate per viable microorganisms in the control group was 22 % at the beginning of the treatment and decreasing to zero at the end. This microorganism was not detected in laser group. The rate of Enterococcus per viable microorganism ranged 36 % to 50 % in the control group and 22 % to 0 % in laser group at the begin and the end of treatments, respectively. The conclusion is that diode laser technology is suitable for applications in endodontic therapy under the conditions tested in this study, however, the biological effects are similar to well done conventional endodontic therapy.

Durante o preparo químico-cirúrgico são utilizados instrumentos e substâncias químicas, que constituem um binômio indivisível e necessário para alcançar a modelagem e a sanificação dos canais radiculares. Assim, propõe-se com este trabalho avaliar in vivo, por meio de método molecular de PCR quantitativo, baseado em DNA (qPCR), a eficiência do preparo químico-cirúrgico empregando como agente de irrigação o Hipoclorito de Sódio (NaOCL) a 2,5% ou o Gel de Endo PTC associado ao Hipoclorito de Sódio a 1,0% na redução bacteriana de canais radiculares de dentes portadores de periodontite apical primária. Foram selecionados 30 pacientes portadores de infecção endodôntica primária, totalizando 30 dentes, com rarefação óssea periapical visível na radiografia, sem tratamento endodôntico prévio. Os pacientes foram divididos de forma randomizada em dois grupos distintos, de acordo com a substância química auxiliar utilizada durante a instrumentação, NaOCL 1% + Endo-PTC leve ou NaOCL 2,5%. Em todos os casos empregou-se instrumentos Reciproc R40 ou R50 e as coletas foram realizadas antes (S1) e após o prepare químico-cirúrgico (S2). A análise de aderência foi realizada por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov, as análises intragrupo foram realizadas com teste de Wilcoxon para amostras relacionadas e as comparações entre os dois grupos foram realizadas com o teste de Mann-Whitney, para a análise quantitativa de bactérias. Em ambos os grupos, houve diminuição significativa no número de bactérias entre S1 e S2 (p<0,05). No grupo NaOCL 1% + Endo-PTC leve, houve redução de 3,7x105(S1) para 5,7x104 (S2). No grupo NaOCl 2,5%, redução de 1,3x105 (S1) para 1,1x104(S2). Na comparação entre grupos, o NaOCL a 2,5% (91,62%) promoveu maior redução bacteriana do que o grupo NaOCL 1% + Endo-PTC (84,60%) (p<0,05). / During the chemomechanical preparation, instruments and chemical substances are used, which constitute an indivisible and necessary binomial to achieve modeling and sanification. Knowing the auxiliary chemical substances, understanding their mechanisms of action, being able to use them efficiently, is fundamental, so that the chemical-surgical preparation is well performed by the clinician. Thus, the purpose of this study is to evaluate in vivo, the efficiency of the chemomechanical preparation using as the irrigant agent 2,5% sodium hypochlorite and Endo-PTC gel, associated to 1% sodium hypochlorite, to assess the bacterial reduction of root canals of teeth with primary apical periodontitis, using a molecular quantitative method DNA-based - polymerase chain reaction (qPCR). Were selected 30 patients with primary infection totaling 30 teeth, with visible periapical bone rarefaction on the radiography, without previous endodontic treatment. Patients were randomly divided into two distinct groups according to the auxiliary chemical substances used during the instrumentation, 1% sodium hypochlorite associated with Endo-PTC gel or 2,5% sodium hypochlorite. In all cases, reciproc instruments R40 or R50 were used and the samples were taken before (S1) and after chemical surgical preparation (S2). The adherence analysis was performed using the Kolmogorov-Smirnov test, intragroup analysis were performed with Wilcoxon test for related samples and comparisions between the two groups were performed with the Mann-Whitney test for the quantitative analysis of bacteria. In the both groups, there was a significant decrease in the number of bacteria between S1 and S2 (p<0,05), the inicial sample (S1) of the group Endo-PTC, the median 3,7x105, reduced to 5,7x104. In the other group of NaOCl, the median in S1 was 1,3x105 that reduced to 1,1x104 . In the comparision between groups, the 2,5% NaOCl promoted a greater microbial reduction of 91,62%, than the Endo-PTC associated with 1% NaOCl (p<0,05) 84,60%.

Os fungos filamentosos passam por um crescimento polarizado, desde a germinação ao alongamento das hifas, até formar um complexo micélio. A região apical do crescimento polarizado do fungo apresenta dois tipos diferentes de vesículas, entre elas, as microvesículas. As ADP-ribosylation factors (ARFs), são proteínas monoméricas ligadoras de GTP e pertence ao grupo de proteínas da superfamília Ras. Essas proteínas são divididas em cinco famílias: ARF, RAB, RAN, RAS e RHO que formam um conjunto de sub-sistemas que são responsáveis, entre outras funções, pela regulação do transporte de vesículas no interior da célula fúngica, entre outras funções, como transduções de sinais e regulação do tráfego vesicular na região de crescimento apical, o spitzenkörper. São proteínas de ancoramento e de marcação de vesículas, envolvidas no tráfego, catálise e fusão por meio de sinalização de membrana-alvo para as vesículas de transporte transmembrana. As ARF são importantes para o crescimento das hifas, além de participar da montagem de vesículas por meio de endocitoses, do transporte destas vesículas entre as organelas e na exocitose. Adicionalmente, as ARFs sofrem o processo de N-miristoilação, uma irreversível lipidação proteica em que o miristato do miristoil CoA é covalentemente ligado a uma glicina secundária da proteína alvo, aumentando a sua hidrofobicidade. Além desta regulação, as ARFs são moduladas pela ação das ARF-GAP (GTPase Activating Protein) e ARF-GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factor). Neste trabalho foi proposta a deleção de três ARFs preditivamente miristoiladas (arfA, arfB and arlA), além de dupla-deleção com ?gcsA (ARF-GAP) e a caracterização genotípica e fenotípica das ADP ribosylation fator no fungo filamentoso patogênico Aspergillus fumigatus. Como caracterização das linhagens deletadas, notou-se que arfA demonstra ser essencial para A. fumigatus, enquanto que o fungo foi capaz de se desenvolver na ausência de arfB, arlA e duplo mutantes com ?gcsA. Porém, de forma alternada nas linhagens mutantes, houve redução do diâmetro da colônia, desestruturação de conidióforos, polarização dicotômica e redução de corpos lipídicos na região de crescimento apical. Além das alterações da parede celular que implicou em altações na carga de superfície, formação de biofilme e virulência. Testes de sensibilidades, bem como as análises de níveis de expressão gênica frente a a compostos danosos a eucariotos e antifúngicos evidenciaram que as ARFs e GcsA estão envolvidas em reparos a danos frente a diferentes alvos citoplasmáticos. Ainda, a localização das ARFs fusionadas com GFP (Green Flourescence Protein) em A. fumigatus evidenciou que ArfB está nas regiões apicais das hifas e conidióforos, enquanto ArlA está distribuído em todo citoplasma. Portanto as ARFs em A. fumigatus estão envolvidas nos processos básicos do fungo, como: o crescimento, a virulência e a reprodução / The filamentous fungi undergo polarized growth, from germination to hyphae elongation, to form a mycelial complex. The apical region of the polarized growth of the fungus presents two different types of vesicles, among them, the microvesicles. ADP-ribosylation factors (ARFs) are monomeric GTP-binding proteins and belong to a group of superfamily Ras proteins. These proteins are divided into five families: ARF, RAB, RAN, RAS and RHO that form a set of subsystems that are responsible, over others things, for the regulation of vesicle transport within the fungal cell, among other functions, such as signal transduction and regulation of the vesicular traffic in the apical growth region, the Spitzenkörper. They are anchoring and vesicle marking proteins involved in trafficking, catalysis and fusion by means of target membrane signaling to the transmembrane transport vesicles. ARFs are important for the growth of hyphae, besides participating in vesicle assembly through endocytosis, the transport of these vesicles between the organelles and exocytosis. In addition, the ARFs undergo the N-myristoylation process, an irreversible protein lipidation in which the myristoyl CoA myristate is covalently linked to a secondary glycine of the target protein, increasing its hydrophobicity. In addition to this regulation, the Arfs are modulated by the action of Arf-GAP (GTPase Activating Protein) and ARF-GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factor). In this work, the deletion of three myristoylated ARFs (arfA, arfB and arlA), as well as double-deletion with ?gcsA (ARF-GAP) and phenotypic and genotypic characterization of ADP ribosylation fator in the pathogenic fungus Aspergillus fumigatus was proposed. As a characterization of the deleted strains, arfA shown to be essential for A. fumigatus, whereas the fungus was able to develop in the absence of arfB, arlA and double mutants with ?gcsA. However, in the mutant strains, there was a decrease in colony diameter, deconjugation of conidiophores, dichotomous polarization and reduction of lipid bodies in the apical growth region. In addition, cell wall changes were registered that implied in surface charge elevations, biofilm formation and virulence. In tests of sensitivities, as well as the analysis of levels of gene expression against compounds harmful to eukaryotes and antifungals showed that ARFs and GcsA (Arf-GAP) are involved in damage repair against different cytoplasmic targets. Furthermore, the location of the GFP-fused GFPs (Green Flourescence Protein) in A. fumigatus evidenced that ArfB is in the apical regions of the hyphae and conidiophores, while ArlA is diffuse in every cytoplasm. Therefore, the ARFs in A. fumigatus are involved in the basic processes of the fungus, such as growth, virulence and reproduction

Limb outgrowth is controlled by a specialized group of cells called the apical ectodermal ridge (AER), a thickening of the limb epithelium, at its distal tip. This specialized thickening of ectodermal cells is responsible for maintaining the underlying mesenchymal cells in an undifferentiated and proliferative state, and its structure is preserved through a fine-tuned balance between proliferation and apoptosis. This equilibrium is genetically controlled but little is known about the molecules involved in this process. Several authors have been shown that both fibroblast growth factor (FGF) and Erk pathway activation are crucial for AER function. Recently, FLRT3, a transmembrane protein able to interact with FGF receptors, has been implicated in the triggering of ERK activity by FGFs. In this thesis, we show that flrt3 expression is restricted to the AER, co-localizing its expression with fgf8 and pERK activity. Loss-of-function studies demonstrate that silencing of flrt3 affects the integrity of the AER and, subsequently, its proper function during limb bud outgrowth. Our data also indicate that flrt3 expression is not regulated by FGF activity in the AER, whereas ectopic WNT3A is able to induce flrt3 expression. Overall, our findings confirm flrt3 as a key player during chicken limb development, being necessary but not sufficient for proper AER formation and maintenance under the control of BMP and WNT signalling. During limb bud development, AER structure is maintained through a fine-tuned balance between proliferation and programmed cell death and this equilibrium is genetically controlled, although little is known about the molecules involved in that process. In this thesis we present evidences involving oct4, required to establish and maintain the pluripotent cell population necessary for embryogenesis in mouse and human, in the control of the proliferative balance within the AER cells. Overexpression of otc4 in the limb ectoderm disrupts the ratio apoptosis/proliferation and, moreover, oct4 expression is under the control of wnt-canonical pathway. We also describe a special localization and behaviour of proliferating cells in the AER in response to oct4 activity. We, therefore, describe a role for oct4 as a factor able to maintain a niche of cells that is responsible for the renewal of the AER. / El crecimiento del esbozo de la extremidad está controlado por un grupo especializado de células denominado Cresta Ectodérmica Apical (CEA), un engrosamiento del epitelio del miembro en su borde más distal. Este engrosamiento es responsable del mantenimiento de las células del mesodermo distal en un estado indiferenciado y proliferativo. Diferentes estudios muestran que la actividad de los factores de crecimiento fibroblástico (FCF) y de la vía Erk son cruciales para la correcta funcionalidad de la CEA. Recientemente se ha implicado a FLRT3, una proteína transmembranal capaz de interaccionar con los receptores de los FCF, en la activación de la vía Erk por los mismos. En esta tesis describimos cómo la expresión de flrt3 se restringe a la CEA, colocalizándose su expresión con fgf8 y la actividad de la vía Erk. Los experimentos de pérdida de función demuestran que la inhibición de flrt3 afecta la integridad de la CEA y, consecuentemente, a su función durante el desarrollo del esbozo del miembro. Nuestros datos también indican que la expresión de flrt3 no está regulada a través de los FCF en la CEA, sin embargo, la activación ectópica de WNT3A es capaz de inducir la expresión de flrt3. En conjunto, nuestros resultados demuestran que flrt3 es una molécula clave durante el desarrollo de las extremidades de pollo, siendo necesaria, pero no suficiente, para la correcta formación y mantenimiento de la CEA bajo el control de la señalización a través de BMP y WNT. Durante el desarrollo de las extremidades, la estructura de la CEA se mantiene a través de un fino control del balance entre la proliferación y apoptosis. Este equilibrio se encuentra genéticamente controlado aunque se sabe muy poco acerca de las moléculas involucradas en este proceso. En esta tesis presentamos evidencias en las que oct4, molécula necesaria para establecer y mantener la población de células pluripotentes necesarias durante la embriogénesis en ratón y humanos, controla la tasa de proliferación en las células de la CEA. La expresión ectópica de oct4 en el ectodermo del esbozo de la extremidad perturba la razón entre la apoptosis y la proliferación y, además, su expresión está controlada por la actividad de la vía canónica de los Wnt. También describimos en este trabajo la localización y comportamiento especiales de las células de la CEA en proliferación como respuesta a la actividad de oct4. Por consiguiente, podemos inferir que el rol de oct4 será el de un factor necesario para mantener un nicho celular responsable por la renovación de la CEA.

La morphogenèse des plantes repose sur deux mécanismes cellulaires : la division et l'élongation. Par ailleurs, la croissance est source de contraintes mécaniques qui affectent les cellules et guident la morphogenèse. Si les contraintes mécaniques influencent l'orientation du plan de division dans les cellules animales, rien n'est prouvé pour les cellules végétales. À l'heure actuelle, la forme de la cellule est proposée comme le facteur principal gouvernant l'orientation du plan dans les divisions symétriques : les cellules se divisent selon un des plans les plus courts. Cette règle géométrique a été validée dans des tissus à croissance ou courbure isotropes, mais les mécanismes moléculaires sous-jacents demeurent inconnus. Dans cette thèse, un pipeline a été mis au point pour analyser les divisions cellulaires dans les différents domaines du méristème apical caulinaire d'Arabidopsis thaliana et questionner l'application de la règle géométrique dans ce tissu. La zone frontière du méristème présente une proportion anormalement basse de plans de division très courts. Des simulations de tissus en croissance, dans lesquelles une règle de division mécanique a été implémentée, ont montrées le même biais sur les orientation des plans, comparé à la règle géométrique. Des ablations laser de quelques cellules de l'épiderme ont également été effectuées afin de perturber localement le patron de contraintes mécaniques. Les résultats montrent que l'orientation du plan des divisions postérieures à cette perturbation suit le nouveau patron de contraintes. Enfin, une nouvelle méthode quantitative, basée sur l'utilisation d'un micro-indenteur, a été mise au point pour quantifier la réponse du cytosquelette, et en particulier des microtubules, aux contraintes mécaniques. Le protocole de compression a été testé et validé sur les mutants katanin et spiral2, dans lesquels la réponse aux contraintes est respectivement faible ou amplifiée. / Morphogenesis during primary plant growth is driven by cell division and elongation. In turn, growth generates mechanical stress, which impacts cellular events and channels morphogenesis. Mechanical stress impacts the orientation of division plane in single animal cells; this remains to be fully demonstrated in plants. Currently, cell geometry is proposed to be the main factor determining plane orientation in symmetric divisions: cell divide along one the shortest paths. This geometrical rule was tested on tissues with rather isotropic shapes or growth and the corresponding molecular mechanism remains unknown, although it could involve tension within the cytoskeleton. To address these shortcomings, we developed a pipeline to analyze cell divisions in the different domains of the shoot apical meristem of Arabidopsis thaliana. We computed the probability of each possible planes according to cell geometry and compared the output to observed orientations. A quarter of the cells did not follow the geometrical rule. Boundary domain was enriched in long planes aligned with supracellular maximal tension lines. Computer simulations of a growing tissue following a division rule that relies on tension gave the most realistic outputs. Mechanical perturbations of local stress pattern, by laser ablations, further confirmed the importance of mechanical stress in cell division. To explore the role of microtubules in this process, we developed a microindenter-based protocol to quantify the cytoskeletal response to mechanical stress. This protocol was tested and validated in the katanin and spiral2 mutants, in which the response to stress is delayed or promoted respectively.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da irradiação do canal radicular pelo laser de diodo, quando associado à terapêutica endodôntica tradicional: no aumento da temperatura na superfície radicular externa; nas alterações morfológicas da dentina do canal radicular; no selamento marginal apical após obturação do canal radicular e no potencial de redução microbiana. O aumento de temperatura foi monitorado durante a irradiação do canal radicular de incisivos inferiores por câmera termográfica. Os parâmetros de irradiação foram: grupo de emissão contínua (CW): P=2,5 W e grupo de emissão pulsada ?P=1,25 W. A avaliação das alterações morfológicas por MEV das amostras irradiadas nas condições acima citadas foram comparadas com amostras não irradiadas. O grau de infiltração marginal apical foi mensurado em amostras irradiadas (CW; P = 2,5 W) ou não irradiadas, e obturadas por um dos três cimentos endodônticos: N-Rickert, AH Plus ou Apexit. O grau de penetração linear foi medido após o período de imersão das amostras na solução de azul de metileno. O potencial de redução microbiana promovido pela associação do laser à terapêutica endodôntica tradicional foi avaliado em dentes portadores de infecção endodôntica primária por técnicas de cultura e PCR. A irrigação de NaOCl 0,5 % e uso de hidróxido de cálcio (grupo controle) foram associados à irradiação no grupo laser (CW; P=2,5 W). Foram avaliadas: a redução do número de UFC dos anaeróbios viáveis, a quantidade de E. faecalis e de lactobacilos/amostra, e a proporção de E. faecalis e de lactobacilos/microrganismos viáveis. O aumento de temperatura na superfície radicular externa durante a irradiação do canal radicular nos regimes de emissão contínuo e pulsado não excedeu o limite crítico de 10 ºC. A variação de 10 temperatura mediana máxima na região apical usando o método de Wilcoxon (p < 0,05) foi de 8,6 °C na irradiação contínua e de 3,3 °C na emissão pulsada. O tempo de resfriamento de 20 segundos foi determinado entre os 5 ciclos de irradiação. As alterações morfológicas promovidas pela irradiação do canal revelaram fusão da dentina e obliteração dos túbulos dentinários especialmente no terço apical, em ambas as condições de irradiação. A irradiação do canal radicular pelo laser de diodo reduziu significativamente o grau de infiltração marginal apical nos canais obturados pelo cimento Apexit (Kruskal Wallis p < 0,05). A prevalência dos anaeróbios viáveis ao final do tratamento foi menor no grupo laser do que no grupo controle, embora não tivesse sido constatada diferença significante entre os grupos (Mann-Whitney p > 0,05). O porcentual de lactobacilos/microrganismos viáveis no início do tratamento foi 22 % reduzindo a zero ao final, no grupo controle. Esse microrganismo não foi detectado no grupo laser. A proporção de Enterococcus/microrganismos viáveis variou de 36 %-50 % no grupo controle, e 22 %-0 % no grupo laser, no início e final do tratamento, respectivamente. Nas condições testadas, os resultados sugerem que o laser de diodo mostrouse uma ferramenta possível de ser incorporada à Endodontia, contudo os efeitos biológicos são similares à terapêutica endodôntica tradicional bem executada. / The aim of this study was to evaluate the effects of diode laser irradiation associated with endodontic therapy. The aspects analyzed were: temperature rise at the external root surface, morphological changes at the dentine root walls, apical marginal leakage after root sealing, and microbiological reduction after laser irradiation. The temperature rise in inferior incisor teeth was monitored using a thermographic camera. Two laser treatment parameters were investigated: continuous emission mode (CW) with P = 2.5 W and pulsed emission mode (PL) with average power?P = 1.25 W. The morphological changes of irradiated samples were analyzed by SEM for both treatment modes and compared with a non-irradiated control group. The apical marginal leakage was measured after the immersion in methylene blue solution for irradiated (CW; P = 2.5 W) and non-irradiated samples sealed by one of the following endodontic sealers: N-Rickert, AH Plus or Apexit. The reduction in microbiological activity after conventional endodontic therapy and after laser irradiation was evaluated in primary endodontic infection using culture and PCR techniques, where the control group used conventional 0.5 % NaOCl solution and calcium hydroxide treatment was compared with laser irradiation (CW; P = 2.5 W). The reduction of viable anaerobic microorganisms, the quantity of E. faecalis and Lactobacillus per samples, and the rate of E. faecalis and Lactobacillus per viable microorganism were analyzed. The temperature rise at external root surface during root canal irradiation in both continuous and pulsed emission modes was demonstrated not exceed the safety limit of 10 ºC. The maximum median temperature variation was 8.6 °C (CW) at the continuous emission mode and 1.6 °C at pulsed mode (PL) (Wilcoxon, p < 0.05). The optimal ?resting time? between each of five irradiation cycles was 12 determined to be 20 seconds to allow for tissue cooling and hence to prevent potential dangerous rises in the tissue temperature. SEM analysis revealed melting of dentine and closure of dentinal tubules especially at apical third for both irradiation conditions. The apical marginal leakage was significant reduced in the irradiated samples sealed with Apexit (Kruskal Wallis, p < 0.05). The prevalence of the viable anaerobic microorganisms exhibited reduced with time in both the control and laser groups with no statistical difference (Mann-Whitney p > 0.05). The Lactobacillus rate per viable microorganisms in the control group was 22 % at the beginning of the treatment and decreasing to zero at the end. This microorganism was not detected in laser group. The rate of Enterococcus per viable microorganism ranged 36 % to 50 % in the control group and 22 % to 0 % in laser group at the begin and the end of treatments, respectively. The conclusion is that diode laser technology is suitable for applications in endodontic therapy under the conditions tested in this study, however, the biological effects are similar to well done conventional endodontic therapy.