Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-09-01T19:41:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoEfeitosAdubação.pdf: 1437968 bytes, checksum: ef163a2c7efc1892fc94ee22bd2c1bfd (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-04T16:13:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoEfeitosAdubação.pdf: 1437968 bytes, checksum: ef163a2c7efc1892fc94ee22bd2c1bfd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T16:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_EstudoEfeitosAdubação.pdf: 1437968 bytes, checksum: ef163a2c7efc1892fc94ee22bd2c1bfd (MD5) Previous issue date: 2013 / A cachaça é uma bebida destilada obtida do mosto de caldo de cana fermentado e surgiu no início da colonização quando a produção de açúcar era uma das principais atividades econômicas do Brasil. O processo produtivo da cachaça de alambique se divide em duas etapas, sendo que primeiramente faz-se o preparo do inóculo, conhecido como “pé-decuba”, e a segunda etapa refere-se à fermentação propriamente dita, onde ocorre o metabolismo do açúcar pelas leveduras Saccharomyces cerevisiae, formando álcool, dióxido de carbono e compostos secundários. Durante o cultivo da cana-de-açúcar, matéria prima utilizada para extração do caldo para fermentação, práticas de cultivo, como adubações nitrogenadas e capinas químicas são executadas; já no preparo do pé-de-cuba produtos de origem vegetal, como fubá de milho e quirela de arroz, são rotineiramente incorporados. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da adubação nitrogenada e uso de herbicida no cultivo da cana-de-açúcar, da adição de cereais e do tratamento térmico do caldo sobre a fermentação e a composição química da cachaça. Inicialmente foi implantada no IFNMG-Campus Salinas uma área de aproximadamente 1,0 hectare com a cana híbrida RB765418. Posteriormente este canavial foi subdividido em parcelas e aplicadas todas as práticas de cultivo de capinas manual e químicas versus adubações com sulfato de amônio e uréia, totalizando oito tratamentos. Para avaliar os efeitos destas práticas de cultivo sobre a fermentação do mosto em escala piloto, foram utilizados oito dornas de fermentação de 50L, em ambiente controlado, contendo em cada uma caldo de cana-de-açúcar extraído das plantas de seus respectivas tratamentos e uma cepa de Saccharomyces cerevisiae selecionada da região de Salinas/MG, durante 10 dias consecutivos. Para avaliar os efeitos do fubá de milho e da quirela de arroz foram utilizadas quatro dornas de fermentação e para o tratamento térmico mais três dornas, todas conduzidas nas mesmas condições anteriores. Foram analisados parâmetros fermentativos como o consumo de sólidos solúveis totais, grau alcoólico e acidez total do mosto. A dorna com mosto proveniente de caldo de cana submetidas às práticas de cultivo: fertilização com sulfato de amônio e capina química apresentou uma elevação na acidez. Não houve diferença significativa entre a dorna controle (somente a levedura) e as dornas com adição de fubá de milho e quirela de arroz. Em relação ao tratamento térmico do caldo, independente do método de tratamento, as dornas apresentaram um menor consumo de sólidos solúveis totais (ºBrix), indicando uma fermentação mais lenta, e redução do grau alcoólico. Especificamente para a dorna com caldo pasteurizado houve uma elevação da acidez do mosto. Para os parâmetros físico-químicos foi constatada uma maior produção de álcool n-propanol nas dornas, cujo caldo foi extraído de canas submetidas a capina química, e quando associada à fertilização com sulfato de amônio houve redução na produção de álcool isoamílico. Foi verificado que o uso do fubá de milho e da quirela de arroz não interferiu nos parâmetros físico-químicos das cachaças destiladas. O tratamento térmico, independente do método empregado, reduziu a formação do álcool isoamílico das cachaças destiladas. Portanto, foi constatado que as práticas de cultivo e a adição de suplementos nutricionais utilizados neste trabalho, bem como o tratamento térmico do caldo de cana, não resultaram em benefícios que justifiquem suas aplicações na busca de incrementos e melhorias sobre a fermentação e a composição química da cachaça. ______________________________________________________________________ / ABSTRACT: Cachaça is a distilled beverage obtained from the must fermented of sugarcane juice and emerged at the beginning of colonization when the sugar production was one of the main economic activities of Brazil. The process of cachaça production is divided into two stages, which primarily makes up the inoculum preparation, known as “pé-decuba”, and the second stage refers to the fermentation itself, where occurs the sugar metabolism by the yeast Saccharomyces cerevisiae, forming alcohol, carbon dioxide, and secondary compounds. During the sugarcane cultivation, raw material used to extract the juice for fermentation, cultivation practices such as nitrogen fertilization and chemical weeding are performed; whereas in the “pé-de-cuba” preparation products of plant origin, such as corn meal and ground rice are routinely incorporated. The aim of this work was to study the effects of nitrogen fertilization and herbicide use in the sugarcane cultivation, the addition of cereals and heat treatment of the sugarcane juice on fermentation and chemical composition of cachaça. Initially it was implanted in IFNMG-Salinas Campus an area of approximately 1.0 hectare with the sugarcane hybrid RB765418. Posteriorly this sugarcane plantation was subdivided into plots and applied all cultivation practices of manual and chemical weedings versus fertilizations with ammonium sulfate and urea, totaling eight treatments. To evaluate the effects of these cultivation practices on must fermentation in pilot-scale, eight fermentation vats of 50L, in a controlled environment, were used, each one containing sugarcane juice extracted from plants of their respective treatments and a strain of Saccharomyces cerevisiae selected from the Salinas region/MG, for 10 consecutive days. To evaluate the effects of corn meal and ground rice were used four fermentation vats and to heat treatment plus three vats, all conducted in the same conditions above. Fermentation parameters such as the consumption of soluble solids, alcohol content and total acidity were analyzed. The vat with must from sugarcane juice subjected to cultivation practices: fertilization with ammonium sulfate and chemical weeding showed an increase in acidity. There was no significant difference between the control vat (only the yeast) and the vats with the addition of corn meal and ground rice. Regarding the heat treatment of the sugarcane juice, regardless of the treatment method, the vats had a lower consume of total soluble solids (°Brix), indicating a slower fermentation, and reduced alcohol content. Specifically for the vat with pasteurized sugarcane juice there was an increase in the acidity of the must. For the physico-chemical parameters was found higher n-propanol alcohol production in vats, whose broth was extracted from sugarcanes subjected to chemical weeding, and when combined with fertilization with ammonium sulfate there was decreased isoamyl alcohol production. It was found that the use of corn meal and ground rice did not interfere with physic-chemical parameters of distilled cachaça. Regardless of the method used, the heat treatment reduced the formation of isoamyl alcohol of distilled cachaças. Therefore, it was found that cultivation practices and addition of nutritional supplements used in this study, as well as heat treatment of sugarcane juice, resulted no benefits to justify their investments in search of increments and improvements on the fermentation and chemical composition of cachaça.

Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-15T19:38:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_AçãoAntioxidanteTempol.pdf: 8393690 bytes, checksum: 768d13552d00d72039317691c8824661 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-29T18:48:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_AçãoAntioxidanteTempol.pdf: 8393690 bytes, checksum: 768d13552d00d72039317691c8824661 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T18:48:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_AçãoAntioxidanteTempol.pdf: 8393690 bytes, checksum: 768d13552d00d72039317691c8824661 (MD5) Previous issue date: 2013 / A frutose é um açúcar altamente lipogênico que tem efeitos metabólicos drásticos no fígado e está associado a muitos componentes da síndrome metabólica. No entanto, não se sabe se a hiperinsulinemia desencadeada por frutose dietética, que sensibiliza a pressão sanguínea para a ingestão de sal, causa ou não hipertensão sustentada e se o estresse oxidativo contribui para a regulação da pressão arterial em tais condições. Assim, nesse estudo foi inicialmente avaliado o efeito da dieta com elevado teor de sal em ratos alimentados com suplementação de frutose na água e, em sequência, foi testado se radical superóxido contribui para a elevação da pressão sanguínea nesse modelo. Glicemia e trigliceridemia de jejum foram maiores em ratos alimentados com frutose do que em ratos controle, enquanto que o fígado também diferiu nesses animais, produzindo esteatose. Ratos alimentados com frutose sob dieta rica em sal, reduziram sensibilidade à insulina desenvolvendo hiperinsulinemia, o que levou a aumento dos níveis de sódio sérico. Somado a isso, observou-se peroxidação lipídica com diminuição do nível de defesas antioxidantes verificado pela menor atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e diminuição da razão glutationa reduzida/oxidada no fígado. Especificamente, tratamento com frutose não causou uma direta ação hipertensiva, enquanto sobrecarga de sal elevou significativamente pressão arterial sistólica. A magnitude da hipertensão foi associada ao consumo de sal. Porém, ratos tratados associadamente com alto teor de frutose e de sal, mesmo consumindo menos sal que o grupo tratado apenas com sal, apresentaram níveis pressóricos semelhantes de aumento de pressão, podendo-se atribuir um papel contributivo para a frutose na elevação da pressão arterial. Por outro lado, administração do antioxidante tempol, um mimético da superóxido dismutase que é a maior enzima envolvida na remoção do radical superóxido, preveniu o progressivo aumento da resposta pressórica encontrada para ratos alimentados com alto teor de frutose e sal relacionado à melhora de desordem metabólica. Dessa forma, pode-se considerar que o estresse oxidativo contribuiu para as alterações na pressão arterial sistêmica, indicando a participação do radical livre de oxigênio, superóxido, na manutenção da pressão sanguínea no modelo desenvolvido. __________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Fructose is a highly lipogenic sugar that has profound metabolic effects in the liver and is associated with many of the components of metabolic syndrome. However, it is not known whether hyperinsulinemia triggered by dietary fructose, which sensitizes the blood pressure to salt intake, causes sustained hypertension and if oxidative stress contributes to the regulation of arterial pressure in such conditions. So, the current study initially evaluated the effect of a high-salt and fructose-enriched diet in rats, and in sequence whether superoxide radicals contribute to increased blood pressure in this model. Fasting glycemia and triglyceridemia were higher in fructose-fed rats than in control rats, whereas the liver also differed in these animals, generating steatosis. Fructose-fed rats with high-salt diet had reduced insulin sensitivity triggering hyperinsulinemia, which led to increased levels of serum sodium. In addition, lipid peroxidation and decreased antioxidant defenses as verified by the lower activity of superoxide dismutase, catalase, and a lower ratio of reduced/oxidized glutathione in the liver. Specifically, the fructose treatment did not cause a direct hypertensive action, while salt overload significantly elevated systolic blood pressure. The magnitude of hypertension was associated with salt intake. Despite consuming less salt, rats treated with fructose and salt showed a pattern of blood pressure rise similar to those consuming a high-salt diet, which indicates that fructose contributes to the rise in blood pressure. Moreover, administration of the antioxidant tempol, a mimetic of superoxide dismutase, the most commonly involved enzyme in the removal of superoxide radicals, prevented a progressive increase in the hypertensive response in high-fructose and salt-fed rats, associated with the improvement of metabolic disorder. Thus, it is possible that oxidative stress contributed to changes in systemic blood pressure, indicating the involvement of the oxygen free radical, superoxide, in the maintenance of blood pressure in the model developed.

Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-14T20:14:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosModuladores.pdf: 1035006 bytes, checksum: 86c60d7f9c600a6ddcc7567806c112f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-29T18:49:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseElementosModuladores.pdf: 1035006 bytes, checksum: 86c60d7f9c600a6ddcc7567806c112f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T18:49:19Z (GMT). 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Estudos recentes tem mostrado uma possível co-regulação indireta entre os níveis de PTEN e de COX-2, mas até o momento, os resultados preliminares ainda não elucidaram esses mecanismos. Particularmente, em relação à Doença de Chagas, poucos são os estudos que focam na elucidação do processamento do mRNAs na doença e nos fatores que co-regulam a proteína COX-2. Sendo assim, objetivou se nesse estudo analisar os moduladores do processo pró-inflamatório/ hipertrófico em células H9c2 infectadas pela cepa Berenice-62 do T.cruzi, buscando a caracterização de marcadores moleculares do processo inicial da Doença de Chagas. Para isso, os tempos de infecção de 0, 2, 6, 12, 24 e 48 horas foram estudados, logo após 2 horas de interação com o parasito. A comprovação da infectividade foi feita por ensaios de microscopia pela coloração com Giemsa e Dapi. A análise transcricional de genes correlatos ao processo inflamatório/ hipertrófico e de microRNAs foram realizados por ensaios de qRT-PCRs e as análises das proteínas COX-2, PTEN, P-PTEN foram investigadas nos ensaios de Western blots. Outros ensaios bioquímicos, como o de viabilidade celular e o de mensuração de prostaglandina E2, foram realizados. Com os resultados, conclui-se que a infecção com a cepa Be-62 diminui a viabilidade celular após 48 horas de infecção e modula os níveis de expressão dos marcadores de hipertrofia cardíaca Anf, Bnp e β –myhc, além de modular o ambiente pró-inflamatório nos intervalos iniciais de infecção, considerando-se o aumento da expressão e da atividade da proteína COX-2 e no aumento na produção de PGE2. Os resultados também demonstraram uma relação entre os genes Cox-2, Pten, Akt, sugerindo uma possível correlação cruzada entre COX-2 e PTEN. Os microRNAs-26b, -463,-1 e -21, respectivamente, indicaram uma possível regulação pós-traducional das proteínas COX-2 e PTEN, demonstrando um papel fundamental na instalação do quadro de hipertrofia. Estudos futuros poderão validar o papel dessas moléculas como marcadores moleculares e espera-se que os resultados do presente estudo possam direcionar a caracterização de moléculas que auxiliem no prognóstico e tratamento da doença de maneira direcionada, considerando-se a grande variabilidade genética das cepas do T. cruzi. ____________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is responsible for significant mortality and morbidity in Central and South America, affecting a significant number of the world population. The disease develops over decades and the presence of inflammatory mediators and cardiac hypertrophy are common features. Searching for an understanding of the molecular mechanisms that occur during the inflammatory process, and that subsidize the characterization of molecular markers in Chagas disease, COX - 2 protein became an object of study. It is known that the regulation of this protein can occur at transcriptional and/ or post- translational level, involving a number of protein factors and including the involvement of miRNAs. Recent studies have shown a possible indirect co-regulation in the levels of PTEN and COX - 2, but so far the preliminary results not yet elucidated these mechanisms. Particularly in relation to Chagas disease, there are few studies that focus on the elucidation of the processing of mRNAs in this disease and in the factors that co - regulate COX - 2 protein. Therefore, this study was aimed to analyze the hypertrophic/ proinflammatory process modulators in H9c2 cells infected with strain Berenice -62 of the Trypanosoma cruzi, searching for characterize the molecular markers of the initial process of Chagas disease. For this reason, the time of infection of 0, 2, 6, 12, 24 and 48 hours were studied soon after 2 hours from the interaction with the parasite. The proof of the infectivity was performed by microscopy assays by the staining with Giemsa and Dapi. The transcriptional analysis of genes related to the inflammatory / hypertrophic process and microRNAs were performed by qRT- PCR assays and the analyzes of COX-2, PTEN, PTEN - P proteins were explored in Western blots assays. Other biochemical assays such as cell viability and measurement of prostaglandin E2 were performed. From the results, it is concluded that infection with Be- 62 strain decreases cell viability after 48 hours of infection and modulates the levels of expression of markers of cardiac hypertrophy Anf and Bnp β - myhc, in addition to modulate the environment pro-inflammatory in the initial intervals of infections, considering the increased expression and COX -2 protein activity and in the increased production of PGE2. The results also demonstrated a relationship among cox-2, pten, akt genes suggesting a possible cross- correlation between COX-2 and PTEN. MicroRNAs-26b, - 463, -21 and -1 respectively indicate a possible posttranslational regulation of COX-2 and PTEN protein, demonstrating a crucial role in the installation of hypertrophy. Future studies could validate the role of these molecules as molecular markers and it is expected that the results of this study may direct the characterization of molecules that assist in the prognosis and treatment of disease in targeted way, considering the high genetic variability of strains of T. cruzi.