Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326940.pdf: 2274596 bytes, checksum: 074ce9d264a989af3e9bdace4790ce98 (MD5) Previous issue date: 2014 / No Brasil, a Portaria MS 2.914/2011 exige a ausência de coliformes totais e E. coli na água tratada, entretanto é fundamental que o tratamento seja eficiente para todos os microrganismos patogênicos. A desinfecção nas Estações de Tratamento de Água (ETA) é comumente realizada com cloro. O adenovírus recombinante (rAdV) expressa proteína verde fluorescente (GFP) quando se replica nas células HEK 293A, e foi escolhido, como um modelo para avaliar a eficiência de desinfecção em amostras de água filtradas de duas ETAs (Lagoa do Peri (pH 6.9) e Morro dos Quadros (pH 6.5)), a 15°C e 20°C e com 0,2 mg/L e 0,5 mg/L de cloro livre. O tampão livre de demanda de cloro (BDF) (pH 6.9 e 8.0) foi utilizado como controle. As amostras foram caracterizadas físico-quimicamente e quanto ao padrão bacteriológico. A partir da curva da expressão da GFP, foi escolhido o período de 24h pós-infecção para os ensaios de citometria de fluxo (FACS) e microscopia de fluorescência (MF). Após padronizadas, as técnicas apresentaram como limite de detecção a diluição viral de 10-4 (FACS) e 10-6 (MF), sendo a MF escolhida para averiguar a inativação de rAdV por cloro. A técnica de qPCR foi escolhida como método molecular. O tempo necessário para inativar 4log10 de rAdV foi menor que 1 min (para 0,2 mg/L e 0,5 mg/L de cloro livre), utilizando MF, com exceção do BDF pH 8.0 (acima de 2,5 min para 4log10). O pH (6,5, 6,9 e 8.0) exerceu grande influência na eficiência de desinfecção. O ensaio de qPCR não forneceu informações a respeito de rAdV inativado. Os dados foram modelados (Chick-Watson) e observado que os valores de Ct para inativação de 4log10 foi menor que 0,25 para todas as condições experimentais, com exceção do BDF pH 8.0, com Ct acima de 1,249. Os valores de Ct são comparáveis aos reportados na literatura e menores do que os recomendados pela EPA. O modelo demonstrou ter se ajustado bem às condições experimentais realizadas e observadas. Também foram coletadas amostras de água tratada das ETAs (na saída da ETA e na rede de distribuição) e avaliado para coliformes totais, E. coli e adenovírus humano (HAdV), que foi detectado na rede de distribuição da ETA Morro dos Quadros (2,75.10³ UFP/L). Finalmente, foi possível comprovar que os adenovírus são rapidamente inativados em águas superficiais tratadas com cloro e que os adenovírus recombinantes mostraram-se bons modelos para esta avaliação.<br> / Abstract : In Brazil, the MS 2.914/2011 ordinance requires the absence of total coliforms and E. coli in treated water, however it is essential that water treatment is effective for all pathogens. Disinfection in Water Treatment Plants (WTP) is commonly performed with chlorine. The recombinant adenovirus (rAdV) expresses green fluorescent protein (GFP) when replicates in HEK 293A cells, and was chosen as a model to evaluate the efficiency of disinfection in filtered water samples from two WTP (Lagoa do Peri (pH 6.9) and Morro dos Quadros (pH 6.5)) under 15 ° C and 20 ° C with 0.2 mg/L and 0.5 mg/L free chlorine. Buffered demand free (BDF) (pH 6.9 and 8.0) was used as control. The samples were characterized physico-chemically as well for bacteriological standards. From curve of GFP expression, the 24-hour period post-infection for flow cytometry assays (FACS) analysis and fluorescence microscopy (FM) was selected. After standardized, techniques showed a detection limit for viral dilution of 10-4 (FACS) and 10-6 (FM) and FM was selected to investigate the decay of rAdV by chlorine. qPCR technique was employed as a molecular method. The time required to inactivate 4log10 of rAdV was less than 1 min (for 0.2 mg/L and 0.5 mg/L) using FM, except for BDF pH 8.0 (up to 2.5 min for 4log10). The pH (6.5, 6.9 and 8.0) had a great influence on the efficiency of disinfection. The qPCR assay was not able to provide information regarding rAdV inactivated. The data were modeled (Chick-Watson) and observed that the Ct values for inactivation of 4log10 was less than 0.25 for all experimental conditions, except for the BDF pH 8.0, with Ct over 1.249. The Ct values are comparable to those reported in the literature and smaller than those recommended by EPA. The model proved to have adjusted well to the experimental conditions used and observed. Samples of treated water from WTP (at the output of WTP and the distribution network) were evaluated for total coliforms, E. coli and human adenovirus (HAdV), which was detected in the distribution network of WTP Morro dos Quadros (2,75.10³ UFP/L). Finally, it was possible to prove that adenoviruses were rapidly inactivated in surface water treated with chlorine and that recombinant adenovirus proved to be good models for this evaluation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328651.pdf: 3974382 bytes, checksum: bfb7bd8797ae99923d3c35c17fcdab1c (MD5) Previous issue date: 2014 / O consumo de ostras pode ser responsável pela veiculação de doenças para humanos, pois estes animais podem acumular substâncias tóxicas e microrganismos patogênicos em seus tecidos. Vírus entéricos humanos podem apresentar padrões distintos de acumulação nas ostras, dificultando que sejam removidos durante a depuração. Estudos da cinética de decaimento de contaminantes microbiológicos e químicos nas ostras, durante a depuração, são escassos. O objetivo desse trabalho foi estudar a dinâmica de aquisição e eliminação de contaminantes químicos e microbiológicos, no meio ambiente e durante os processos de depuração. Esta pesquisa abrangeu duas etapas distintas, envolvendo a alocação de ostras por 14 dias em quatro locais na baía de Florianópolis-SC: dois liberados ao cultivo (RIB-Ribeirão da Ilha e SAL-Santo Antônio de Lisboa) e dois impróprios (TAP-Tapera e BUC-estuário do rio Bücheler). Na primeira etapa (capítulo I) foi medida a contaminação ambiental destes locais e na segunda (capítulo II), realizada a contaminação (diferentes níveis) das ostras, para que fossem submetidas aos testes de depuração, com diferentes tratamentos (7 dias). No capítulo I foram analisadas: ostras, água e sedimento marinhos dos locais, sendo que as amostras procedentes diretamente do laboratório fornecedor das ostras (Laboratório de Cultivo de Moluscos Marinhos/UFSC-LCMM) funcionaram como o tempo zero da contaminação (T0 dia). Foram detectados: (1) Bactérias: E. coli na água do mar (acima de 43 UFC/100 mL em TAP e BUC) e Salmonella sp. nas ostras (em BUC), por cultura bacteriana; (2) Protozoários: Cryptosporidium nas ostras (TAP) e Giardia na água do mar (BUC), pela Imunoseparação Magnética e Imunofluorescência tendo esta última sido sequenciada para a confirmação da espécie (G.duodenalis); (3) Vírus entéricos: Adenovírus Humano/HADV (nos quatro locais), Vírus da Hepatite A nas ostras (BUC), Norovírus Humano (NoV) GI nas ostras (TAP e BUC) e GII na água do mar (BUC), Poliomavírus-JC nas ostras (LCMM), todos por (RT) qPCR. Também se verificou a ausência de HAdV infecciosos nas ostras, por teste de Placa de Lise. (4) Pesticidas Organoclorados; Hidrocarbonetos Alifáticos/HAs e Policíclicos Aromáticos/HPAs; Alquibenzenos Lineares/LABs foram detectados em vários locais, por Cromatografia Gasosa, nas ostras e sedimentos. No capítulo II, somente ostras foram analisadas, antes e durante a depuração. Foram utilizadas lâmpadas UV (18 e 36 W) na descontaminação das águas de depuração e comparadas as cinéticas de decaimento dos contaminantes nos tecidos das ostras. Parte dos animais de cada local, foi artificialmente contaminada com HAdV2 e Norovírus Murino/MNV-1, funcionando como controles positivos de contaminação viral durante as depurações. Não houve eliminação dos HAdV e protozoários das ostras durante a depuração. MNV-1 foi eliminado após quatro dias de depuração. Também foram detectados HAs, HPAs e LABs, antes e após as depurações. Concluídos os testes, depuradoras com UV 36 W foram disponibilizadas em quatro restaurantes em Florianópolis e realizadas análises virais das ostras depuradas por quatro dias (43 amostras). Somente HAdV foi detectado (uma amostra) e não estava infeccioso. Laudos das análises foram entregues aos comerciantes. As contaminações detectadas ameaçam a produção de ostras em Florianópolis, sendo necessário o aumento na fiscalização nas regiões de cultivo. Embora a depuração tenha removido o MNV-1 (vírus com genoma de RNA, como a maioria dos vírus entéricos humanos veiculados pelas ostras), não eliminou outros patógenos e compostos orgânicos investigados. Além dos ensaios descritos na tese, também foram realizadas outras pesquisas (Apêndice A), referentes à bioacumulação diferencial das espécies de NoV GI e Sapovírus em ostras e inativação termal de Rotavírus em mexilhões durante o cozimento. Estas pesquisas adicionais foram realizadas durante estágio doutoral, 11 meses, no Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), na França.<br> / Abstract: The consumption of oysters may be responsible for transmission of diseases to humans because these animals can accumulate toxic substances and pathogenic microorganisms in their tissues. Human enteric viruses may exhibit distinct patterns of accumulation in oysters, making it difficult to be removed during depuration. Studies of the decay kinetics of microbiological and chemical contaminants in oysters, during depuration, are scarce. The aim of this work was to study the dynamics of acquisition and disposal of chemical and microbiological contaminants in the environment and during the process of depuration. This research comprised two stages, involving the allocation of oysters for 14 days in four locations in the Bay of Florianópolis-SC: two released for cultivation (RIB-Ribeirão da Ilha and SAL-Santo Antonio de Lisboa) and two improper (TAP-Tapera and BUC-Bücheler river estuary). In the first step (Chapter I), environmental contamination of these sites was measured and in the second (Chapter II), held contamination (different levels) of oysters, that were submitted to the depuration tests with different treatments (7 days). In the Chapter I, were analyzed: oyster, seawater and marine sediments. All samples obtained from the oyster supplier (Laboratory of Cultivation of Marine Mollusks/UFSC-LCMM) were considered time zero of contamination (T0 day). Were detected: (1) Bacteria: E. coli in seawater (above 43 CFU/100 mL in TAP and BUC) and Salmonella sp. in oysters (in BUC) by bacterial culture; (2) Protozoa: Cryptosporidium in oysters (TAP) and Giardia in seawater (BUC), by Immunomagnetic Separation and Immunofluorescence, and this was also been sequenced to confirm the species (G. duodenalis); (3) Enteric Viruses: Human Adenovirus / HAdV (in four locations), Hepatitis A virus in oysters (BUC), Human Norovirus GI (NoV GI) in oysters (TAP and BUC) and GII in seawater (BUC), Polyomavirus-JC in oysters (LCMM), all by (RT) qPCR. It was also verified the absence of infectious HAdV oysters by the Plaque Assay. (4) Organochlorine Pesticides; Aliphatic/AHs and Polycyclic Aromatic/PAHs Hydrocarbons; Linear alkylbenzenes/LABs were detected in several locations, by Gas Chromatography, in oysters and sediments. In Chapter II, only oysters were examined before and during depuration. UV lamps (18 and 36 W) were used in the decontamination of water and the kinetics of decay of contaminants was compared, in the oyster tissues. Part of the animals from each sitewas artificially contaminated with HAdV2 and Norovirus Murino/MNV-1, acting as positive controls of viral contamination during the depurations. There was no elimination of HAdV and protozoa from oysters during depuration. MNV-1 was eliminated after four days of depuration. AHs, LABs and PAHs were detected before and after the depurations. After the end of the laboratory tests, the depuration tanks with UV 36 W were allocated in four restaurants, in Florianopolis and viral analyzes of oysters depurated during four days (43 samples) were performed. Only HAdV was detected (one sample) and was not infectious. Reports of analyzes were delivered to traders. The contamination pointed hazards for oyster consumption and showed the importance for continuous surveillance in mollusks growing areas. Although depuration removed the MNV-1 (viruses with RNA genomes, such as most human enteric viruses transmitted by oysters) it did not eliminate other pathogens and organic compounds investigated. In addition to the tests described in the thesis, other research (Appendix A) related to differential bioaccumulation of NoV GI and Sapovirus species in oysters and the thermal inactivation of Rotavirus in mussels during cooking were performed. These additional studies were conducted during the doctoral stage during 11 months, at the Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), France.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331439.pdf: 2157111 bytes, checksum: 2643192ccd4945168ebb402a9fd09fa0 (MD5) Previous issue date: 2014 / A Engenharia Metabólica constitui-se como grande área de conhecimento que utiliza dados genômicos para estudo e mutação sítio-dirigida de organismos, objetivando melhores fatores de conversão de substrato em um produto desejado, geralmente de alto valor agregado. A metodologia empregada neste trabalho iniciou com uma reconstrução in silico da Clostridium acetobutylicum, bactéria conhecida pela grande produção de acetato, butirato e hidrogênio. Esta reconstrução foi substituída por outra mais recente e pronta para uso, mas ainda foi a melhor opção para a análise de nocaute de genes. Uma Análise de Sensibilidade revelou a possibilidade de substituição de substrato. Esta substituição de substrato foi testada experimentalmente por crescimento em batelada em biorreator anaeróbio. Os trabalhos de reconstrução aqui envolvidos serviram de referência para a correção do METoolbox, que após as correções apresentou os mesmos valores de FBA do COBRA Toolbox, constituindo-se assim como ferramenta bem estabelecida para o estudo de Engenharia Metabólica. Os estudos de Engenharia Metabólica visando maximizar a produção de hidrogênio indicaram a substituição de glicose como substrato por sacarose, maltose ou lactose. Nos ensaios experimentais, taxas de produção de hidrogênio semelhantes às obtidas com glicose foram obtidas com sacarose e maltose, mas claramente inferiores foram obtidas com lactose como substrato. Os estudos in silico indicaram também a deleção do gene CAC1742 como alternativa para maximizar a produção de hidrogênio, hipótese ainda não testada experimentalmente. A partir dos modelos não regulados já publicados, um modelo com regulação para a C. acetobutylicum foi feito, sendo seus resultados devidamente validados com dados experimentais para diferentes substratos, reproduzidos em Análise de Balanço de Fluxos (FBA), tanto em estado pseudo estacionário quanto dinâmico.<br> / Abstract: Metabolic Engineering established as wide area of knowledge that uses genomic data to study and site-directed mutation of organisms, aiming best yields of substrate to a desired product, usually with high benefit. The methodology in this work began with an in silico reconstruction of Clostridium acetobutylicum, a bacterium known for high production of acetate, butyrate and hydrogen. We replaced this reconstruction by a newer and ready for use, but it was still the best option for the analysis of gene knockout. A sensitivity analysis revealed the possibility of replacing substrate. We tested this substitution of substrate experimentally by growth in batch anaerobic bioreactor. We use the reconstruction work involved here as reference for the correction of METoolbox, that after presented the same values of FBA COBRA Toolbox, constituting as well established for the study of Metabolic Engineering tool. We made Metabolic Engineering studies to maximize hydrogen production, indicating the replacement of glucose as substrate by sucrose, maltose or lactose. In experimental testing, glucose's similar hydrogen production rates has obtained with sucrose and maltose, but clearly below were obtaine with lactose as substrate. The in silico studies also indicated the deletion of CAC1742 gene as an alternative to maximize hydrogen production, experimentally untested hypothesis. From the unregulated models already published, we made a regulated model for C. acetobutylicum, with results well validated with experimental data for different substrates, played on Flux Balance Analysis (FBA), in pseudo steady state and dynamic simulation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329718.pdf: 3695393 bytes, checksum: 294952933ff1a99855d55c84205a1c81 (MD5) Previous issue date: 2013 / A utilização de fluido supercrítico para fracionamento e purificação de misturas complexas tem sido cada vez mais estudada e aplicada em diferentes matrizes durante as últimas décadas. Este processo apresenta uma tecnologia inovadora para a remoção seletiva de monoterpenos e a purificação ou enriquecimento de terpenos oxigenados bioativos. Estes compostos possuem um alto potencial na indústria farmacêutica, cosmética e de alimentos. A pimenta rosa (Schinus terebinthifolius raddi), membro da família Anacardiaceae e amplamente distribuída ao longo da costa do território brasileiro, possui várias ações terapêuticas, tais como: cicatrizante, antisséptica, antifúngica e antiinflamatória. Além destas, recentemente a pimenta rosa apresentou potencial citotóxico em linhagens de células cancerosas. Visando a aplicação de compostos bioativos de Schinus terebinthifolius raddi na área biomédica, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um protocolo para a obtenção e separação destes compostos a partir de extração com fluido supercrítico. Para isto, diferentes condições operacionais de extração foram avaliadas. Os resultados obtidos apresentaram a existência de duas frações com diferente composição química, quando 80 bar de pressão a 35°C foram utilizados. Esta condição de operação apresentou o melhor fracionamento dos extratos. Com a finalidade de otimizar a metodologia de separação utilizada, foi realizada uma avaliação do comportamento dos compostos químicos ao longo do processo de extração. A primeira fração obtida do extrato apresenta os seguintes compostos majoritários: alfa-felandreno, delta-3-carene e limoneno. Enquanto que a segunda, beta-Elemen-7 alfa-ol, Elemol e beta-elemene. Avaliação da atividade citotóxica das frações em linhagens de células leucêmicas (Leucemia mieloide crônica agudizada e Leucemia aguda linfoblástica) foi realizada. De acordo com os resultados obtidos observou-se que fração 1 obtida na condição operacional de 80 bar e 35°C apresenta alta atividade citotóxica, muito maior inclusive quando comparada à atividade do óleo essencial obtido pela técnica tradicional de hidrodestilação, enquanto que a fração 2 apresentou um estímulo para o crescimento das células cancerígenas.<br> / Abstract: The use of supercritical fluid fractionation and purification of complex mixtures has been increasingly studied and used in different matrices during the last decades. This process presents an innovative technology for the selective removal of monoterpenes and purification or enrichment of bioactive oxygenated terpenes. These compounds have a high potential in the pharmaceutical, cosmetic and food industry. The pink pepper (Schinus terebinthifolius raddi), member of the Anacardiaceae family and widely distributed along the coast of Brazil, has several therapeutic actions, such as healing, antiseptic , antifungal and anti - inflammatory. Apart from these recently introduced pink pepper cytotoxic potential in cancer cell lines. Aiming at the application of bioactive compounds Schinus terebinthifolius raddi in the biomedical field, this study aimed to develop a protocol for the collection and separation of these compounds from supercritical fluid extraction. For this, different operating conditions for extraction were evaluated. The results obtained showed the presence of two fractions with different chemical composition, when 80 bar pressure at 35° C were used. This operating condition showed the best fractionation of the extracts. In order to optimize the fractionation methodology used, an assessment of the behavior of chemicals throughout the extraction process compounds was performed. The first fraction obtained from the extract has the following major compounds: alpha- phellandrene , delta- 3 - carene and limonene. While the second ele- beta- ol - 7 alpha, and beta- elemeneelemol. Evaluation of the cytotoxic activity of fractions in leukemic cell lines (acute on chronic myeloid leukemia and acute lymphoblastic leukemia) was performed. The results showed that fraction 1 obtained from the operating condition 80 bar and 35°C has high cytotoxic activity even much greater when compared to the essential oil obtained by the traditional technique of hydrodistillation activity, whereas fraction 2 presented a stimulus for the growth of cancer cells.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:02:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330550.pdf: 3803484 bytes, checksum: e196fb8cfcc644e6109788e03268875f (MD5) Previous issue date: 2014 / Leishmania (Viannia) braziliensis, Trypanosoma rangeli e o Trypanosoma cruzi são parasitos hemoflagelados pertencentes à Ordem Kinetoplastida, família Trypanosomatidae, capazes de infectar insetos, animais silvestres e domésticos, assim como o homem. Durante seu ciclo de vida, estes parasitos são expostos a uma grande quantidade de espécies reativas do oxigênio (ERO) e do nitrogênio (ERN), o que promove sua eliminação dentro dos hospedeiros. Por sua vez, os parasitos adotam diferentes mecanismos de defesa para lidar com essas condições de estresse, dentre dos quais, encontram-se um elaborado sistema antioxidante composto de moléculas e enzimas responsáveis pela eliminação das ERO e/ou das ERN. Nesse sentido, em tripanosomátidos a tripanotiona T[SH]2 é a molécula que eficientemente regula a homeostase redox, sendo chave no mecanismo de defesa antioxidante. A síntese da T[SH]2 depende da disponibilidade de seus precursores como a cisteína, um aminoácido sulfurado implicado em diversos processos celulares como a estabilidade, a estrutura e a regulação da atividade catalítica de várias proteínas. Duas vias diferentes para a biossíntese de cisteína têm sido descritas, a via de síntese de novo, catalisada principalmente pela Cisteína Sintase (CS), e a via de transulfuração reversa (RTS), catalisada pela Cistationina ß-Sintase (CßS). Uma vez que o metabolismo da cisteína é crucial para a biossíntese da tripanotiona, a presente proposta visou determinar a função que as proteinas CS e CßS desempenham na resposta antioxidante destes parasitos. Assim sendo, realizamos a caracterização molecular e bioquímica dos genes da CS e CßS em parasitos sob condições de estresse oxidativo e nitrosativo in vitro. Os resultados demonstram claras diferenças na biossíntese de cisteína entre estes parasitos. Enquanto L. braziliensis e T. cruzi possuem as rotas de novo e RTS ativas, o T. rangeli possui somente a via RTS funcional. A avaliação da expressão das proteínas CS e CßS nas diferentes formas evolutivas destes parasitos revelou uma expressão estágio-dependente das duas proteínas em L. braziliensis e em T. cruzi, sendo a CS mais expressa nas formas amastigotas e a CßS nas formas promastigotas e epimastigotas, respectivamente. Por sua vez, em T. rangeli a CS não foi detectada e nenhum tipo de modulação foi encontrado para CßS entre as formas epimastigota e tripomastigota. Os ensaios de dose-resposta ao estresse por H2O2 e SNAP in vitro revelaram diferenças nos perfis de sensibilidade dos parasitos. O T. rangeli mostrou-se como o parasito mais sensível ao H2O2, porém o mais resistente ao SNAP, enquanto L. braziliensis apresentou a maior resistência ao H2O2 e a maior sensibilidade ao SNAP. Para Leishmania houve uma associação entre o aumento da expressão e da atividade da CS e da CßS com o aumento da concentração de tióis totais em resposta à indução de estresse oxidativo e nitrosativo in vitro. Os resultados das análises funcionais mostraram que o aumento na expressão de CS e de CßS induz resistência dos parasitos mutantes ao estresse oxidativo em relação às cepas selvagens. Neste estudo demonstrou-se que alterações nos níveis de expressão e de atividade das proteínas CS e CßS em L. braziliensis e T. rangeli estão relacionadas com a sobrevivência destes parasitos sob condições de estresse oxidativo.<br> / Abstract: Leishmania (Viannia) braziliensis, Trypanosoma rangeli e o Trypanosoma cruzi, are hemoflagellates parasites belonging to the order Kinetoplastida, family Trypanosomatidae, can infect insects, and animals as well as humans. During their complex life cycle, they are exposed to a large amount of reactive oxygen species or reactive nitrogen species (ROS and RNS) generated by the host allowing their elimination. In turn, parasites adopt various defense mechanisms to cope with oxidative or nitrosative stress, they have developed an elaborate antioxidant system composed of molecules and enzymes to scavenge these ROS and RNS. In this sense, trypanothione T[SH]2 is which efficiently regulate the redox homeostasis on these parasites. The synthesis of trypanothione depends on the availability of cysteine, a sulfur-containing amino acid implicated in several processes, including the stability, structure, regulation of catalytic activity of various proteins. Two different routes for cysteine biosynthesis have been described: de novo or assimilatory where CS is regulated key enzyme and reverse-transsulfuration (RTS) pathways with a CßS as regulated key enzyme. Because the cysteine metabolism is considered crucial in maintaining the reducing environment for trypanosomatids due to its importance as a precursor for the biosynthesis of trypanothione, this proposal aimed to determine the role of the CS and CßS in the antioxidant response of these parasites by molecular and biochemical characterization of the genes encoding these proteins in the parasite under oxidative and nitrosative stress in vitro. Our results clearly demonstrated differences between these parasites in the cysteine biosynthesis. L. braziliensis and T. cruzi have active the two pathways (de novo and RTS), whereas T. rangeli only has the RTS pathway. The expression and activities analyses of CS and CßS in the different developmental forms of the parasites revealed that in L. braziliensis and T. cruzi there are a stage-specific association, where CS is more active and mostly expressed in amastigotes and CßS is associated with promastigotes and epimastigotes forms, respectively. Unlike in T. rangeli CS was not detected and no stage-specific association was found for CßS. The dose response assay to H2O2 and SNAP shown differences in susceptibility profiles for these parasites. T. rangeli was more susceptible to H2O2, but more resistant to SNAP, while L. braziliensis was more resistant to H2O2, but more sensitive to SNAP. Additionally, in Leishmania there was a clear association between the increased levels of protein expression and activity of LbrCS and LbrCßS with the elevated levels of total thiols concentration in response to oxidative and nitrosative stress in vitro. In the functional analyses, we found an enhanced ability of parasites overexpressing CS and CßS to resist oxidative stress when compared to the control parasites. In this study we clearly demonstrated that changes in the expression protein and activity levels of CS and CßS may be related to survival to oxidative stress conditions in L. braziliensis and T. rangeli.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333908.pdf: 2474792 bytes, checksum: 31b6a4f1b36c9d6ad665a3d9780fa243 (MD5) Previous issue date: 2015 / As atividades de lavra a céu aberto do carvão mineral no sul de Santa Catarina impactaram aproximadamente 6.700 ha de solo. A revegetação é uma alternativa que auxilia no processo de recuperação de áreas degradadas, e o emprego de leguminosas herbáceas inoculadas com bactérias fixadoras de nitrogênio é motivado pela dificuldade em se implantar uma cobertura vegetal nesses locais, devido principalmente à baixa disponibilidade de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi avaliar, dentre 16 rizóbios autóctones da região carbonífera em Criciúma, aqueles com maior potencial simbiótico para as leguminosas herbáceas Vicia sativa (Ervilhaca) e Calopogonium mucunoides (Calopogônio). Foram conduzidos ensaios em casa de vegetação contendo 17 tratamentos de inoculação (16 rizóbios autóctones + estirperecomendada para cada leguminosa), além de dois tratamentos sem inoculação (com e sem nitrogênio mineral). Após 60 dias, foi avaliada a nodulação, crescimento, absorção de N e eficiência simbiótica. A capacidade promotora do crescimento vegetal foi avaliada pela produção de ácido indolacético, ACC deaminase, sideróforos e solubilização de fosfato. A classificação filogénetica dos isolados foi realizada por sequenciamento parcial do gene rDNA 16S. Dentre os rizóbios capazes de nodular as leguminosas herbáceas, apenas UFSC-M8 mostrou-se eficiente para a Ervilhaca. Foi verificada a presença de mais de um mecanismo de promoção do crescimento no mesmo isolado, destacando-se UFSC-M8 por apresentar todas as características avaliadas. Os isolados foram classificados como pertencentes aos gêneros Rhizobium, Burkholderia e Gluconobacter. Os resultados sugerem que a inoculação da Ervilhaca com o isolado de rizóbio UFSC-M8 classificada como Burkholderia sp. é uma alternativa promissora para testes de inoculação a campo visando a revegetação das áreas impactadas pela mineração de carvão.<br> / Abstract: The charcoal open pit mining in the south of Santa Catarina state wasinappropriately developed, impacting approximately 6,700 ha. Revegetation is an alternative that helps in the recovery of these areasand the use of herbaceous legumes inoculated with nitrogen fixing bacteria is motivated by the difficulty to implement a vegetation coverin these places, mainly due to the low availability of nutrients. The objective of this work was to evaluate, among 16 autochthonous rhizobia from the coal mining area of Criciúma, Santa Catarina, those with the greatest potential for making symbiosys with the herbaceous legumes Vicia sativa (Ervilhaca) and Calopogonium mucunoides (Calopogônio). Tests were conducted in greenhouse containing 17 inoculation treatments (16 autochthonous rhizobia + recommended strain for each legume), plus two treatments without inoculation (withand without mineral nitrogen). After 60 days, the nodulation, growth, Nuptake and symbiotic efficiency were evaluated. The capacity ofpromoting plant growth was assessed by determining the production ofindol acetic acid, ACC deaminase, siderophores and inorganic phosphate solubilization. The phylogenetic classification of the isolates was performed by sequencing the 16S rDNA gene. Among the rhizobia capable of nodulating the herbaceous legumes, only UFSC-M8 was efficient for Vicia sativa. It was found the presence of more than one growth-promoting mechanism in the same organism, and the isolate UFSC-M8 presented all of them. The isolates were classified as belonging to the genera Rhizobium, Burkholderia and Gluconobacter. The results suggest the inoculation of Vicia sativa with the rhizobium UFSC-M8, classified as Burkholderia sp., is a promising alternative for revegetation field trials to recover coal mining degraded areas.

Submitted by Tatiana Oliveira (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2012-05-20T23:46:19Z No. of bitstreams: 1 alexandre_s_freire_ioc_ebs_0019_2009.pdf: 1308505 bytes, checksum: c7f7d30c3e4948ed48a24eab9058e569 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-20T23:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandre_s_freire_ioc_ebs_0019_2009.pdf: 1308505 bytes, checksum: c7f7d30c3e4948ed48a24eab9058e569 (MD5) Previous issue date: 2009 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz . Rio de Janeiro,RJ, Brasil / A produção do conhecimento dá-se de forma mais veloz do que as mudanças educacionais podem acompanhar. Em Biologia, muitas novas teorias são rapidamente traduzidas em produtos que são, por sua vez, absorvidos pela sociedade. É necessário discutir os novos conceitos juntamente com as idéias clássicas no Ensino Médio. Esse trabalho tem como objetivo discutir a Genética Clássica e moderna a partir da avaliação: i) do espaço dedicado [aos esses] assuntos nos livros didáticos; ii) da análise dos posicionamentos dos estudantes acerca dos novos conceitos da “Nova Biologia”; iii) do desenvolvimento e da discussão do uso do “Jogo do Genoma” entre estudantes de Ensino Médio. Para responder a esses questionamentos, os resultados estão divididos em três capítulos, além do Anexo I (Xavier et al., 2006). O artigo no Anexo I avaliou o conteúdo dos livros didáticos. Um total de 12 livros foi analisado quanti e qualitativamente. Os resultados deste artigo sugerem que apenas alguns livros apresentam termos associados à “Nova Biologia”, além de haver de muito espaço dedicado a termos clássicos da Genética.O capítulo 5.1 demonstrou as visões dos estudantes em relação aos conceitos da “Nova Biologia”. Questionários e entrevistas semi-estruturadas foram aplicados em colégios privados e públicos de duas cidades do estado do Rio de Janeiro. Os resultados sugerem que os estudantes sabem sobre os conceitos relacionados à “Nova Biologia”, especialmente aqueles que estão sendo discutidos já mais tempo e mais amplamente pela mídia. O capítulo 5.2 fala sobre a elaboração do “Jogo do Genoma”. O capítulo 5.3 discute o uso do jogo em turmas do terceiro ano de escolas de Ensino Médio do município de Petrópolis, no estado do Rio. Os estudantes jogaram o jogo e responderam perguntas para que as impressões sobre o jogo pudessem ser obtidas. Os resultados sugerem que o Jogo do Genoma pode ser utilizado em aulas de Genética para motivar os alunos a participar mais ativamente no seu próprio aprendizado. Neste trabalho, foi observado que os livros didáticos não abrangem o conteúdo mínimo relativo aos avanços biotecnológicos, e os estudantes não são fluentes na maioria dos temas da “Nova Biologia”. Por outro lado, o “Jogo do Genoma” parece motivar os alunos de forma que atuem como uma ferramenta auxiliar e eficiente para o ensino de Genética e que também poderá ser usado no ensino de Biologia. / The production of knowledge takes place more quickly than changes in education can follow. In biology, many new theories are quickly translated into products that are in turn absorbed by society. It is necessary to discuss the new concepts together with the classical ideas in high school. This paper aims to discuss the classical and modern genetics from the evaluation: i) the space dedicated to [these] issues in textbooks, ii) the analysis of placements of students about new concepts of "New Biology", iii) development and discussion of the use of "Game of the Genome" among high school students. To answer these questions, the results are divided into three chapters, in addition to Annex I (Xavier et al., 2006). Article in Annex I assessed the content of textbooks. A total of 12 books was analyzed quantitative and qualitatively. The results of this paper suggest that only a few books have terms associated with "New Biology", besides having a lot of space devoted to the classical terms Genética.O Section 5.1 demonstrated the views of students about the concepts of "New Biology". Questionnaires and semi-structured interviews were applied to public and private schools in two cities in the state of Rio de Janeiro. The results suggest that students know about the concepts related to the "New Biology", especially those that are being discussed now longer and more widely by the media. Chapter 5.2 discusses the development of the "Game of the Genome." Chapter 5.3 discusses the use of the game in the third year classes of high schools in the city of Petrópolis, State of Rio Students played the game and answered questions for the impressions of the game could be obtained. The results suggest that the Genome Game can be used in genetics classes to motivate students to participate more actively in their own learning. In this study, we observed that textbooks do not cover the minimum content on the advances in biotechnology, and students are not proficient in most of the themes of "New Biology". On the other hand, the "Game of the Genome" seems to motivate students so that they act as an auxiliary tool and efficient for teaching genetics and can also be used in teaching biology.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 176.pdf: 1851497 bytes, checksum: a525cff68193dbcc138f9ace5fb3f31d (MD5) Previous issue date: 2000 / Analisa as dimensoes psicossociais do acidente com material biológico no trabalho de profissionais de saúde de um hospital geral. Os fatores de vulnerabilidade ao HIV, as condiçoes, a organizaçao e o processo de trabalho hospitalar, a relaçao dos efeitos colaterais com os fenômenos psicossomáticos, as discrepâncias entre o trabalho prescrito e real além de algumas questöes de gênero sao temas que discute-se no desenvolvimento dessa pesquisa. No ano de 1997, o Hospital dos Servidores do Rio de Janeiro registrou 53 acidentes com material biológico. Em 1998, a Comissao de Saúde do Trabalhador notificou 161 acidentes com predominância do sexo feminino, sendo 74 necessitaram de profilaxia para HIV. Realizou-se entrevistas no HSE-RJ com 21 trabalhadores (as) de saúde das categorias profissionais que mais se acidentaram nos anos de 1997 e 1998. Adotou-se a metodologia qualitativa com entrevistas individuais, sigilosas e anônimas no local de trabalho, acompanhadas de um diário de campo e de observaçao participante. As dimensoes psicossociais do acidente se mostraram na pesquisa através de um processo dinâmico e complexo que envolve a precarizaçao do trabalho hospitalar, as repercussoes psicossociais pós-acidente no trabalho e na família e sua associaçao com o HIV/AIDS e as reaçoes psicossomáticas pós-profilaxia. Privilegia a experiência subjetiva dos (as) trabalhadores (as) sobre o acidente de trabalho, suas repercussoes psicossociais além da percepçao sobre a atividade que desenvolvem, bem como o ambiente de trabalho em geral. A visao da medicina do trabalho ainda é predominante nas análises dos acidentes em hospitais, individualizando-os e prevalecendo a concepçao de ato inseguro. Um dos grandes problemas é que a dimensao psicossocial nao é incorporada na compreensao dos acidentes no trabalho hospitalar.

SANTOS, E. C. M. Preparação e caracterização físico-química e toxicológica de filmes comestíveis de colágeno-galactomanana para revestimento de frutos tropicais. 2007. 111 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-01T21:43:37Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_santosecm.pdf: 1272201 bytes, checksum: 19e8dbfae22d4bad02f3c4e2b9c9c7bd (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T13:16:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_santosecm.pdf: 1272201 bytes, checksum: 19e8dbfae22d4bad02f3c4e2b9c9c7bd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T13:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_santosecm.pdf: 1272201 bytes, checksum: 19e8dbfae22d4bad02f3c4e2b9c9c7bd (MD5) Previous issue date: 2007 / Neste trabalho objetivou-se à preparação e caracterização físico-química e toxicológica de Filmes Comestíveis não-tóxicos, preparados a partir de galactomanana de endosperma de sementes de Adenanthera pavonina e Caesalpinia pulcherrima e colágeno extraído de serosa bovina aditivados com glicerol com o objetivo de prolongar o tempo de prateleira de frutas. Inicialmente testou-se a toxicidade dos polissacarídeos isolados. A galactomanana foi administrada por sonda gástrica durante três meses, a grupos de 10 ratos (5 machos e 5 fêmeas). A variação do peso corpóreo, testes glicêmicos e colesterol total, tanto nos animais machos como nas fêmeas, não apresentaram alterações ou efeitos que indicassem efeito tóxico ou antinutricional, sugerindo que seu uso é viável na utilização de filmes comestíveis para o revestimento de frutos. Em seguida foram estudados os efeitos do glicerol nas propriedades físico-químicas de filmes de Colágeno-Galactomanana. Os filmes foram preparados a partir de solução de Colágeno-Galactomanana de Adenanthera pavonina na proporção de (1:1), aditivados com glicerol nas concentrações de 1,00, 2,50 e 6,00%, formatados em moldes de acrílico e secos em capela de fluxo laminar. As análises mostraram que o aumento da concentração de glicerol provoca uma diminuição da absorção de umidade, uma vez que, como visto nas análises termogravimétricas os filmes com maior concentração de glicerol (6,00%) são os que perdem mais água na temperatura de 100 ºC, indicando uma saturação de umidade dos filmes. A redução das interações intermoleculares entre as cadeias dos biopolímeros por parte do glicerol produz interfaces ativas que aumentam a retenção de água entre as matrizes internas de suas moléculas. O infravermelho por ATR mostrou a manutenção do polissacarídeo nos filmes, e a conservação da integridade estrutural do colágeno com a adição do glicerol. Observou-se que as propriedades desejadas como absorção de umidade é conseguida com filmes aditivados com 1,00% de glicerol. As análises de molhabilidade mostraram que a melhor formulação para manga foi conseguida com 1,5% de colágeno e 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima com 1,0% de glicerol e 0,5% de polissacarídeo de A. pavonina com 1,5% de glicerol, para maçã a melhor formulação foi de 1,5% de colágeno com 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima e 0,5% de A. pavonina com 0% de glicerol. Por Designer Experimental otimizou-se a viscosidade relativa para as misturas ColGal e encontrou-se que a faixa ótima é de 2,0 a 2,2 mg/g para concentração de colágeno e 1,1 a 1,2 mg/mL para galactomanana de C. pulcherrima e 1,4 a 1,6 mg/mL para A. pavonina. Através desta metodologia observou-se ainda a ocorrência de sinergismo para a viscosidade nas soluções preparadas e que o constituinte que mais contribui para este fenômeno é a galactomanana nas misturas com A. pavonina. Estes resultados nos mostram um vasto campo científico de investigações com a utilização de outras técnicas de caracterização para a elucidação da melhor formulação para aplicação destes materiais como recobrimentos comestíveis na conservação de frutas e vegetais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347272.pdf: 4738678 bytes, checksum: 9230052a60be9c4318c1b312fcdc99bb (MD5) Previous issue date: 2017 / O petróleo apresenta em sua composição compostos sulfurosos, considerados contaminantes, que geram problemas técnicos no processo de refino, além de aumentar os custos com o tratamento das frações de petróleo. Durante a combustão dos combustíveis estes compostos são convertidos a gases tóxicos, que em contato com a umidade do ar transformam-se em ácidos, causando prejuízos ambientais como a chuva ácida e à saúde humana. A biodessulfurização (BDS) é uma biotecnologia para a remoção seletiva de compostos heterocíclicos de enxofre sob condições amenas de temperatura e pressão. E por isso vem sendo amplamente estudada como alternativa aos processos convencionais, visando atender as normas ambientais vigentes. Em estudos anteriores com a estirpe Rhodococcus erythropolis ATCC 4277, observou-se que a concentração das fontes de nitrogênio e carbono, no meio de fermentação do sistema de BDS, influenciou na remoção de enxofre e nitrogênio do gasóleo pesado (GOP). Neste trabalho, então, foram otimizadas as condições nutricionais do meio sintético, o que permitiu reduzir o tempo de fermentação, alcançando uma remoção de enxofre superior a 70,0 % (em massa). Assim, atingiu-se uma elevada velocidade específica de degradação, com valores superiores a 4.500 mg de enxofre. kg de GOP-1. h-1. Resultados expressivos também foram alcançados através do emprego do trub e da manipueira como substitutos para o meio sintético de fermentação, assim como para o acelerador de compostagem Organti H-Biol®, estudado também como substituto para a estirpe dessulfurizante R. erythropolis. Com o trub atingiu-se uma remoção de enxofre do GOP de 70,0 % em apenas uma 1 h de fermentação, enquanto para a Manipueira alcançou-se uma remoção máxima de 75,0 % em 12 h. O acelerador de compostagem promoveu uma dessulfurização de até 71,8 %, sendo aplicado, neste caso, apenas 5,00 % (em massa) do produto. Deste modo, os resultados obtidos fomentam a perspectiva de ampliar a escala de estudo e representam um avanço para aplicação desta biotecnologia, uma vez que superam àqueles obtidos, anteriormente, na dessulfurização do gasóleo pesado através da biodessulfurização. / Abstract: Petroleum presents in its composition sulfurous compounds, considered contaminants that generate technical problems in the refining process, besides increasing the costs with the treatment of petroleum fractions. During the combustion of fuels these compounds are converted to toxic gases, which in contact with the humidity of the air transform into acids, causing environmental damages such as acid rain and human health. Biodesulfurization (BDS) is a biotechnology for the selective removal of heterocyclic sulfur compounds under mild conditions of temperature and pressure. Therefore, it has been widely studied as an alternative to conventional processes, in order to meet current environmental standards. In previous studies with the Rhodococcus erythropolis ATCC 4277 strain, it was observed that the concentration of nitrogen and carbon sources in the fermentation medium of the BDS system influenced the removal of sulfur and nitrogen from heavy gas oil (HGO). In this work, the nutritional conditions of the synthetic medium were optimized, which allowed to reduce the fermentation time, reaching a sulfur removal of more than 70.0% (in mass). Thus, a high rate of degradation was reached, with values higher than 4,500 mg of sulfur. kg HGO-1. h-1. Expressive results were also obtained through the use of trub and manipueira as substitutes for the synthetic medium of fermentation, as well as for the Organti H-Biol® composting accelerator, also studied as a substitute for the R. erythropolis desulfurizing strain. With the trub a sulfur removal of 70.0% HGO was achieved in only 1 h of fermentation, while for Manipueira a maximum removal of 75.0% was achieved in 12 h. The compost accelerator promoted desulfurization of up to 71.8%, in which case only 5.00% (in mass) of the product was applied. Thus, the results obtained encourage the prospect of expanding the scale of study and represent a step forward in the application of this biotechnology, since they exceed those previously obtained in the desulfurization of heavy gas oil through biodesulfurization.