Moluscos têm sido empregados como bioindicadores em estudos de contaminação ambiental. Nesse contexto, o caramujo de água doce Biomphalaria glabrata tem sido avaliado como um bom modelo laboratorial, e estudos prévios apontaram sua aplicação na pesquisa ambiental. A proteína HSP70 é uma molécula de 70 kDa, pertencente a uma família de proteínas com papel na manutenção da homeostase dos seres vivos: as proteínas de choque térmico (HSPs); e vem sendo estudada como potencial biomarcador de dano ambiental, indicando estresse e protegendo os organismos dos danos às proteínas. Neste trabalho, foi caracterizada a proteína HSP70 de B. glabrata pelo Western blot, com o objetivo de seu emprego em aplicações ambientais futuras. Para isso, caramujos de 5-6 meses de idade, com diâmetro de concha de 14,4 (±1,7) mm, foram expostos ao calor e ao cloreto de cádmio (CdCl2) a fim de se verificar a resposta desta proteína frente a esses estresses. Os animais foram dissecados para investigação da indução da HSP70. As proteínas foram extraídas dos tecidos com tampão RIPA, separadas em eletroforese desnaturante em gel de poliacrilamida, transferidas para uma membrana de nitrocelulose e detectadas com anticorpo específico para HSP70. A CL50/96h foi determinada como sendo 0,34 (0,30-0,37) ppm para o CdCl2 e serviu de referência para os experimentos de indução da proteína. Foi observado que a exposição a temperaturas subletais aumentou a resistência dos caramujos à temperatura letal de 42 °C. Exposições prévias ao calor de 33 °C e ao CdCl2 a 0,22 ppm aumentou a sobrevivência dos caramujos B. glabrata à concentração letal de CdCl2 (0,7 ppm) e à temperatura letal (42 °C), respectivamente. Os achados do Western blot apontaram para um possível papel da HSP70 nesse processo. Os resultados mostraram relação entre a proteína HSP70 e o aumento na sobrevivência aos estímulos letais após prévia exposição a estresses moderados. O Western blot mostrou uma indução da HSP70 nos grupos pré-expostos, se comparados aos grupos controles. A glândula digestiva foi o tecido mais responsivo, no que concerne à indução da proteína HSP70, comparando com tecidos de cabeça/pé e ovoteste. Foi encontrado o pico de indução da HSP70 nos caramujos B. glabrata após 48 horas de exposição ao calor de 33 °C, e após 96 horas de exposição ao CdCl2 a 0,22 ppm. Apesar do bem conhecido papel da HSP70 na termotolerância e tolerância a outros agentes estressores nos organismos vivos, esta foi a primeira vez que isto foi demonstrado no B. glabrata, oferecendo subsídios para a sua aplicação em estudos de monitoramento ambiental. Os resultados apresentados aqui abrem o caminho para estudos futuros dessa proteína no molusco, e fornecem mais bases para o conhecimento do B. glabrata. / Molluscs have been employed as bioindicators in studies of environmental stress. In this way the freshwater snail Biomphalaria glabrata has been evaluated as a good laboratory model, and previous studies have pointed for its application in environmental research. The HSP70 protein is a molecule of 70 kDa from a family of proteins with role in maintaining homeostasis: the Heat Shock Proteins (HSPs), and it has been studied as a potential biomarker for environmental injury indicating stress and providing protection against the protein damage. In this work, the protein HSP70 was characterized in B. glabrata by Western blotting aiming its employment in future environmental applications. To this purpose, 5-6 months old snails, with shell diameter of 14,4 (±1,7) mm, were exposed to heat and to cadmium chloride (CdCl2) in order to verify the response of this protein to the stresses. Animals were dissected to investigate induction of HSP70. Proteins were extracted from tissues with RIPA buffer, fractionated in denaturing polyacrilamide gel electrophoresis, transferred to nitrocellulose membrane, and detected with a HSP70-specific antibody. The CL50/96h was determined as 0,34 (0,30-0,37) ppm for CdCl2 and served as reference in the experiments for protein induction. It was observed that exposure to sublethal temperatures improved the resistance of snails B. glabrata to the lethal temperature of 42 ºC. Previous sublethal exposure to heat at 33 °C and to CdCl2 at 0,22 ppm improved the survival of snails B. glabrata to a lethal concentration of CdCl2 (0,7 ppm) and to a lethal temperature (42 ºC), respectively. The findings of Western blot pointed to a possible role of HSP70 protein in this process. Results showed a correlation between HSP70 and the improvement of survival to lethal stimuli after a previous exposure to mild stresses. The Western blot showed an induction of HSP70 protein in the preexposed groups as compared to the control ones. The digestive gland was the most responsive tissue to stress regarding the HSP70 protein induction compared with heat/foot and ovotestis. An induction peak of HSP70 was found after 48 hours of exposure to heat at 33 °C, and after 96 hours of exposure to CdCl2 at 0,22 ppm. Despite of the well known role of HSP70 in thermotolerance and tolerance to other stress agents in living organisms, it was the first time it was shown in B. glabrata, supporting its application in environmental monitoring studies. The results presented here open a way to future studies of this protein in the mollusc, and provide more basements to knowledge of B. glabrata.

A determinação dos íons Cd(II) e Zn(II) foi realizada em amostras de águas estuarinas por voltametria de redissolução anódica utilizando microeletrodo de fibra de carbono (raio =3 µm). O filme de bismuto foi depositado in situ, simultaneamente com os analitos em microeletrodo sob as condições otimizadas. O intervalo linear da curva de calibração para ambos os íons metálicos foi 0,5 -10,0 nmol L-1 e os limites de detecção de Cd(II) e Zn(II) foram estimados em 17 e 52 pmol L-1, respectivamente. A precisão dos resultados fornecidos empregando-se o microeletrodo de filme de bismuto (BiFME) foi avaliada pela realização de experimento com uma amostra certificada e teste de recuperação. A utilidade da metodologia foi demonstrada aplicando o BiFME para determinar baixas concentrações de Cd(II) e de Zn(II) em água do estuário. / A bismuth-film electrode for use in anodic stripping voltammetry was employed in order to quantify Cd(II) and Zn(II) in estuarine water samples. The bismuth film was deposited in situ simultaneously with the analytes onto a carbon fiber disc microelectrode (radius = 3 µm). Under the optimised conditions, calibration plots for both metallic ions were obtained in the range 0.5 to 10.0 nmol L-1 and the limits of detection for Cd(II) and Zn(II) were estimated as 17 and 52 pmol L-1, respectively. The accuracy of the results supplied by the bismuth film microelectrode (BiFME) was assessed by performing experiment with a certified sample and addition-recovery experiments. The usefulness of the methodology was demonstrated by applying the BiFME to measuring the Cd(II) and Zn(II) content in estuarine water.

Esta tese apresenta a obtenção de sílica xerogel a partir de carvão de cascas de arroz e a modificação da sua superfície com um ligante orgânico tipo base de Schiff. O objetivo da utilização deste resíduo agroindustrial é a obtenção de um adsorvente capaz de atuar no tratamento de águas contaminadas contendo íons cádmio II, em uma concepção de valorização de resíduos. A sílica contida na biomassa foi obtida na forma de silicato de sódio através de extração química com solução de hidróxido de sódio, seguida de hidrólise e condensação do monômero através do processo solgel. A modificação da superfície da sílica com o ligante salen foi realizada utilizando o 1,2-dicloroetano como espaçador bifuncional. A sílica xerogel modificada foi avaliada através de análises de isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio (BET/BJH), difração de raios-X (DRX), análise química elementar (CHN), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termogravimetria (TG/DTG). A análise elementar indicou que 0,341 mmol/g de 1,2-dicloroetano e 0,095 mmol/g de salen foi ancorado na superfície da sílica, que apresentou estabilidade térmica até 209°C e área de superfície específica de 106,4 m²/g. Foi realizado um estudo sobre a capacidade de adsorção de íons cádmio (II) pela sílica modificada e não modificada. Os resultados indicam a superior capacidade de adsorção de cádmio pela sílica modificada, em soluções com baixa concentração do íon. / This thesis presents the obtainment of silica xerogel by rice husk charcoal and its surface modification using an organic ligand type Schiff-base. The purpose of this agro-industrial residue utilization is the production of an adsorbent capable to remove heavy metals present in contaminated waters. The silica contained in the biomass was obtained by alkaline extraction in sodium silicate with hydrolysis through sol-gel process, and modified with salen, using 1,2-dichloroethane as bi-functional spacer. The modified xerogel silica was evaluated through analysis of nitrogen adsorption/desorption isotherms (BET/BJH), X-ray diffraction (XRD), chemical elementary analysis (CHN), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electronic microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TG/DTG). The elementary analysis pointed that 0,341mmol/g of the 1,2-dichloroethane and 0,095mmol/g of the salen was anchored to the silica surface, that presented thermal stability until 209°C and specific surface area of 106,4 m²/g. An evaluation about the ion cadmium II adsorption capacity of the silica modified and unmodified was performed. The results pointed to the superior cadmium adsorption capacity for the modified silica if low ion concentration solutions.

A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio, considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Estes últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, reservas hídricas e plantas, o que pode aumentar a bioacumulação via cadeia alimentar. Identificou-se um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos frequentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio. Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto, o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foi observado alterações nas atividades de CAT e peroxidases em células de BY-2 e um aumento expressivo na atividade de GR. A SOD apresentou alterações em isoformas específicas. Os resultados sugerem que o mecanismo principal de defesa ao estresse por Cd em células BY-2 foi variável durante o tempo de exposição ao metal. Possivelmente a síntese de GSH tanto como substrato para fitoquelatinas quanto para GST foi significativa durante a fase inicial de estresse, sendo que a atividade de CAT e peroxidases são importantes durante o período final, onde provavelmente o estresse tornou-se mais severo. / The contamination of environments by heavy metal pollution, mainly by cádmium (Cd), considered one of the more toxic, is generated by mining and industrial activities, and sewage sludge and phosphated fertilizers used in agriculture. The latter contains Cd in its composition and with continuous agricultural utilization an increase in the heavy metals levels in soils, plants and water sources, have been observed which may contribute to the bioaccumulation and biomagnification in the food chain. A group of peptides termed phytochelatins (PCs) has been identified and are capable of binding heavy metal ions, including Cd and detoxifying the cells by the reduction of free ions in the cytosol. However, oxidative damage often occurs due to the generation of oxygen reactive species induced by heavy metals. A class of antioxidant enzymes has been reported for the scavenging of the oxygen reactive species. Plants exposed to heavy metals may exhibit alteration in enzyme activity. The study of such a response may allow the evaluation levels of tolerance, specificity the response of distinct plant species to levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant plants. Moreover, tolerant plants may be used in phytorremediation, by reducing the amount of heavy metals in contaminated soils. In this study, it was observed alterations in CAT and peroxidases activities in BY-2 cells and an extensive increase in GR activity. SOD activity was altered in the isoforms analysed. The results suggest that in BY-2 cells the main defence system to Cd stress is variable during the heavy metal exposure time. The synthesis of GSH, which is used in the synthesis of phytochelatins and substrate for GST is evident during the onset of the stress with CAT and peroxidases taking over the antioxidative responses once the stress becomes severe.

Os metais pesados têm uma influência direta ou indiretamente em aspectos fisiológicos das macroalgas como crescimento, desenvolvimento, reprodução, desempenho fotossintetizante, respiração, organização celular e morfologia. O cádmio está entre os poluentes mais comuns encontrados nos efluentes industriais e residenciais. Nos manguezais, devido às suas características do seu sedimento e grande quantidade de matéria orgânica, podem reter uma quantidade considerável de metais, reduzindo a transferência destes poluentes para os organismos. O objetivo deste estudo foi caracterizar as respostas fisiológicas, variações bioquímicas e histoquímicas da macroalga vermelha B. radicans procedente de dois ambientes, um conhecido como impactado (Cubatão-SP) e o outro não impactado por metais (Peruíbe-SP) frente à contaminação por Cd. Os parâmetros analisados foram taxa de crescimento, desempenho fotossintetizante, conteúdo pigmentar (ficobiliproteínas, clorofila a, carotenoides), proteínas solúveis totais, bioabsorção de Cd, potencial antioxidante e variações histoquímicas. Neste estudo foram utilizadas seis concentrações crescentes de Cd: 6, 12, 18, 37 e 55 mg.L-1. As algas expostas às maiores concentrações (37 e 55 mg.L-1), de ambos os locais, não sobreviveram após o quinto dia de experimento, as demais amostras expostas às outras concentrações mantiveram-se vivas até o fim do experimento que durou 11 dias. As amostras de B. radicans do ambiente impactado demonstrou maior tolerância ao metal em todos os testes quando comparada com as algas do local não impactado, demonstrando um menor decréscimo na taxa de crescimento e desempenho fotossintetizante. Em relação a clorofila a, o local não impactado houve um decréscimo menor em relação ao local impactado. Os resultados da atividade antioxidante houve um decréscimo direto em relação a concentração de Cd, quanto maior foi a concentração de Cd menor foi a atividade antioxidante, mas B. radicans demonstrou ser uma fonte natural de antioxidante. Os resultados deste estudo complementam trabalhos de ecofisiologia posteriores e fornecem subsídios da estratégia de vida de B. radicans frente ao estresse ao Cd, pois não foi encontrada nenhuma literatura sobre o efeito deste metal em B. radicans / Heavy metals have direct or indirect influence on physiological aspects of macroalgae such as growth, development, reproduction, photosynthetic performance, respiration, cell organization and morphology. Cadmium is among the most common pollutants found in industrial and residential wastewater. In mangroves due to the sediment characteristics and great amount of organic matter can retain considerable amounts of metals, reducing the transference of these pollutants to the organisms. The aim of this study was characterize the physiological responses, biochemical and histochemical variations of the red macroalga B. radicans coming from two environments, one known as impacted (Cubatao-SP) and the other not impacted by metals (Peruíbe-SP) under Cd contamination. The analyzed parameters were growth rate, photosynthetic performance, pigment content (phycobiliproteins, chlorophyll a, carotenoids), total soluble proteins, Cd bioabsorption, antioxidant potential and histochemical changes. In this study were used six increasing concentrations of Cd: 6, 12, 18, 37 and 55 mg.L-1. The treated seaweed to higher concentrations (37 and 55 mg.L-1), for both sites, did not survive after the fifth day of experiment, the remaining lower exposed samples remained alive until the end of the experiment which lasted 11 days. Samples of B. radicans form impacted environment showed higher Cd tolerance in all tests compared with algae from not impacted environment, showing a smaller decrease in growth rate and photosynthetic performance. For chlorophyll α samples from not impacted environment there were minor decrease related to impacted environment. The results of antioxidant activity were direct decrease from Cd concentration, at higher Cd concentration there was lowest antioxidant activity, but B. radicans demonstrated to be a natural source of antioxidants. The results of this study complement future ecophysiological studies and providing profits about the life strategy of B. radicans against Cd stress because there was not found any literature on the effect of rhis metal on B. radicans

Com o aumento de atividades humanas nocivas ao meio ambiente e principalmente ao meio aquático, torna-se importante a elucidação dos mecanismos de defesa que envolvem os organismos expostos. As algas têm particular importância por serem a base da cadeia alimentar do ecossistema marinho. Ao acumular as substâncias tóxicas presentes no ambiente e servirem de alimento para outras espécies, elas podem provocar biomagnificação do agente tóxico ao longo da cadeia. A escolha da microalga Lingulodinium polyedrum deve-se à sua ampla distribuição em âmbito nacional e mundial e por ser um organismo modelo para estudos de toxicologia envolvendo metais. Este trabalho tem como objetivos padronizar as condições do meio de cultivo de forma a proporcionar o crescimento ideal da espécie, traçar a curva de crescimento e monitorar os aspectos biológicos que sofrem alterações frente a metais, tais como: taxa fotossintética, atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase, balanço entre glutationa reduzida e oxidada, bioacumulação intracelular dos metais a que foram expostas e identificação de substâncias quelantes sintetizadas pelas algas, conhecidas como fitoquelatinas. Para alcançar estes objetivos foram utilizadas técnicas analíticas tais como espectrofotometria, espectrometria de massas e espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. Dentre os resultados obtidos estão diminuição da quantidade de glutationa reduzida e oxidada quando algas são expostas a metais, diminuição da quantidade de cádmio presente no meio, aumento da atividade de superóxido dismutase e síntese de fitoquelatinas. Com os resultados obtidos podemos concluir que as fitoquelatinas podem ser usadas como biomarcadores de exposição ao cádmio e o organismo, por ser capaz de diminuir a quantidade de metais disponíveis no ambiente, tem potencial para biorremediar ambientes poluídos. / Given the increase of environmentally harmful human activities, in particular the ones injurious to the aquatic environment, it is important to elucidate the defense mechanisms utilized by organisms exposed to damaging agents. Those species can later be suggested to be used as pollution bioindicators or bioremediatiors. Algae are of particular importance because they are the basis of the marine ecosystem food chain. Given that these organisms can accumulate toxic substances from the environment and they serve as food for other species, it will cause biomagnification of the toxic agent in the chain. The choice of the microalgae Lingulodinium polyedrum was due to its wide national and global distribution and the fact that it is a model organism for toxicology studies involving metals. This work aims to standardize the medium conditions in order to provide the ideal growth of the species; plot the growth curve; and monitor the biological aspects that change in the presence of metals, such as: photosynthetic rate, antioxidant enzyme superoxide dismutase activity, balance between oxidized and reduced glutathione, intracellular accumulation of metals and identification of chelating substances synthesized by the alga, known as phytochelatins. To achieve these objectives there were used analytical techniques such as spectrophotometry, mass spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Among the obtained results there are the decrease in the amount of reduced and oxidized glutathione when algae are exposed to the metal; reduction in the quantity of cadmium in the medium; and increase in superoxide dismutase activity and phytochelatin synthesis. Based on the results it can be concluded that phytochelatins can be used as biomarkers of exposure to cadmium and the organism have potential to bioremediate polluted environments.

Made available in DSpace on 2015-02-04T21:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Carolina Stephan.pdf: 708324 bytes, checksum: a3a880d3f89e45648fcb30be5d901d8b (MD5) Previous issue date: 2007-08-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A proposta deste trabalho consistiu em avaliar de forma quantitativa o nível de contaminação, por cádmio e chumbo, nos sedimentos da região estuarina de Santos e Cubatão. As amostras foram coletadas em locais próximos às áreas consideradas como contaminadas pela CETESB (2001), nos municípios de Santos e Cubatão. Como controle, foram também analisados sedimentos amostrados no município de Bertioga. Após um tratamento químico adequado das amostras que incluiu a secagem, moagem e digestão com água régia (1 HNO3 : 3 HCl) em um bloco digestor, os teores de cádmio e chumbo foram determinados utilizando-se a técnica da espectrometria de absorção atômica por chama (FAAS). Os resultados obtidos foram avaliados em termos dos limites máximos recomendados por organismos internacionais e comparados com valores divulgados na literatura, para sedimentos coletados em áreas com diferentes níveis de poluição. Verifica-se pelos resultados deste trabalho que a região estuarina de Santos e Cubatão SP possui níveis de cádmio e chumbo capazes de acarretar efeitos adversos sobre os seus ecossistemas, podendo assim, representar um risco potencial para a saúde da população local.

O presente trabalho tem como objetivo caracterizar três agrupamentos de genes da alfa proteobactéria Caulobacter crescentus envolvidos na resposta a metais e antibióticos. Analisamos o agrupamento composto pelos genes CC1637-CC1640, que contém um sistema BlaR/BlaI de transdução de sinal, e realizamos uma análise comparativa de dois sistemas de efluxo da família RND composto pelos genes CC2720-CC2725 e CC2388-CC2390 que estariam envolvidos na resposta a metais cádmio e zinco. Mutantes simples e duplos com deleção em fase foram obtidos, e o estudo da atividade promotora foi realizado através de ensaio de <font face=\"Symbol\">b-galactosidase utilizando gene repórter lacZ . Ensaios de RT-PCR e atividade <font face=\"Symbol\">b-galactosidase mostraram que o gene CC1638 provavelmente não possui promotor próprio e que os genes CC1637- CC1640 podem consituir um operon. A atividade promotora do gene CC1640 não responde a H2O2, Cd2+ e Zn2+, mas a linhagem <font face=\"Symbol\">DCC1640 apresentou baixa viabilidade na presença de Cd2+. As linhagens <font face=\"Symbol\">DCC1637 e <font face=\"Symbol\">DCC1638 mostraram sensibilidade a t-butil-hidroperóxido. A linhagem <font face=\"Symbol\">DCC1640 mostrou-se sensível aos antibióticos CTX e PPT, e ensaios de <font face=\"Symbol\">b-galactosidase em placa e em meio liquido mostraram indução da expressão pelos antibióticos CTX e CFE. Observamos uma auto-regulação do operon pela proteína codificada pelo gene CC1640 (BlaI), confirmado por ensaios de EMSA. A presença de BlaR inibe a ligação da proteína BlaI ao promotor, sugerindo que ambas BlaI/BlaR regulem em conjunto o promotor do gene CC1640. Análise in silico do consenso TTACGNNCGTAA localizado no promotor de CC1640 identificou esta sequência na região promotora de outros genes. A análise da expressão relativa sugere que os genes CC1568, CC1230 e CC2661 são regulados pela proteína BlaI, sugerindo que BlaI regula a expressão de outros genes possivelmente envolvidos na resposta a antibióticos <font face=\"Symbol\">b-lactâmicos. Ensaios de atividade <font face=\"Symbol\">b-galactosidase da região intergênica CC2720-CC2721 mostraram que esta não possui atividade promotora, e análise por RT-PCR confirmou que os genes CC2720-CC2721 são co-transcritos e que fazem parte do operon CC2720-CC2725. A expressão do operon mostrou indução significativa na presença de Cd2+, moderada indução na presença de Zn2+ e Co2+, e pouca indução na presença de Ni2+. A expressão do operon CC2388-CC2390 é altamente induzida na presença de níquel e cobalto, não é induzida por cádmio e moderadamente induzida por zinco. A linhagem <font face=\"Symbol\">DCC2724 não é sensível a zinco, cobalto ou níquel. A linhagem <font face=\"Symbol\">DCC2390 é sensível a cobalto, pouco sensível a níquel e não sensível a zinco, e ambas as linhagens foram sensíveis a cádmio. A obtenção do duplo mutante, assim como sua complementação, foram realizadas, e os resultados sugerem que se trata de dois sistemas de efluxo com diferentes respostas a metal. / The aim of this work is to characterize three clusters of genes from the alpha proteobacterium Caulobacter crescentus involved in metal and antibiotics response. We analyzed the cluster comprising genes CC1637-CC1640, which contains a BlaR/BlaI signal transduction system, and we performed a comparative analysis with two RND efflux systems consisting on genes CC2720-CC2725 and CC2388-CC2390, which are probably involved in cadmium and zinc response. Mutant strains for one or two of these genes were obtained, and the study of promoter activity was performed by <font face=\"Symbol\">b-galactosidase activity assays using lacZ as reporter gene. RT-PCR and <font face=\"Symbol\">b-galactosidase activity assays revealed that the CC1638 gene probably does not possess an exclusive promoter, and that the genes CC1637-CC1640 may constitute an operon. The promoter of CC1640 does not respond to H2O2, Cd2+ and Zn2+, but the <font face=\"Symbol\">DCC1640 strain presented low viability in the presence of Cd2+. The <font face=\"Symbol\">DCC1637 and <font face=\"Symbol\">DCC1638 strains showed sensitivity to t-butyl-hydroperoxide. The <font face=\"Symbol\">DCC1640 strain showed sensitivity to the antibiotics CTX and PPT, and <font face=\"Symbol\">b-galactosidase activity assays performed both on plates and liquid medium showed induction of the expression by the presence of antibiotics CTX and CFE. We observed auto-regulation of the operon by the protein encoded by the CC1640 gene (BlaI), which was confirmed by EMSA assays. The presence of BlaR inhibits the binding of the BlaI protein to the promoter, suggesting that both BlaI/BlaR regulate the CC1640 gene promoter. In silico analyses for the TTACGNNCGTAA consensus, located on CC1640 promoter, identified this sequence in promoter regions of other genes. Relative expression analyses indicate that the genes CC1568, CC1230 and CC2661 are regulated by the BlaI protein, suggesting that BlaI regulates the expression of other genes, possibly involved in <font face=\"Symbol\">b-lactamic antibiotics response. <font face=\"Symbol\">b-galactosidase activity assays of the intergenic region CC2720-CC2721 showed that it does not possess promoter activity, and a RT-PCR analysis confirmed that the genes CC2720-CC2721 are co-transcribed and belong to the CC2720-CC2725 operon. The expression of the operon showed significant induction in the presence of Cd2+, moderate induction in the presence of Zn2+ and Co2+, and a slight induction in the presence of Ni2+. The expression of the CC2388-CC2390 operon is highly induced in the presence of nickel and cobalt, not induced by cadmium and moderately induced by zinc. The <font face=\"Symbol\">DCC2724 strain is not sensitive to zinc, cobalt or nickel. The <font face=\"Symbol\">DCC2390 strain is sensitive to cobalt, slightly sensitive to nickel and not sensitive to zinc, and both strains are sensitive to cadmium. A double mutant was constructed, as well as a complemented strain, and results suggest that these are two efflux systems with distinct metal responses.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso do método das médias móveis na atomização de cádmio, crômio e chumbo utilizando filamento de tungstênio de 150 W (OSRAM) como atomizador eletrotérmico. Realizou-se um estudo sistemático da influência da altura de observação, da temperatura e taxa de aquecimento na atomização dos analitos e a viabilidade do uso do método das médias móveis no tratamento dos sinais transientes gerados na atomização. O estudo da influência da altura de observação foi realizado posicionado-se o filamento no centro (0 mm), 1 e 2 mm abaixo do feixe de radiação. A influência da temperatura e da taxa de aquecimento foi estudada utilizando temperaturas na etapa de atomização entre 1890 e 2780 °C. O método das médias móveis foi aplicado aos sinais transientes gerados na atomização, com o filamento posicionado no centro (0 mm), 1 e 2 mm e com temperatura de atomização entre 2060 e 2780 °C, utilizando fatores 0, 3, 5, 7 e 9. No estudo da temperatura e da taxa de aquecimento foram aplicadas ddps no software de controle na etapa de atomização entre 4 e 12 V. As soluções usadas no desenvolvimento deste trabalho foram preparadas em meio 0,1 % v/v HNO3. Utilizou-se como gás de proteção a mistura de 90% Ar+10 % H2. Para o cádmio, recomenda-se a utilização da altura de observação de 1 mm, para o chumbo recomenda-se 0 mm e para o crômio a altura recomendada é a de 2 mm. Os estudos comprovaram a dependência dos sinais de absorção atômica em altura de pico com a temperatura e a taxa de aquecimento. O cádmio foi o analito em que a taxa de aquecimento foi a menos crítica para a atomização, enquanto que o crômio foi o mais afetado pela variação da taxa de aquecimento. Não foi observada diferença significativa entre os sinais de cádmio com alturas de observação de 0 e 1 mm. Para o chumbo, a diferença entre os sinais com altura de observação de 0 e 1 mm foi constante em todas as taxas de aquecimento estudadas. A 2 mm a diferença entre os sinais aumentou com o aumento da taxa de aquecimento. Para o crômio, não ocorreu uma diferença significativa entre os sinais nas alturas de 1 e 2 mm com atomização até 2180 °C. Nos três analitos a sensibilidade aumentou com o aumento da taxa de aquecimento. O método das médias móveis permitiu a diminuição da variação dos sinais transientes do branco e do ruído. Para o cádmio, não ocorreu uma melhora no limite de detecção do método com a aplicação das médias móveis em nenhuma condição. Para o chumbo e crômio, ocorreu uma melhora no limite de detecção do método nas alturas de observação de 0 e 1 mm. O limite de detecção instrumental apresentou uma melhora significativa para os três elementos em todas as condições estudadas. / The aim of this paper was to evaluate the use of moving averages of cadmium, chromium and lead transient atomic absorption signals generated by 150 W (OSRAM) tungsten coil electrothermal atomizer. A systematic study dealing with the influence of observation height, temperature and heating rate on atomization was carried through in order to demonstrate the viability of moving averages in the treatment of the transient signals during the atomization step. The influence of observation height was carried out with the tungsten coil in the center (0 mm), at 1 and 2 mm below the radiation beam. The influence of atomization temperature and heating rate were evaluated between 1890 °C (3.3 K.ms-1) and 2780 °C (9,3 K.ms-1). The transient moving averages were obtained by using factors 0, 3, 5, 7 and 9, with the tungsten coil in the center (0 mm), 1 and 2 mm and with atomization between 2060 and 2780 °C. For obtaining different temperatures and heating rates, an appropriate power supply was used by applying 4 to 12 V (40 to 120 W) to the atomizer during atomization and a mixture 90% Ar+10% H2 was used as purge/atomization gas. Blanks and reference solutions were prepared in 0,1% v/v HNO3. Best results for cadmium were obtained at 1 mm. For lead it is recommended 0 mm and for chromium 2 mm. The studies had proven the dependence of peak height absorbance signals with temperature and heating rate. Cadmium was the analyte where the heating rate was to less critical for the atomization, whereas chromium was affected by the variation of the heating rate. Significant differences were not observed between cadmium signals with observation heights of 0 and 1 mm. For lead, the difference between the absorbance signals with observation heights of 0 and 1 mm were constant in all tested heating rates. At 2 mm the difference between signals increased by increasing the heating rates. For chromium, a significant difference was not noticed between peak height absorbance signals at 1 and 2 mm with up to 2180 °C. As expected, sensitivity increased for all three analytes by increasing the heating rate. The moving average is a powerful mathematical treatment for minimizing unpredictable fluctuations of the base line during the chosen time interval for measuring the transient absorbance signals. With the exception of Cd, where no improvements on the method detection limit were noticed, the application of the moving average for the lead and chromium showed 3 to 4 fold improvement in the LDmet at 0 and 1 mm observation heights, respectively. The LDinstr presented a significant improvement (3 to 6 fold) for the three analytes in all studied conditions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cadmium silicate in composition CdSiO3 is a phosphorescent material with potential applications in areas such as emergency lights, opto-electronic devices and coating of ceramic tiles for use in radiodiagnostic rooms. In this work, the main goal was to investigate the mechanism of intrinsic luminescence of the crystalline material CdSiO3 evaluating the influence of the synthesis parameters on the structure of the material and its optical properties. The effects of the synthesis parameters (pH, calcination temperature and time) were investigated to obtain best synthesis conditions for sample preparation. Samples with single crystalline phase have been successfully obtained using starting solutions with pH of 1.0, 3.0 and 7.0, with minimum temperature and time of calcination equal to 1000 °C/3h or 700 °C/3h for samples departing from solutions pH 1.0 or 7.0, respectively. The optical properties of the synthesized powders were studied by a combination of Optical Absorption (OA), Photoluminescence (PL), thermoluminescence (TL) and luminescent decay. Absorption spectra revealed a self-trapped exciton band characteristic of CdSiO3 at around 4.70 eV, and a dependency of the bandgap energy on the starting pH used, being 5.37 eV or 5.62 eV for pH 7.0 or 1.0, respectively. Luminescence emission spectra are composed of two main bands at 590 nm and 490 nm, with varied relative intensities with the synthesis parameters. A band at 460 nm with higher intensity was observed from the sample produced from solution with pH = 1.0, while a band at 590 nm with higher intensity corresponds to the one produced with pH 7.0. The band at 590 nm of the sample produced from solution with pH = 7.0 presented higher light persistence, which was related to defects in the Si network, in addition to the vacancy effects Cd and O. In this work, we verified that the light emission can be improved by adjusting the pH during the sol-gel synthesis and made possible the understanding of the influence of the pH on the crystalline phase formation and its effect on the defects produced and the optical properties of the material. / O silicato de cádmio na composição CdSiO3 é um material fosforescente com potencial de aplicação em áreas como sinalização de emergência, armazenamento óptico de dados e revestimentos cerâmicos para uso em salas de radiodiagnósticos. Neste trabalho, o principal objetivo foi investigar o mecanismo de luminescência intrínseca de longa duração do material cristalino CdSiO3 avaliando a influência dos parâmetros de síntese na estrutura do material e em suas propriedades ópticas. Os efeitos dos parâmetros de síntese (pH, tempo e temperatura de calcinação) foram investigados para a obtenção da melhor condição de preparo das amostras de CdSiO3. As amostras com uma única fase cristalina foram obtidas com sucesso utilizando soluções de pH de partida de 1,0, 3,0 e 7,0, com temperatura e tempo de calcinação mínimos iguais a 1000 ºC/3h ou a 700 ºC/3h para amostras produzidas com pH 1 ou 7, respectivamente. As propriedades ópticas dos pós sintetizados foram estudadas via absorção óptica (AO), fotoluminescência (PL), termoluminescência (TL) e decaimento luminescente. Os espectros de absorção revelaram a presença de éxciton autoarmadilhado no CdSiO3 a cerca de 4,70 eV e uma dependência da energia de bandgap ao ajustar o pH de partida utilizado, sendo 5,37 eV ou 5,62 eV para pH 7,0 ou 1,0, respectivamente. Os espectros de emissão de luminescência foram compostos por duas bandas principais a 590 nm e 460 nm, com intensidades relativas variadas com os parâmetros de síntese. Uma banda em 460 nm com maior intensidade foi observada a partir da amostra produzida a partir de solução com pH = 1,0, enquanto uma banda em 590 nm com maior intensidade corresponde à produzida com pH 7,0. A banda em 590 nm da amostra produzida a partir de solução com pH = 7,0 apresentou maior persistência de luz, que estava relacionada com os defeitos na rede de Si, além dos efeitos vacâncias Cd e O. Neste trabalho, verificamos que a emissão de luz pode ser melhorada através do ajuste do pH durante a síntese solgel e possibilitou o entendimento da influência do pH na formação da fase cristalina e o seu efeito nos defeitos produzidos e nas propriedades ópticas do material. / São Cristóvão, SE