Há na literatura um grande número de publicações versando sobre métodos analíticos para a determinação de razões isotópicas através das mais diversas modalidades de espectrometria. Entretanto, praticamente todos esses métodos possuem umarestrição comum em relação à gama de íons moleculares que podem ser utilizados nessas determinações: eles devem ser, ou íons elementares, ou íons cujo único átomo poli-isotópicoé o elemento de interesse. Isto é obtido, ou mediante adestruição das moléculas da amostra, ou complexos tratamentosquímicos para a obtenção de espécies poli-atômicas adequadas.Neste trabalho, foi desenvolvido um método matemático capazde deconvolver o padrão isotopomérico de um íon molecular,isto é, calcular os padrões isotópicos dos átomos que ocompõem dados a sua fórmula elementar e o seu espectro .A principal contribuição de um método desse tipo é a ampliaçãoda variedade de espécies químicas e modalidades de espectrometria aceitáveis para análises isotópicas. O algoritmo desenvolvidofoi caracterizado através da sua aplicação a um grande númerode espectros simulados visando modelar a resposta do métodoquando submetido a algumas imperfeições experimentais típicasde espectrometria e relevantes para análises isotópicas,tais como ruído, discriminação instrumental de massas, nãolinearidade de detecção, falta de resolução e má compensaçãode espectral. Os resultados obtidos permitiram concluirque, ao contrário do que o senso comum às vezes possa sugerir,determinações isotópicas realizadas através de espéciespoli-atômicas podem, muitas vezes, ser mais exatas e precisasque as efetuadas pelas abordagens convencionais. Concluiu-seque, de maneira geral, os resultados tendem a ser tantomelhores quanto maior for o número de instâncias do elementode interesse na fórmula do íon molecular escolhido. Foiestudada experimentalmente a viabilidade de métodos analíticosde equilibração para determinações de razões isotópicashidrogênio/deutério em amostras aquosas utilizando polióiscomo sondas e espectrometria com ionização electrospray.Os polióis testados foram o manitol, o ácido glucônico,a glucosamina e a N-metilglucamina (através do seu complexocom o ácido bórico). Os resultados obtidos mostraram algunsdesvios sistemáticos que sugerem que haja troca parcialde hidrogênios não lábeis dos polióis na fase gasosa, oque impossibilitaria esta aplicação. Sondas aternativasaos polióis são propostas. / Several articles can be found in the literature describing methods forthe determination of isotopic ratios through the various modalities ofmass spectrometry. However, almost all of them have a commonrestriction on the type of molecular ion that can be employed in thesedeterminations: they must be either elemental ions, or polyatomic ionswhose sole polyisotopic element is the one being analysed. This isusually achieved through the destruction of the molecules, or throughcomplex synthetic procedures. In this work, a mathematical methodcapable of deconvolving the isotopomeric pattern of a molecular ion,i.e., calculating the isotopic pattern of its constituent atoms givenits formula and its mass spectrum, has been developed. The maincontribution of such a method to the field is the broadening of therange of acceptable chemical species for isotopic analyses. Thedeveloped algorithm was characterized by applying it to a large numberof simulated spectra with the objective of modelling its response tosome experimental imperfections common to mass spectrometry andrelevant for isotopic analyses, such as noise, instrumental massdiscrimination, detection non-linearity, lack of resolution and badbaseline compensation. The results allowed us to conclude that, inspite of whatever commonsense might suggest, isotopic analysescarried out through the polyatomic approaches can, in many cases, bemore exact and precise than those performed through conventionalapproaches. It could also be concluded that, in general, the largerthe number of instances of the element of interest in the formula ofthe chosen ion, the better the results become. Also as part of theproject, the viability of employing polyols as probes for thehydrogen/deuterium ratio in aquous samples in equilibration methodsand electrospray mass spectrometry has been studied. The studiedpolyols were: manitol, gluconic acid, glucosamine and N-metilglucamine(through its complex with boric acid). The obtained results showedsome systematic errors that suggest that there might be a partialexchange of non-labile hydrogen atoms during the electrosprayphenomenon. Alternative probes are proposed.

O enxofre no solo pode ser encontrado em duas formas básicas como S-Inorgânico e S-Orgânico. O enxofre na forma inorgânica (S-Sulfato) pode estar prontamente disponível à planta, mas o enxofre orgânico é responsável por 95% do enxofre total na maioria dos solos. Com o objetivo de quantificar o sulfato disponível do solo utilizou-se como extrator solução de acetato de amônio em ácido acético. A eficiência da oxidação do S-Orgânico à S-Inorgânico, para determinação de S-Total em amostras de solo, foi avaliada com o emprego de métodos de oxidação por via úmida e seca. Para a quantificação do S-Total e S-Sulfato disponível foi desenvolvido um sistema automatizado de análise em fluxo (FIA) empregando multicomutação e amostragem binária. Os resultados das determinações de S-Total e de Sulfato disponível mostraram-se concordantes entre os procedimentos analíticos avaliados, sistema automatizado e o manual (convencional). A utilização de material marcado (K234SO4), teve como finalidade a validação do método de determinação de S-Total e isotópica de S nas amostras de solo. Com os resultados obtidos no experimento pode-se verificar que o processo de conversão de S-Orgânico à S-Inorgânico utilizando o método de oxidação alcalina, via seca, foi adequado. Com os resultados da determinação isotópica de S (% em átomos de 34S) do experimento empregando material enriquecido em 34S(k2SO4), pode-se calcular que o erro analítico foi em média 1,1 %. Este foi considerado baixo tendo em vista que o processo envolve varias etapas e dois procedimentos analíticos complexos / Sulphur in soil may be found under two basic forms; Inorganic-S and Organic-S. Sulphur under inorganic form (Sulphate-S) may be available to plant, however organic sulphur is responsible for 95 % of total sulphur in the most of soils. Aiming quantifies the available sulphur in soil, ammonium acetate plus acetic acid extractor solution was used. Efficiency of Organic-S oxidation to form Inorganic-S for Total-S determination in soil samples was evaluated applying oxidation reaction by wet and dried methods. A flow injection analysis (FIA) automatic system exploring multi-commutation and binary sample techniques was development for determination of Total-S and available Sulphate-S. Results of Total-S and available Sulphate were in agreement with analytical procedures evaluated, automatic and conventional systems. Use of labeled material (K234SO4) aimed to validate the method for Total-S and isotopic S determination in soil samples. Obtained results in experiments showed that the conversion process of Organic-S to Inorganic-S using alkaline oxidation reaction by dried method was appropriated. Based on results obtained in S isotopic determination (% in atoms of 34S) by applied experiment using material enriched on 34S(k2SO4), was possible calculate that the analytical error was about 1.1 %. This result was considered low considering quantity of involved steps in process and complexity of analytical process

Dentre os herbicidas atualmente comercializados, o glifosato é um dos mais utilizados no Brasil. A eficácia do glifosato, bem como de outros herbicidas, no combate às ervas daninhas, esbarra nos problemas que esses compostos acabam proporcionando ao meio ambiente. Embora estudos venham sendo realizados para elucidar melhor o comportamento de herbicidas no meio ambiente, a complexidade do comportamento desses compostos abre caminho para realização de um número significativo de trabalhos de pesquisa. Nesses estudos, é rotineiro o uso de compostos radiomarcados (traçadores radioativos) para avaliar a biodisponibilidade no solo. Todavia, o emprego, manipulação e estocagem de compostos radiomarcados exigem cuidados sob o ponto de vista da segurança, razão pelo qual o uso de isótopos não radioativos é uma tendência internacional, especialmente em pesquisas de campo. Dentre desse contexto, o trabalho descreve um método para a síntese do glifosato enriquecido no isótopo estável do nitrogênio (15N). A sintese do herbicida-15N foi realizada utilizando-se da reação de fosfometilação com diaquil fosfito e glicina-15N. Os testes foram realizados em microescala e em quantidades equimolares. Nas condições estabelecidas, foi possível alcançar um rendimento de reação de aproximadamente 25%. A otimização das condições de sintese, empregando a técnica isotópica, deverá disponibilizar uma importante ferramenta a ser utilizado em estudos referentes ao comportamento do glifosato no sistema solo-planta / Among the actual commercialized herbicides, the glyphosate is one of the most used in Brazil. Its efficiency, as well as the others herbicides, on weeds control is attached to problems that this composts cause to the environment. Although studies about the herbicides behavior in the environment have been done, the complexity of this composts behavior leads to the accomplishment of an expressive number of research works. In these works, it?s common the use of radio labeled compounds (radioactive tracers) to evaluate its bio-availability in the soil. However, the use of this radio labeled composts, its manipulation and storage demands a careful handling in the chemical security point of views. This is the reason the use of non radiactive isotopes is an international tendency, especially for field researches. According to this context, the present work describes a method for the synthesis of enriched glyphosate for the nitrogen stable isotope (15N). The tests were undertaken in micro-scale and in equimolar quantities. Under these established conditions, the reaction reached the yield of approximately 25%. The optimization of the synthesis conditions with the use of isotopic techniques shall offter an important tool to be used in studies that are referred to glyphosate behavior in soil- plant system

Orientador: Daniel Barrera Arellano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_GustavodasGracas_D.pdf: 2179143 bytes, checksum: 1e7fcb8f754269f187b842007445023a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A utilização do biodiesel na matriz energética brasileira apresenta diversas vantagens tecnológicas, ambientais e sociais. Entretanto, é importante salientar que esse biocombustível é menos estável ao armazenamento quando comparado ao diesel. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho consistiu em estudar o comportamento de oxidação do biodiesel utilizando métodos analíticos tradicionais, comumente aplicados em óleos e gorduras, assim como uma técnica inovadora, a espectrometria de massas ambiente com ionização por sonic-spray (EASI-MS). Inicialmente, amostras de biodiesel foram oxidadas e analisadas em diferentes intervalos de tempo empregando métodos tradicionais e a técnica EASI-MS. Dentre os métodos tradicionais, o índice de peróxido, que mede os compostos primários de oxidação, destacou-se como o principal parâmetro que se alterou durante o período de indução (PI) do biodiesel de soja oxidado em Rancimat a 110°C. Apenas a partir do PI, ocorreu efetivamente a formação dos compostos secundários. Esse comportamento foi evidenciado pelo aumento no índice de anisidina, compostos polares, acidez e viscosidade cinemática. A taxa de formação dos compostos de oxidação foi maior à medida que se elevou a temperatura, empregando-se as condições de temperatura ambiente, estufa a 60°C e Rancimat a 110°C. Além disso, o fim da estabilidade do biodiesel de soja em condições de armazenamento foi previsto utilizando uma equação exponencial obtida com os dados de testes acelerados em Rancimat. De acordo com os resultados obtidos com a técnica EASI-MS, foi possível identificar, a nível molecular, compostos secundários de oxidação, tais como os aldeídos e os dímeros. Estes compostos caracterizam amostras em estágios avançados de oxidação. Adicionalmente, a técnica EASI-MS mostrou-se eficiente em avaliar a oxidação do biodiesel de soja e soja/sebo (70/30) durante sua vida útil baseado no monitoramento do íon de m/z 349. Este íon corresponde ao principal hidroperóxido encontrado nessas amostras. Em conclusão, esse trabalho possibilitou verificar os principais parâmetros oxidativos e de qualidade que se alteram durante a oxidação do biodiesel, bem como demonstrou que o EASI-MS é uma ferramenta analítica simples e rápida que pode ser utilizada como uma técnica de screening da qualidade oxidativa do biodiesel / Abstract: The use of biodiesel in the Brazilian's energy matrix presents several technological, environmental, and social advantages. However, note that biodiesel is less stable to storage compared to diesel. In this context, the aim of this work was to study the oxidation behavior of biodiesel using traditional analytical methods normally applied to oils and fats as well as an innovative technique, the Easy Ambient Sonic-spray Ionization Mass Spectrometry (EASI-MS). Initially, biodiesel samples were oxidized and analyzed at different time intervals using traditional methods and EASI-MS. Among the traditional methods, the peroxide value, which measures the primary oxidation products, was the major parameter that changed during the induction period (IP) of soybean biodiesel samples oxidized in Rancimat at 110°C. The formation of the secondary oxidation products occurred primarily after the IP, which was evidenced by the increase in the anisidine value, polar compounds, acidity, and kinematic viscosity. The rate of formation of the oxidation products was higher as the assay temperature increased, using samples at room conditions, oven at 60°C, and Rancimat at 110°C. Additionally, the end of soybean biodiesel stability at room temperature was predicted using an exponential model fitted to data obtained in accelerated oxidation experiments. According to results obtained by EASI-MS, it was possible to identified secondary oxidation products at the molecular level, such as aldehydes and dimers. These products characterize biodiesel samples in advanced stages of oxidation. Additionally, EASI-MS was shown to be efficient to evaluate the oxidation of soybean and soybean/beef tallow (70/30) biodiesel samples during its shelf-life based on the evolution of the ion of m/z 349. This ion corresponds to the major hydroperoxide formed at those biodiesel samples. In conclusion, the main parameters that change during the oxidation of biodiesel were verified in this study. Additionally, it was also demonstrated that EASI-MS is a simple and fast analytical tool able to be used as a screening technique to evaluate the oxidative quality of biodiesel / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Dentre os herbicidas atualmente comercializados, o glifosato é um dos mais utilizados no Brasil. A eficácia do glifosato, bem como de outros herbicidas, no combate às ervas daninhas, esbarra nos problemas que esses compostos acabam proporcionando ao meio ambiente. Embora estudos venham sendo realizados para elucidar melhor o comportamento de herbicidas no meio ambiente, a complexidade do comportamento desses compostos abre caminho para realização de um número significativo de trabalhos de pesquisa. Nesses estudos, é rotineiro o uso de compostos radiomarcados (traçadores radioativos) para avaliar a biodisponibilidade no solo. Todavia, o emprego, manipulação e estocagem de compostos radiomarcados exigem cuidados sob o ponto de vista da segurança, razão pelo qual o uso de isótopos não radioativos é uma tendência internacional, especialmente em pesquisas de campo. Dentre desse contexto, o trabalho descreve um método para a síntese do glifosato enriquecido no isótopo estável do nitrogênio (15N). A sintese do herbicida-15N foi realizada utilizando-se da reação de fosfometilação com diaquil fosfito e glicina-15N. Os testes foram realizados em microescala e em quantidades equimolares. Nas condições estabelecidas, foi possível alcançar um rendimento de reação de aproximadamente 25%. A otimização das condições de sintese, empregando a técnica isotópica, deverá disponibilizar uma importante ferramenta a ser utilizado em estudos referentes ao comportamento do glifosato no sistema solo-planta / Among the actual commercialized herbicides, the glyphosate is one of the most used in Brazil. Its efficiency, as well as the others herbicides, on weeds control is attached to problems that this composts cause to the environment. Although studies about the herbicides behavior in the environment have been done, the complexity of this composts behavior leads to the accomplishment of an expressive number of research works. In these works, it?s common the use of radio labeled compounds (radioactive tracers) to evaluate its bio-availability in the soil. However, the use of this radio labeled composts, its manipulation and storage demands a careful handling in the chemical security point of views. This is the reason the use of non radiactive isotopes is an international tendency, especially for field researches. According to this context, the present work describes a method for the synthesis of enriched glyphosate for the nitrogen stable isotope (15N). The tests were undertaken in micro-scale and in equimolar quantities. Under these established conditions, the reaction reached the yield of approximately 25%. The optimization of the synthesis conditions with the use of isotopic techniques shall offter an important tool to be used in studies that are referred to glyphosate behavior in soil- plant system

O enxofre no solo pode ser encontrado em duas formas básicas como S-Inorgânico e S-Orgânico. O enxofre na forma inorgânica (S-Sulfato) pode estar prontamente disponível à planta, mas o enxofre orgânico é responsável por 95% do enxofre total na maioria dos solos. Com o objetivo de quantificar o sulfato disponível do solo utilizou-se como extrator solução de acetato de amônio em ácido acético. A eficiência da oxidação do S-Orgânico à S-Inorgânico, para determinação de S-Total em amostras de solo, foi avaliada com o emprego de métodos de oxidação por via úmida e seca. Para a quantificação do S-Total e S-Sulfato disponível foi desenvolvido um sistema automatizado de análise em fluxo (FIA) empregando multicomutação e amostragem binária. Os resultados das determinações de S-Total e de Sulfato disponível mostraram-se concordantes entre os procedimentos analíticos avaliados, sistema automatizado e o manual (convencional). A utilização de material marcado (K234SO4), teve como finalidade a validação do método de determinação de S-Total e isotópica de S nas amostras de solo. Com os resultados obtidos no experimento pode-se verificar que o processo de conversão de S-Orgânico à S-Inorgânico utilizando o método de oxidação alcalina, via seca, foi adequado. Com os resultados da determinação isotópica de S (% em átomos de 34S) do experimento empregando material enriquecido em 34S(k2SO4), pode-se calcular que o erro analítico foi em média 1,1 %. Este foi considerado baixo tendo em vista que o processo envolve varias etapas e dois procedimentos analíticos complexos / Sulphur in soil may be found under two basic forms; Inorganic-S and Organic-S. Sulphur under inorganic form (Sulphate-S) may be available to plant, however organic sulphur is responsible for 95 % of total sulphur in the most of soils. Aiming quantifies the available sulphur in soil, ammonium acetate plus acetic acid extractor solution was used. Efficiency of Organic-S oxidation to form Inorganic-S for Total-S determination in soil samples was evaluated applying oxidation reaction by wet and dried methods. A flow injection analysis (FIA) automatic system exploring multi-commutation and binary sample techniques was development for determination of Total-S and available Sulphate-S. Results of Total-S and available Sulphate were in agreement with analytical procedures evaluated, automatic and conventional systems. Use of labeled material (K234SO4) aimed to validate the method for Total-S and isotopic S determination in soil samples. Obtained results in experiments showed that the conversion process of Organic-S to Inorganic-S using alkaline oxidation reaction by dried method was appropriated. Based on results obtained in S isotopic determination (% in atoms of 34S) by applied experiment using material enriched on 34S(k2SO4), was possible calculate that the analytical error was about 1.1 %. This result was considered low considering quantity of involved steps in process and complexity of analytical process

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6425.pdf: 1787506 bytes, checksum: 7e67a9a8d64593938b64a4912b627c7e (MD5) Previous issue date: 2014-09-19 / The increased demand for chemical analysis and the growing concern with the environment implies in the urgency for more modern analytical methods of extraction and analysis to be developed and validated, seeking a significant reduction in solvent consumption and analysis time. In the present work it was purpose to make use of modern, cheaper and faster sample extraction techniques, as well as chromatographic system based on ultrafast chromatograph systems (UHPLC), using columns packet with reduced diameter of particles that enable to reduce significantly the time of analysis, solvent consumption and reagents, and coupling with mass spectrometry (LC-MS/MS). All developed methods were fully validated according to the RDC 27/2012 and the RDC 04/2012 in the case of pesticides. All results are within the parameters required for each standard validation. An average 50% reduction in analytical costs, increasing profitability, and the productive capacity of laboratories with the reduction of materials and analysis time where achieved. / O aumento na demanda de análises químicas e a crescente preocupação com o meio ambiente faz com que métodos analíticos mais modernos de extração e análise sejam desenvolvidos e validados, buscando uma redução significativa no consumo no solvente e no tempo de análise Este projeto tem como objetivo fazer uso de técnicas modernas, mais baratas e mais rápidas de extração de amostras, bem como utilizar sistemas cromatográficos ultrarrápidos (UHPLC), com o emprego colunas com diâmetro de partículas reduzidos que possibilitam reduzir significativamente o tempo da análise, o consumo de solventes e de reagentes, utilizando sistemas de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). Todos os métodos desenvolvidos foram validados de acordo com a RDC 27/2012 e a RDC 04/2012 no caso de pesticidas. Todos os resultados obtidos estão dentro dos parâmetros exigidos de cada norma de validação. Com os resultados obtidos foi alcançada uma redução média de 50% nos custos das análises, aumentando a lucratividade e a capacidade produtiva dos laboratórios de análise com a redução de insumos e tempo de análise.

O metabolismo celular é substancialmente alterado durante a oncogênese, progressão tumoral e outros processos patológicos. Tem sido frequentemente analisado para compreensão dos processos que permitem o crescimento dos tecidos, reprodução, manutenção da homeostase e resposta a sinais extracelulares. Dentre os vários métodos para caracterização de alterações metabólicas, a espectrometria de massas tem contribuído significativamente para a identificação e quantificação de proteínas envolvidas no metabolismo, e também para a caracterização do metaboloma. A análise proteômica baseada em espectrometria de massas permite estudos qualitativos em grande escala, adequados para a busca e descoberta de analitos relevantes. A análise proteômica dirigida complementa esse caráter com qualidade quantitativa para proteínas alvo pré-selecionadas. Neste trabalho foram desenvolvidos métodos de proteômica dirigida para o monitoramento de alterações quantitativas nos níveis de proteínas envolvidas na via glicolítica do metabolismo da glicólise. Para tal peptídeos proteotípicos para cada proteína foram identificados e padronizados utilizando a estratégia de monitoramento de reações múltiplas. O painel foi aplicado para obter resultados das alterações que ocorrem em um modelo de progressão tumoral. Com esta estratégia empregada, foi possível selecionar e utilizar vários peptídeos representativos das enzimas da via glicolítica e também de algumas proteínas relevantes ao câncer. A utilização de peptídeos sintéticos facilitou substancialmente o processo de desenvolvimento do método. Por fim, com a metodologia desenvolvida, foi demonstrado para células MCF7, que o fator EGF alterou a expressão das proteínas da via glicolítica, aumento no fluxo para via das pentoses e capacidade aumentada da respiração celular. Este estudo, portanto, sugere uma nova disposição do metabolismo celular dado o conhecimento estabelecido em relação aos efeitos na respiração, como o efeito Warburg. / Cellular metabolism is altered during ontogenesis, cancer progression and several other pathological events. Because of that, the metabolism is constantly analyzed in order to provide further comprehension of processes that allow tissue growth, reproduction, homeostasis maintenance, and response to extracellular signals. Among the methods great diversity of methods used to characterize metabolic alterations, mass spectrometry has been contributing significantly to identify and quantify proteins involved in a diversity of metabolic pathways, but also to monitor the changes in metabolome. Proteomics based on mass spectrometry allows highthroughput in-depth qualitative resources for discovery phases stages, providing the new relevant candidates for further biochemical characterization. In a complementary way, targeted proteomics allows precise quantitative analyses of such selected protein targets. Here, it was developed a targeted proteomics method for multiplex monitoring glycolytic pathway enzymes and relevant cancer-related proteins. For that, proteotypic peptides representing proteins of interest were selected and studied in detail to be incorporated in a multiple reaction monitoring assay. The developed method was applied to monitor the alterations in the glycolytic pathway in a cancer progression model. Using targeted proteomics strategies, we selected and applied for quantification several proteotypic peptides representing glycolitic enzymes and cancerrelated proteins. The use of synthetic peptides allowed faster method development and more sensitive methods. The application of such methods, demonstrated alterations in glycolytic pathways and cancer-related proteins promoted in MCF7 cells treated with EGF. Also, an activation of pentose-phosphate pathway was suggested and increase in cellular oxygen consumption. This study, therefore, suggests changes in the cellular metabolism that differs from the classic Warburg effect observed during cancer development.

ABREU, C. E. B. de. Análise fisiológica, bioquímica e proteômica de respostas ao estresse salino em plantas de feijão de corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. 153 f. 2012. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-20T19:10:15Z No. of bitstreams: 1 2012_tes_cebdeabreu.pdf: 2996708 bytes, checksum: e87314913b5259395d2f145cb5cb481e (MD5) / Rejected by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br), reason: descrição on 2013-05-20T19:19:24Z (GMT) / Submitted by Aline Nascimento (vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-20T19:19:56Z No. of bitstreams: 1 2012_tes_cebdeabreu.pdf: 2996708 bytes, checksum: e87314913b5259395d2f145cb5cb481e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2013-05-20T19:20:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tes_cebdeabreu.pdf: 2996708 bytes, checksum: e87314913b5259395d2f145cb5cb481e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-20T19:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tes_cebdeabreu.pdf: 2996708 bytes, checksum: e87314913b5259395d2f145cb5cb481e (MD5) Previous issue date: 2012 / In the present work, an integrated physiological, biochemical and proteomic analysis on cowpea (an economically important species) was carried out in order to understand the responses of plants to salinity. Two experiments were conducted in a greenhouse under hydroponic conditions, using two cultivars of cowpea (Vigna unguiculata) with differential tolerance to salt stress: Pitiuba (tolerant) and TVu 2331 (sensitive). In the first experiment, we evaluated the physiological (growth, gas exchange, relative water content, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence) and biochemical (ions and organic solutes accumulations) changes induced by increasing levels of salinity (50, 75 and 100 mM NaCl), as well as the influences of stress two-dimensional (2D) protein patterns in leaves tissues. The results showed the existence of contrasting responses between the cultivars studied, especially with respect to inhibition of shoot growth and the accumulation of compatible solutes, which were higher in TVu. However, salinity did not alter the fluorescence parameters in both genotypes. The global analysis of 2D protein patterns showed that increasing levels of NaCl differentially alter the expression pattern of proteins in leaves, with larger changes in dose 100 mM NaCl. Nevertheless, in the second experiment, the moderate dose of salt with 75 mM NaCl was chosen as the reference dose for the study of changes in the proteome during salt stress and recovery. Salinity altered the expression of 22 protein spots in Pitiuba. Of these spots, the identities of 10 (6 up-regulated and 4 down-regulated) were determined by liquid chromatography electro-spray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). In TVU changes were observed in 27 spots being the identity determined for 9 (5 up-regulated and 4 down-regulated). Besides these, 5 spots that kept their rates expressions in salinity conditions in Pitiúba were also identified. The majority of the identified proteins is related to the process of photosynthesis, performing enzymatic functions or participating in the molecular constitution of photosystems. Proteins with protective role against stress such as chaperones and enzymes of oxidative stress (SOD) were identified, as well as calreticulin, which are probably involved in signal transduction network. In addition, during recovery treatments homeostasis mechanisms of plants to new conditions restored the levels of certain proteins, suggesting their participation in the process of acclimation to salt stress. Overall, results provide some additional information that can lead to a better understanding of the molecular basis of salt tolerance or sensitivity in cowpea plants. / No presente trabalho foi realizado um estudo integrado de fisiologia, bioquímica e proteômica comparativa em feijão de corda, uma cultura de grande valor econômico, com o objetivo de entender respostas de aclimatação das plantas à salinidade. Para tanto, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, sob condições hidropônicas, utilizando dois cultivares de feijão de corda (Vigna unguiculata) com tolerância diferencial ao estresse salino: Pitiúba (tolerante) e TVu 2331 (sensível). No primeiro experimento foram avaliadas as mudanças fisiológicas (crescimento, trocas gasosas, teor relativo de água, teor de clorofila, fluorescência da clorofila) e bioquímicas (acúmulo de íons e solutos orgânicos em folhas e raízes e padrão de expressão protéico foliar) induzidas por concentrações crescentes de salinidade (NaCl a 50, 75 e 100 mM). Os resultados demonstraram a existência de respostas contrastantes entre os cultivares estudados, especialmente com relação à inibição do crescimento da parte aérea e ao acúmulo de solutos compatíveis, os quais foram maiores no TVu. Contudo, a salinidade não alterou os parâmetros de fluorescência da clorofila em ambos os cultivares. Concentrações crescentes de NaCl alteraram de forma diferencial o padrão de expressão de proteínas nas folhas, com maiores alterações na dose 100 mM de NaCl. Apesar disso, no segundo experimento, a concentração moderada de sal com NaCl a 75 mM foi escolhida como referência para o estudo das mudanças no proteoma durante o estresse salino e após um período pós-estresse (recuperação). A salinidade modificou a expressão de 22 “spots” protéicos no Pitiúba, dos quais 10 (6 que aumentaram e 4 que diminuíram) tiveram suas identidades determinadas por espectrometria de massas acoplada a cromatografia líquida (LC-ESI-MS/MS). No TVu foram observadas mudanças em 27 “spots”, sendo determinada a identidade de 9 (5 que aumentaram e 4 que diminuíram). Além destes, 5 “spots” que mantiveram suas taxas de expressões em condições de salinidade no Pitiúba também foram identificados. A maioria das proteínas identificadas está relacionada com o processo de fotossíntese, realizando funções enzimáticas ou participando da constituição molecular dos fotossistemas. Proteínas com papel protetor contra o estresse, como chaperonas e enzimas do estresse oxidativo (SOD) foram identificadas, assim como a calreticulina, que provavelmente está envolvida em processos de transdução de sinal. Em adição, foi possível observar que durante a recuperação das plantas os mecanismos de homeostase às novas condições restabeleceram os níveis de algumas proteínas, o que sugere a participação delas no processo de aclimatação ao estresse salino. No geral, os resultados fornecem informações adicionais que podem levar a uma melhor compreensão das bases moleculares da tolerância ou sensibilidade de plantas de feijão de corda à salinidade.

PINTO JÚNIOR, Vanir Reis. Análise estrutural de uma lectina de sementes de Diocle lasiophylla Mart. ex Benth e avaliação do seu efeito vasorelaxante, inflamatório e nociceptivo. 2016. 111 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-08-29T18:39:59Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_vrpintojunior.pdf: 52654456 bytes, checksum: 6c7e922a7f28ee5e400ed43dda78bd59 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-29T22:52:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_vrpintojunior.pdf: 52654456 bytes, checksum: 6c7e922a7f28ee5e400ed43dda78bd59 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T22:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_vrpintojunior.pdf: 52654456 bytes, checksum: 6c7e922a7f28ee5e400ed43dda78bd59 (MD5) Previous issue date: 2016 / Lectins are (glyco)proteins of non-immune origin, capable of reversibly binding to specific mono or oligosaccharides, via a non-catalytic domain. The legume family is the most well-studied group, with many lectins purified, structurally characterized and applied in biological and biotechnological activities. The subtribe Diocleinae presents lectins that have high structural similarity, but different effects on biological activity assays. This variability is due to small differences which may be analyzed by structural studies. In context, this study aims to structurally characterize and analyze the effect on contractility, inflammation and nociception studies, of a lectin present in Dioclea lasiophylla Mart. ex Benth seeds, species of the Leguminosae family, Papilionoideae subfamily, Phaseoleae tribe, Diocleinae subtribe. The lectin (DlyL) was purified in a single step by affinity chromatography on Sephadex G-50 matrix. The primary sequence of DlyL was determined by tandem mass spectrometry (MS/MS) and sequencing of the gene encoding to the lectin, showing high similarity with others lectins from species of the same genus. The three-dimensional structure of DlyL complexed with X-Man was predicted in silico by homology modelling. DlyL presented vasorelaxant effect on smooth muscle of rat’s endothelialized aortas as well as inflammatory activity in the rat paw edema model. The lectin presented hipernociceptive effect associated with inflammation, determined by Von Frey method. / Lectinas são (glico)proteínas de origem não imune, capazes de se ligarem reversivelmente a mono ou oligossacarídeos específicos, através de um domínio não catalítico. A família das leguminosas representa o grupo mais bem estudado, com muitas lectinas purificadas, caracterizadas estruturalmente e aplicadas em atividades biológicas e biotecnológicas. A subtribo Diocleinae apresenta lectinas que possuem alta similaridade estrutural, porém apresentam diferentes efeitos em ensaios de atividade biológica. Esta variabilidade é devido a pequenas diferenças que podem ser analisadas em estudos estruturais. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar estruturalmente, bem como analisar o efeito em modelos de contratilidade, inflamação e nocicepção, de uma lectina presente em sementes de Dioclea lasiophylla Mart., espécie pertencente à família Leguminosae, subfamília Papilionoideae, tribo Phaseoleae, subtribo Diocleinae. A lectina (DlyL) foi purificada em uma única etapa através de cromatografia de afinidade em matriz Sephadex G-50. A sequência primária de DlyL foi determinada por espectrometria de massas em tandem (MS/MS) em conjunto com o sequenciamento do gene que codifica para a lectina, que apresentou alta similaridade com outras lectinas de espécies da mesma subtribo. A estrutura tridimensional de DlyL complexada com X-Man foi predita in silico através de modelagem por homologia. DlyL apresentou efeito vasorelaxante em músculo liso de aortas endotelizadas de rato, como também atividade inflamatória no modelo de edema de pata em rato. A lectina apresentou efeito hipernociceptivo associado a inflamação, determinado pelo método Von Frey.