Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T20:23:52Z No. of bitstreams: 1 LeomirAiresSilvaDeLima_TESE.pdf: 12936588 bytes, checksum: 3b95baa9be2f99c235dfe55bfa524efc (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-18T19:26:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LeomirAiresSilvaDeLima_TESE.pdf: 12936588 bytes, checksum: 3b95baa9be2f99c235dfe55bfa524efc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T19:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeomirAiresSilvaDeLima_TESE.pdf: 12936588 bytes, checksum: 3b95baa9be2f99c235dfe55bfa524efc (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta tese demonstra o desenvolvimento de novas metodologias instrumentais como: espectroscopias no infravermelho próximo e médio, de fluorescência molecular e voltametria de pulso diferencial, combinadas a técnicas de classificação multivariada e seleção de variáveis, aplicadas a sistema biológico como tecido, larvas de mosca e plasma sanguíneo. Em um primeiro estudo, a espectroscopia NIR foi utilizada para obtenção de espectros de crânio de rato saudáveis e com defeito crítico. Modelos multivariados de classificação foram construídos, visando uma metodologia alternativa para estimar a taxa de sucesso do reparo ósseo através dos tratamentos com laser de baixa intensidade e colágeno. Os algoritmos PCA- LDA, SPA-LDA e GA-LDA foram aplicados como ferramentas de classificação e seus desempenhos comparados. De maneira geral, os modelos foram capazes de classificar o grupo controle dos demais mostrando eficiência na avaliação da cicatrização de feridas em defeito craniano de rato. Em um segundo estudo, a espectroscopia ATR-FTIR foi utilizada para obtenção de espectros de plasmas sanguíneos de idosos saudáveis e portadores de sarcopenia. Modelos multivariados de classificação foram construídos, visando uma metodologia de diagnóstico para triagem de idosos sarcopênicos. Os algoritmos PCA-LDA, SPA-LDA e GALDA foram aplicados como ferramentas de classificação e seus desempenhos comparados. De maneira geral, os resultados obtidos através do algoritmo de seleção de variáveis SPA-LDA e GA-LDA foram os mais satisfatórios alcançando sensibilidade de 86,7%, pois puderam ser relacionadas a grupos funcionais pertencentes a diferentes biomoléculas e possíveis biomarcadores. Em um terceiro estudo, a voltametria de pulso diferencial e matrizes de excitação/emissão de fluorescência molecular foram obtidas para extratos de larvas de mosca controle e contendo o fármaco flunitrazepam. Foi avaliado o desempenho dos algoritmos de classificação com métodos de seleção de variáveis e funções discriminante linear (sensibilidade de 90%) e quadrática (sensibilidade de 100%) para os voltamogramas e o algoritmo 2D-LDA (sensibilidade de 100%) comparado ao PARAFAC-LDA (sensibilidade de 40%) para classificação entre os grupos investigado. Os resultados sugerem que métodos espectroscópicos e eletroquímicos somados à análise multivariada são capazes de minerar informações relevantes a cerca do entendimento da dinâmica biológica de diversos organismos, como também contribuir com o sistema de saúde pública na identificação de sarcopenia em idosos e classificar insetos contendo drogas. / This thesis demonstrates the development of new instrumental methodologies such as: near and medium infrared spectroscopy, molecular fluorescence and differential pulse voltammetry, combined with multivariate classification and variable selection techniques applied to biological system such as tissue, fly larvae and blood plasma. In a first study, NIR spectroscopy was used to obtain healthy and critically defective rat skull spectra. Multivariate classification models were constructed, aiming at an alternative methodology to estimate the success rate of bone repair through low intensity laser and collagen treatments. The algorithms PCA-LDA, SPA-LDA and GA-LDA were applied as classification tools and their comparative performances. In general, the models were able to classify the control group of the others showing efficiency in the evaluation of wound healing in rat cranial defect. In a second study, ATR-FTIR spectroscopy was used to obtain blood plasma spectra of healthy elderly patients with sarcopenia. Multivariate classification models were constructed, aiming at a diagnostic methodology for screening of sarcopenic elderly. The algorithms PCA-LDA, SPA-LDA and GA-LDA were applied as classification tools and their comparative performances. In general, the results obtained through the SPA-LDA and GA-LDA variable selection algorithm were the most satisfactory, achieving sensitivity of 86.7%, since they could be related to functional groups belonging to different biomolecules and possible biomarkers. In a third study, differential pulse voltammetry and molecular fluorescence excitation / emission matrices were obtained for extracts of control fly larvae and containing the drug flunitrazepam. The performance of classification algorithms was evaluated using linear discriminant (90% sensitivity) and quadratic (100% sensitivity) methods for the voltamograms and the 2D-LDA algorithm (sensitivity of 100%) compared to PARAFAC - LDA (sensitivity of 40%) for classification between the groups investigated. The results suggest that spectroscopic and electrochemical methods added to the multivariate analysis are capable of mining relevant information about the understanding of the biological dynamics of several organisms, as well as contributing to the public health system in the identification of sarcopenia in the elderly and classify insects with drugs.

Orientador: Aricio Xavier Linhares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituo de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T15:49:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_CarinaMarade_M.pdf: 1457552 bytes, checksum: 6cd38fc74da441a111a04348ee418d6d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Devido ao aumento no número de mortes relacionadas ao abuso de drogas, o conhecimento da interferência destas substâncias sobre o desenvolvimento de certas espécies de insetos necrófagos torna-se de grande importância, especialmente quando a estimativa do intervalo pós-morte (IPM) usa como base a idade do inseto. Além disso, esta metodologia é uma valiosa alternativa para determinar a causa da morte, quando o corpo encontra-se em avançado estágio de decomposição. Assim, o presente estudo objetivou avaliar o efeito de diferentes concentrações de esteróides anabólico-androgênicos (EAA), comumente usados para aumento da massa muscular, sobre a taxa de desenvolvimento de Chrysomya putoria (Wiedemann), C. albiceps (Wiedemann) e C. megaacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae). Dois delineamentos experimentais foram feitos: um somente com a substância decanoato de nandrolona (Deca-Durabolin®) e outro associando decanoato aos ésteres de testosterona (Durateston®). Imaturos obtidos de colônias de moscas adultas estabelecidas em laboratório foram depositados em potes plásticos contendo dieta artificial para montagem dos grupos experimentais, sem (grupo controle) e com adição de esteróides. Cada tratamento foi repetido seis vezes. O ganho de massa foi registrado para grupos de 10 larvas, em intervalos de 12 h, até que atingissem o estágio de pupa. Além disso, foram medidos a viabilidade larval, a taxa e o intervalo de emergência. ANOVA de um critério e teste de comparações múltiplas de Duncan foram feitos para comparar o efeito dos EAA, associados ou não em diferentes e crescentes concentrações, sobre o desenvolvimento larval usando o ganho de massa como variável resposta. Diferenças significativas não foram observadas quanto ao tempo de desenvolvimento e intervalo de emergência para todas espécies tratadas, mas houve nítida heterogeneidade quanto às curvas de desenvolvimento, quando associados os dois EAA para C. putoria e C. albiceps. A viabilidade larval e a emergência de C. putoria foram significativamente afetadas pela associação de EAA, com valores inferiores aos apresentados pelo controle. Frente ao decanoato, C. putoria apresentou inicialmente maior ganho de massa, contudo, em idades mais avançadas, os imaturos expostos à droga obtiveram menor média de massa corpórea que o controle. Para C. albiceps a maior concentração de decanoato afetou negativamente o ganho de massa durante todo o desenvolvimento larval. A análise do ganho de massa, por hora, indicou diferenças significativas no período compreendido entre 36 e 84 h entre grupos controle e com adição de EAA associados, o que levaria a erro no cálculo do IPM, se esta condição não fosse considerada. / Abstract: Due to increase of deaths related to drug abuse, the knowledge of the interference of these substances on the development of certain necrophagous insects species can be very important, especially when the estimative of the postmortem interval (PMI) is based on insect age. Furthermore, they are valuable alternatives to determine the cause of death, when the body is in an advanced stage of decomposition. The present study aimed to evaluate the effect of different concentrations of anabolic-androgenic steroids (AAS), commonly used to increase muscle mass, on the developmental rate of Chrysomya putoria (Wiedemann), C. albiceps (Wiedemann) and C. megaacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae). Two experimental designs were made: one only with nandrolone decanoate (Deca-Durabolin®) and another with decanoate associated to ester of testosterone (Durateston®). Immatures obtained from adult flies colonies established in lab were placed in plastic vials containing an artificial rearing diet for assembly of experimental groups, without (control group) and with addition of steroids. Each treatment was replicated six times. The mass gain was recorded for groups of 10 larvae at 12h-intervals until they reached the pupal stage. In addition, we measured the larval viability, the rate and interval of emergency. ANOVA one way and Duncan's multiple comparison test were made to compare the effect of the EAA, associated or not in different and increased concentrations on the developmental larval using the mass gain as dependent variable. Significant differences were observed regarding the developmental time and interval of emergency for all threatened species, but there was a clear heterogeneity on the developmental curves for C. putoria and C. albiceps by the EAA association. The larval viability and the emergence rates of C. putoria were significantly affected by the EAA association, with rates lower than control group. Initially, C. putoria rearing in decanoate showed greater weight gain, however, at older ages, immatures obtained a lower average weight than control. For C. albiceps the highest concentration of decanoate negatively affected mass gain during the larval development. The mass gain analysis, per hour, indicated significant differences from 36 to 84 h between control and EAA groups, which could lead to incorrect estimation of the PMI, if this condition was not considered. / Mestrado / Mestre em Parasitologia

Orientador: Aricio Xavier Linhares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soto_DoraAmparoEstrada_D.pdf: 2535722 bytes, checksum: 550a33ae626a5a9a30ff32773e785904 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A Entomologia Forense utiliza dados de desenvolvimento e aspectos ecológicos de insetos necrófagos com o objetivo de auxiliar as investigações criminais, entre outros, no cálculo da estimativa do intervalo pós-morte (IPM). Igualmente, pode-se caracterizar a causa da morte quando essas drogas são detectadas em insetos imaturos que se alimentam dos corpos em decomposição. Além disso, os insetos podem servir como uma ferramenta alternativa para análises toxicológicas na ausência de tecidos e fluídos coletados habitualmente para este fim. Trabalhos recentes têm demonstrado que a presença de drogas ou toxinas em tecidos em decomposição pode alterar a taxa de desenvolvimento de insetos que usam este recurso como fonte alimentar. A ausência de conhecimentos dos possíveis interferentes no ciclo biológico pode gerar dados imprecisos sobre a idade do inseto, o que prejudicaria a estimativa do IPM. O ramo da Entomologia Forense que estuda os aspectos acima mencionados é denominado Entomotoxicologia. Rotineiramente, é necessário fazer testes preliminares em laboratório com dieta artificial e com certas substâncias para criar um banco de dados que possa ser útil como um padrão para investigar e quantificar as modificações que podem ocorrer com insetos coletados numa cena criminal. O objetivo principal deste estudo foi observar o efeito dos barbitúricos, fenobarbital (Gardenal®) e tiopental (Thiopentax®) em diferentes dosagens no desenvolvimento de imaturos de três espécies de califorídeos ¿ Chrysomya albiceps (Wiedemann), Chrysomya megacephala (Fabricius) e Chrysomya putoria (Wiedemann) (Diptera). Foi observado que os dois barbitúricos afetaram significativamente o desenvolvimento larval das três espécies, sendo que na maior dosagem a taxa de mortalidade foi elevada e na menor, o desenvolvimento retardou em até duas vezes, quando comparado ao grupo controle (sem adição de substância química). O conhecimento da ação destes barbitúricos no desenvolvimento dos imaturos dessas espécies de interesse forense pode contribuir para evitar erros no cálculo da estimativa do IPM. Também foi avaliada a taxa de desenvolvimento de Chrysomya albiceps (Wiedemann) e Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera) criadas em diferentes dietas artificiais contendo tecidos de origem animal e comparadas a uma dieta já descrita em literatura, a qual não contém tecido animal, e a um grupo controle, onde foi usada somente a carne moída. A eficiência de cada dieta foi observada levando em conta o ganho de massa dos imaturos, o tempo de desenvolvimento larval, a taxa de sobrevivência de pupas e adultos, o intervalo de emergência e o tamanho dos adultos. Assim, foi proposta uma nova dieta artificial proporcionando uma melhor uniformidade para a adição de drogas e sobrevivência das espécies estudadas, tornando mais eficiente a criação e os testes biológicos com os dípteros necrófagos em laboratório / Abstract: The Forensic entomology utilizes developmental data and ecological aspects of necrophagic insects with the aim of helping criminal investigations, being able to, for instance, estimate the post mortem interval (PMI). Likewise, the death cause may be detected when these drugs are detected in immature insects from the same substrate. Besides, the insects can work as an alternative tool for toxicological analyses in the absence of tissues and fluids usually collected for this purpose. Recent investigations have been demonstrating that the presence of drugs or toxins in decomposing tissues may alter the development rate of insects that use such resource as a food substrate. The non-observance of this knowledge may lead to imprecise conclusions on the insect age, producing mistakes on the PMI estimative. This field of forensic entomology is named entomotoxicology. On routine basis, laboratory preliminary tests using artificial diet and certain substances are necessary to create a data bank that could be useful as a pattern to investigate and quantify the modifications that may occur with insects collected from death scenes. The present study aimed to verify the effect of the barbiturics phenobarbital (Gardenal®) and thiopental (Thiopentax®) in three concentrations, in the development of immatures of three Calliphoridae species ¿ Chrysomya albiceps (Wiedemann), Chrysomya megacephala (Fabricius) and Chrysomya putoria (Wiedemann) (Diptera). The barbiturics significantly affected the larval development of the three species, when the highest mortality rate occurred with the highest concentrations, and in the other concentrations the development retarded twice as much compared to the control group (without chemic substance). The knowledge on the action of these barbiturics in the immature development of these species of forensic interest can contribute to minimize the errors in the estimative of the PMI. A comparison of the developmental rate of the blowflies Chrysomya albiceps (Wiedemann), and Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera) reared on: a) artificial diets containing animal tissues; b) artificial diet without animal tissue; and c) a control group (which contained only meat) was thus carried out. The efficiency of each diet was evaluated by observing the gain of immatures¿ weight, larvae developmental time, viability percentage obtained from pupae and adults, emergence interval and adult size. To make the rearing and biological tests with the necrophagic dipterans in laboratory more efficient, a new artificial diet was proposed, leading to a better uniformity and increased survivorship of the species studied. / Doutorado / Parasitologia / Doutor em Parasitologia

Orientador: Arício Xavier Linhares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rezende_Fabio_M.pdf: 2094464 bytes, checksum: d1870c6b30f983e3d34cc084165c6f12 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O aumento no número de óbitos relacionados ao uso de drogas justifica o interesse por estudos entomotoxicológicos. Estes estudos devem focar a obtenção de dados diversos sobre a entomofauna necrófaga que contribuam para a formação de um banco de dados que auxilie em investigações criminais, principalmente quando a estimativa do intervalo pós-morte (IPM) é baseada na idade do inseto, visto que a mesma pode sofrer alteração quando uma dada substância interfere no ciclo de insetos que tenham se alimentado dos tecidos cadavéricos onde tais substâncias estão presentes. Assim, no presente estudo objetivou-se verificar o efeito de diferentes concentrações de Cloridrato de Metilfenidato isolado e associado ao Fenobarbital na taxa de desenvolvimento, sobrevivência e longevidade de imaturos de Chrysomya putoria (Wiedemann), Chrysomya albiceps (Wiedemann) e Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae), quando acrescidos em dieta artificial oferecida como único substrato para seu desenvolvimento. Os imaturos foram obtidos a partir de colônias de moscas adultas mantidas em condições controladas de temperatura e umidade em laboratório. Foram feitas seis réplicas para cada grupo experimental, com 150 espécimes de cada espécie em questão, perfazendo um total de 900 larvas por espécie. Além disso, um grupo controle (sem adição da droga) foi mantido sob as mesmas condições de criação. Os imaturos foram pesados individualmente a cada 12h, sendo retirados 10 espécimes de cada grupo, desde as 12 horas após a eclosão até a pupariação. ANOVA de um fator foi realizada para comparar o efeito dos tratamentos no desenvolvimento dos imaturos, usando como resposta o ganho de massa larval. O teste de comparações múltiplas de Duncan também foi realizado para comparar as médias e apontar possíveis diferenças entre os grupos. As duas substâncias alteraram a taxa de desenvolvimento de todas as espécies estudadas, ampliando em até dois dias o tempo total de desenvolvimento dos imaturos. Desse modo seria recomendável que exames toxicológicos para a detecção de drogas em larvas fossem realizados invariavelmente para evitar erros quanto à estimativa do IPM, quando este for baseado no ciclo de desenvolvimento de insetos / Abstract: The increase on the number of deaths related to drug abuse justifies the interest in entomotoxicological studies. These studies are focused on obtaining data on the necrophagous insect fauna which contribute to the formation of a database to help in criminal investigations, especially when the estimate of the postmortem interval (PMI) is based on the age of immature necrophagous insect, since it can be altered when a given substance interferes with the larval development of insects that have fed on tissues containing this substance. The present study was aimed to evaluate the effect of different concentrations of methylphenidate hydrochloride isolated and associated with phenobarbital on the developmental rate, survival and longevity of immatures of Chrysomya putoria (Wiedemann), Chrysomya albiceps (Wiedemann) and Chrysomya megacephala (Fabricius ) (Diptera: Calliphoridae), reared in artificial diets with different concentrations of the drugs and offered as substrate for their development. The immatures were obtained from colonies of adult flies maintained under controlled temperature and humidity in the laboratory. Six replicates were performed for each experimental group, with 150 specimens of each species of blowfly, comprising a total of 900 larvae per group. In addition, a control group was maintained under the same conditions established for the other groups. Ten specimens of each group were removed and individually weighed every 12 hours, from 12 hours after hatching to pupariation. One-way ANOVA was performed to compare the effect of treatment on development of immatures, using larval weight as response variable. The Duncan Multiple Comparison Test was also performed to compare the means and to identify possible differences among the groups. The two substances were responsible for altering the rate of development of all species studied, retarding up to two days the total developmental time of the immatures. Thus, it is recommended that toxicological tests should be performed to detect drugs eventually present on larvae collected from corpses, in order to prevent errors in the estimation of IPM, when it is based on the developmental cycle of immature saprophagous insects / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Parasitologia

Orientador: Patricia Jacqueline Thyssen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:10:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alonso_MarcelaAquiyama_M.pdf: 1564049 bytes, checksum: 75bec9069782a8cb90070bdbf5ad0c93 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os insetos constituem o grupo mais diversificado e abundante do Reino Animal, com ampla diversidade morfológica, fisiológica e de hábitos alimentares e por isso podem ser encontrados em vários habitats e ecossistemas. Insetos necrófagos podem ser vestígios e fontes de informações de interesse forense, como para a estimativa do intervalo pós-morte (IPM), baseada, por exemplo, na idade dos imaturos que se criam em corpos em decomposição. O desenvolvimento desses insetos pode ser afetado pela variação de temperatura e presença de substâncias tóxicas nos tecidos de um cadáver, entre outros fatores. Chrysomya megacephala (F.) e Chrysomya putoria (W.) (Diptera: Calliphoridae), introduzidas no Brasil, são consideradas de importância forense, médico e veterinária, devido aos seus comportamentos sinantrópicos e necrófagos. No presente estudo foi avaliado o tempo de desenvolvimento de imaturos na fase embrionária e pós-embrionária de C. megacephala e C. putoria sob diferentes temperaturas e / ou presença de cloridrato de fluoxetina, um antidepressivo, em fígado de coelho, o substrato alimentar. A relação entre temperatura e desenvolvimento, na fase embrionária, foi similar entre ambas as espécies. O tempo de desenvolvimento dos ovos para C. megacephala variou aproximadamente de 64-7h a 13 e 35 °C, respectivamente, e para C. putoria de 69-8h a 13 e 35 °C, respectivamente. Houve eclosão de larvas a 13 °C, mas as mesmas não completaram o desenvolvimento. A temperatura e o cloreto de fluoxetina afetaram o desenvolvimento dos imaturos, na fase na pós-embrionária. Para ambas as espécies, as larvas do grupo controle completaram seu desenvolvimento 24h mais rápido que o grupo com fluoxetina a 17 °C, mas apresentaram o desenvolvimento 12h mais lento a 35 °C. Estudos considerando tempo real de desenvolvimento dos ovos e avaliando como a combinação de duas ou mais variáveis podem influenciar o desenvolvimento de insetos de interesse forense são de grande valia para aumentar a acurácia da estimativa do IPM / Abstract: Insects are the most diverse and abundant group of the Animal Kingdom, with great diversity of morphological, physiological and feeding habits and are found in nearly all habitats and ecosystems. Scavengers species can provide important information of forensic interest, as the post-mortem interval (PMI) estimate, based on, e.g., the age of the larvae reared in decomposing bodies. The development of these insects can be affected by temperature oscillation and presence of toxic substances, among other factors, on the rearing media. Chrysomya megacephala (F.) and Chrysomya putoria (W.) (Diptera: Calliphoridae), introduced in Brazil, are considered of forensic, medical and veterinary importance, due to their necrophagous and synanthropic behaviour. This study evaluated the developmental time of C. megacephala and C. putoria under different temperatures and / or with fluoxetine hydrochloride, an antidepressant drug, in rabbit liver, the rearing substrate. The relationship between temperature and development, on the embryonic phase, was similar for both species. Egg developmental time for C. megacephala was approximately of 64-7h at 13 and 35 °C, respectively, and for C. putoria was 69-8h at 13 and 35 °C, respectively. The larval hatching occurred at 13 °C, but, at this temperature, the larval development was not completed. Both temperature and fluoxetine hydrochloride, when present, affected the development of the larvae. For both species, the larvae of control group completed their development 24h faster than the fluoxetine hydrochloride group at 17 °C, but the development was 12h slower at 35 °C. Studies considering real egg developmental time and evaluating, simultaneously, the insects' response for two or more variables that might influence their development are of great value to increase the accuracy of PMI estimate / Mestrado / Relações Antrópicas, Meio Ambiente e Parasitologia / Mestra em Biologia Animal