CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The processing acerola into juice and frozen pulp is developed to enhance its marketability, although processing and long storage periods promote oxidative reactions that affect the bioavailability of nutrients. Thus, this worked aimed to evaluate the effect of storage and processing on postharvest quality and antioxidant activity of acerola frozen pulp to comprehend the role and destination of natural antioxidants and to establish their influence over acerola pulp quality. Acerola from six clones selected over plant breeding programs developed by Embrapa AgroindÃstria Tropical (CNPAT): BRS 235 (Apodi), BRS 236 (Cereja), BRS 237 (Roxinha), BRS 238 (Frutacor) e II47/1, and Semi-Ãrido (CPATSA): BRS 152 (Sertaneja) were hand picked at commercial maturity at Frutacor located at Limoeiro do Norte-CE. Fruit were processed and pulp were stored in a freezer at 18oC and evaluated every 30 days for 11 months. Acerola pulp storage at freezing temperature maintained postharvest quality. The antioxidants content decreased during storage, especially anthocyanin, leading to a reduction in the antioxidant activity, in spite of which, clones BRS 238 and II 47/1 showed the highest levels. The activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and APX were higher in clones BRS 235 and BRS 152, which had the lowest antioxidant content as well as antioxidant activity. These results indicate a compensatory mechanism in the control of oxygen reactive species metabolism in acerola, where the lower antioxidant levels were counterbalanced by higher antioxidant enzymatic activity. Among the acerola clones studied, II 47/1 showed great postharvest quality and high antioxidant content, thus it is the most adequate for processing. / O processamento da acerola em suco e polpa congelada foi desenvolvido para aumentar sua disponibilidade no mercado. Contudo, o processamento e o armazenamento por tempo prolongado podem promover ou aumentar reaÃÃes oxidativas que afetam a biodisponibilidade dos nutrientes presentes no alimento. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do armazenamento e processamento sobre a qualidade pÃs-colheita e a capacidade antioxidante da polpa de acerolas para melhor compreender o papel e destino de antioxidantes naturais e sua influÃncia sobre a estabilidade da polpa de acerola. Frutos de seis clones de aceroleiras selecionados a partir de programas de melhoramento genÃtico realizados pelas Embrapas AgroindÃstria Tropical (CNPAT): BRS 235 (Apodi), BRS 236 (Cereja), BRS 237 (Roxinha), BRS 238 (Frutacor) e II47/1, e Semi-Ãrido (CPATSA): BRS 152 (Sertaneja), foram colhidos manualmente no estÃdio de maturaÃÃo comercial em plantio da empresa Frutacor localizado no municÃpio de Limoeiro do Norte-CE. Os frutos foram despolpados, as polpas foram processadas, mantidas em freezer domÃstico à -18 ÂC e analisadas a cada 30 dias por 11 meses. O armazenamento sob congelamento nÃo ocasionou perdas significativas na qualidade pÃs-colheita das polpas de acerola. O conteÃdo dos compostos antioxidantes decresceu durante o armazenamento, sobretudo o de antocianinas e esta reduÃÃo se refletiu na atividade antioxidante, sendo que os clones BRS 238 e II 47/1 apresentaram os mais elevados valores. A atividade das enzimas antioxidantes dismutase do superÃxido (SOD), catalase (CAT) e peroxidase do ascorbato (APX) foi maior na polpa dos clones BRS 235 e BRS 152, os quais apresentaram conteÃdos mais baixos de compostos antioxidantes, bem como de atividade antioxidante total. Esses resultados indicam a existÃncia de um mecanismo de compensaÃÃo na regulaÃÃo da produÃÃo e remoÃÃo de espÃcies ativas de oxigÃnio, no qual a carÃncia de compostos antioxidantes na polpa do fruto foi ressarcida pela maior atividade de enzimas antioxidantes. Dentre os clones estudados, o II 47/1 destaca-se pela excelente qualidade pÃs-colheita e alto conteÃdo de compostos antioxidantes, sendo desta forma o mais adequado ao processamento.

Aspergillus fumigatus é um fungo oportunista, sendo uma importante causa de morbidade e mortalidade entre os pacientes imunossuprimidos, acometidos com aspergilose invasiva. O sistema de defesa antioxidante do fungo atua como fator primordial de sua patogenicidade, mitigando os efeitos deletérios de espécies reativas produzidas pelo hospedeiro. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o nível de transcrição relativo dos genes associados às proteínas mitocondriais e antioxidantes na presença de diferentes agentes pró-oxidantes para hifas e germinantes de cepas controle (CEA17) e nocaute para oxidase alternativa (?aoxA) de A. fumigatus. Utilizando qPCR, foram analisados 23 genes para as cepas CEA17 e mutante, dentre os quais, 5 associados à cadeia de transporte de elétrons (CTE), 4 relacionados aos componentes alternativos mitocondriais e 14 associados às proteínas antioxidantes. Os resultados foram obtidos através da normalização com o gene constitutivo gapdh utilizando a cepa CEA17 sem tratamento de cada fase de desenvolvimento celular como calibrador. As diferenças de transcrição da maioria dos genes estudados variaram com o pró-oxidante utilizado e com a fase de desenvolvimento celular (germinantes e hifas). A CTE em germinantes apresentou maiores níveis de transcritos dos complexos II e III em CEA17 do que em ?aoxA tratadas com menadiona. Com os demais complexos e atpase não foram observadas diferenças significativas quando comparados os resultados de ambas as cepas. Entretanto, os níveis de transcritos de atpase não foram superiores ao controle em nenhuma das cepas, sugerindo sua regulação na presença de ucp. ucp-like teve seus níveis de transcritos aumentados no mutante, sugerindo o desacoplamento da CTE em relação ao controle e à CEA17, que apresentou alto nível de transcritos de nde. Nesta cepa, os níveis de aoxA e ucp não foram significativamente diferentes. Esse fato, associado a níveis menores de ndiA e transcritos dos complexos I e II, sugerem manutenção do fluxo de elétrons na mitocôndria. Em relação às enzimas antioxidantes, houve aumento significativo nos níveis de cat2, catA, prx1, trx1 e grx1, indicando provável resposta à ausência de AOX. Os transcritos relacionados à CTE em hifas não apresentou diferença significativa nos níveis de complexo III e atpase em CEA17 e ?aoxA. No entanto, complexo IV se mostrou superior no mutante. Nesta fase de desenvolvimento, o aumento dos níveis de ucp-like está relacionado ao tratamento com menadiona e não com a presença de aoxA, explicando os mesmos níveis de transcritos em CEA17 e ?aoxA. Os níveis de nde sugerem atividade coordenada de sua proteína com AOX, por seus níveis estarem modulados pela presença de aoxA. A participação da Nde e da AOX na detoxificação das espécies reativas de oxigênio é sugerida ao se obter altos níveis de seus transcritos em hifas tratadas com menadiona. Diferentemente de germinantes, transcritos de sod3 foram predominantes em hifas de CEA17, enquanto transcritos de sod2 foram maiores em ?aoxA. Entre as catalases, os níveis de catA foram maiores no mutante, bem como a atividade das catalases como um todo. prx1 e trx1 foram maiores em CEA17 e ii grx1 em ?aoxA. Porém, trx1 atingiu os mais altos níveis de transcritos em germinantes, indicando possível redução de proteínas tiólicas e ribonucleotídeos por diferentes vias, de acordo com a fase de desenvolvimento do fungo. As enzimas antioxidantes clássicas, como superóxido dismutase, catalase e enzimas tiólicas, apresentaram aumento de transcrição na maioria das condições estudadas. No entanto, menadiona e paraquat promoveram maiores variações nos transcritos do que o observado com peróxido de hidrogênio gerado pelo sistema glicose/glicose oxidase. / Aspergillus fumigatus is an opportunistic fungus which has been referred to as a major cause of morbidity and mortality in imunosupressed patients affected with invasive aspergillosis. The antioxidant defense system of the fungus plays an important role in its pathogenicity by overcoming the negative effects of the oxygen reactive species produced by host. This work aims evaluating the transcription of genes associated to mitochondrial and antioxidant proteins in the presence of different prooxidants for hyphae and germinants of control (CEA17) and alternative oxidase knockout (?aoxA) strains. Using qPCR, 23 genes have been analyzed, 5 of which are electron transport chain (ETC), 4 are related to alternative components of the mitochondria, and 14 are associated to antioxidant proteins. The results were obtained via normalization with the constitutive gene gapdh using untreated CEA17 strain in each developmental phase as calibrator. The differences in the transcription of most analyzed genes varied with the prooxidant and the developmental phase (germinants and hyphae). The ETC in germinants presented higher amounts of transcripts of the complex II and III in CEA17 than in ?aoxA treated with menadione. With other complexes and the atpase no significant difference has been noted between both strains. However, the transcript levels of ATP synthase were not higher than control in any strain, which is related to its regulation in the presence of UCP. UCP-like had increased transcription in mutant, suggesting uncoupling from the ETC, relative to control and CEA17, which showed high levels of nde. In this strain, aoxA and ucp-like transcripts were not significantly different. This fact associated the lower levels of ndiA and transcripts of the complexes I and II suggest the maintenance of the electron flow in the mitochondria. Concerning the antioxidant enzymes, there was significant increase in the transcript production of cat2, catA, prx1, Ttrx1 and Ggrx1, suggesting a response to the absence of AOX. The ETC transcripts in hyphae did not present significant difference in the levels of complex III and atpase in CEA17 and ?aoxA. Yet the complex IV has shown higher in mutant than in CEA17. In this developmental phase, the increase of ucp-like is related to the treatment with menadione and not with the presence of aoxA, what explains the equivalent amount of transcripts in CEA17 and ?aoxA. The levels of nde suggest coordinated action of the protein with AOX, because it is modulated by the presence of aoxA. The role of Nde and AOX in the detoxification of reactive oxygen species is suggested by their high levels of transcripts in hyphae treated with menadione. Different from germinants, transcripts of sod3 was predominant in CEA17 hyphae, whereas transcripts of sod2 were higher for ?aoxA. Among catalases, levels of catA were higher in mutant, as was the activity of catalase as a whole. prx1 and trx1 transcripts were higher in CEA17 and grx1 in ?aoxA. Yet, trx1 reached the highest levels of transcripts in germinants, indicating a possible reduction of thiol proteins and ribonucleotides through different ways, according to the developmental phase of the fungus. The classical antioxidant enzymes, as superoxide dismutase, catalase and thiol enzymes showed increase in the transcripts in most of the analyzed situations. iv However, menadione and paraquat promoted higher variation in the transcripts than that observed with hydrogen peroxide generated by the system glucose/glucose oxidase.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-03-05T18:00:17Z No. of bitstreams: 2 Evelin _Muller2017.pdf: 2060146 bytes, checksum: 1bcf8608f011e87afa4959a76f91fa80 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Evelin _Muller2017.pdf: 2060146 bytes, checksum: 1bcf8608f011e87afa4959a76f91fa80 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The growing demand for seeds and seedlings of native species, due to the restoration of degraded areas, leads to the need for studies on the storage of seeds for future use. The objective of this study was to evaluate the anatomical aspects, physiological quality and antioxidant enzymatic activity of Peltophorum dubium seeds during storage, and later submitted to methods of physical dormancy (T1 - without scarification, T2 - mechanical scarification and T3 - chemical scarification with sulfuric acid for 10 minutes). The seeds were stored at 5 ° C for 12 months. At pre-established intervals, these were evaluated by water content, anatomical analysis of the tegument, electrical conductivity, percentage of germination, initial development of seedlings, antioxidant enzymatic activity and lipid peroxidation. The integument underwent anatomical changes throughout the storage. The electrical conductivity did not correspond to the physiological quality of the seeds. The percentage of germination for treatments during storage did not differ significantly, presenting a mean of 6.8% for T1, 95% for T2 and 94% for T3. The rate of germination increased after 180 days of storage when associated with treatments T2 and T3. Initial seedling development was stimulated in all treatments. There was an increase in the activity of the catalase enzyme at 60 days, the enzyme superoxide dismutase at 360 days and malondialdehyde at 60 days for all treatments, followed by a significant decrease at 300 and 360 days of storage. The storage of the Peltophorum dubium seed promoted anatomical modifications of the skin, maintained the physiological quality of the seeds, and after 180 days of storage, in association with the treatments, increased the rate ofgermination and stimulated the initial development of the seedlings. The antioxidant enzyme system proved to be efficient, due to the activity of the catalase enzyme, in order to review the oxidative damages, promoting the control of the deterioration process. / A crescente demanda por sementes e mudas de espécies nativas, por conta da restauração de áreas degradadas, trás a necessidade de estudos a cerca da armazenagem das sementes para utilização futura. O estudo objetivou avaliar os aspectos anatômicos, a qualidade fisiológica e a atividade enzimática antioxidante de sementes de Peltophorum dubium, durante o armazenamento, e posteriormente submetidas à ação de métodos para superação de dormência física (T1 - sem escarificação, T2 - escarificação mecânica e T3 - escarificação química com ácido sulfúrico por 10 minutos). As sementes foram armazenadas a 5ºC por 12 meses. Em intervalos pré-estabelecidos, estas foram avaliadas pelo teor de água, análise anatômica do tegumento, condutividade elétrica, porcentagem de germinação, desenvolvimento inicial das plântulas, atividade enzimática antioxidante e peroxidação lipídica. O tegumento sofreu alterações anatômicas ao longo do armazenamento. A condutividade elétrica não foi correspondente à qualidade fisiológica das sementes. A porcentagem de germinação para os tratamentos durante armazenamento não diferiu significativamente, apresentando média de 6,8% para T1, 95% para T2 e 94% para T3. O índice de velocidade de germinação aumentou após 180 dias de armazenamento quando associado aos tratamentos T2 e T3. O desenvolvimento inicial das plântulas foi estimulado em todos os tratamentos. Houve aumento da atividade da enzima catalase aos 60 dias, da enzima superóxido dismutase aos 360 dias e de malondialdeído aos 60 dias para todos os tratamentos, seguido da diminuição significativa aos 300 e 360 dias de armazenamento. O armazenamento das sementes de Peltophorum dubium promoveu modificações anatômicas tegumentares, manteve a qualidade fisiológica das sementes, e a partir de 180 dias de armazenamento, em associação dos tratamentos, aumentou o índice de velocidade da germinação e estimulou o desenvolvimento inicial das plântulas. O sistema enzimático antioxidante se demonstrou eficiente, por conta da atividade da enzima catalase, a fim de rever os danos oxidativos, promovendo o controle do processo de deterioração.

INTRODUÇÃO: A erva-mate (Ilex paraguarienis), uma planta nativa e consumida em grande parte da América do Sul, apresenta diversos compostos bioativos que já demonstraram importante atividade antioxidante in vitro e in vivo. O chá mate é um produto desta planta cujas propriedades antioxidantes ainda não foram avaliadas em ensaios com humanos. OBJETIVO: Este projeto visa avaliar o potencial antioxidante do chá mate in vivo e ex vivo sobre o plasma e LDL de humanos após a ingestão de chá-mate. MÉTODOS: Indivíduos em jejum (n=20) tiveram seu sangue coletado em três momentos: antes, após uma hora e depois de 1 semana (7 dias) da ingestão diária de chá-mate. O plasma e a LDL obtidos nos três momentos foram submetidos à oxidação por três mecanismos diferentes [Cobre (Cu+2), lipoxigenase e peroxinitrito (SIN-1)] e em seguida foram medidos os produtos de peroxidação lipídica formados: a concentração de TBARs (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) e a formação de dienos conjugados empregando-se métodos espectrofotométricos. Também foram determinados o perfil antioxidante total do plasma (TAS), avaliação da lipoperoxidação plasmática basal (TBARs), avaliação da fragmentação da Apolipoproteína B após oxidação da LDL, por eletroforese em gel com SDS-PAGE e os níveis de expressão, por meio de análise de PCR real time, de alguns genes relacionados à produção de enzimas antioxidantes. Teste t de Student pareado foi utilizado para verificar se houve diferença estatisticamente significante entre os resultados das diversas análises antes e após o consumo do chá. RESULTADOS: Os resultados obtidos pela maioria dos ensaios realizados demonstraram que o consumo de chá mate aumentou a resistência à oxidação, a capacidade antioxidante plasmática e a expressão de genes relacionados à produção de enzimas antioxidantes. CONCLUSÃO: Esses resultados sugerem que o consumo de chá mate por período curto pode atuar como antioxidante por múltiplos mecanismos e portanto pode contribuir para diminuição do risco de desenvolvimento de doenças crônicas relacionadas a processos oxidativo. / Yerba Mate (Ilex paraguariensis) is a native and widely consumed South American plant. It contains high concentrations of bioactive compounds that respond for its high antioxidant activity in vitro and in vivo. This activity has not been demonstrated yet in humans for the mate tea, a product derived from Yerba Mate. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the antioxidant activity of maté tea in vivo and ex vivo on plasma and LDL human after ingestion of mate tea infusion. METHODS: Fasting peripheral venous blood samples of twenty healthy women (n=20) were taken in three different times: before drinking the tea, one hour later and after one week of daily consumption (7 days) of mate tea. The plasma and isolated LDL were oxidated with 3 different systems [copper (CuSO4), lipoxygenase and peroxynitrite (SIN-1)]. Next, the peroxidation products evaluated were: concentration of malonaldeyde (TBA) and conjugated dienes (lag time), using spectrophotometric methods. We also measured the plasma total antioxidant status (TAS), serum levels of malondialdehyde (MDA) as thiobarbituric substances (TBARS), fragmentation of apo B using SDS-PAGE and the level of antioxidant enzyme gene expression by PCR real time. Paired t student test was used to analyze the results before and after ingestion of mate tea. RESULTS: The results obtained by most of the tests showed that mate tea ingestion increased the plasma and LDL resistance by ex vivo oxidation, the plasma antioxidant capacity and the level of antioxidant enzyme gene expression. CONCLUSION: This study suggests that regular consumption of mate tea can act as an antioxidant by multiple mechanisms and thus may contribute decrease the risk of developing chronic diseases related to oxidative processes.

RESUMO Introdução: Atualmente a obesidade tem atingido proporções epidêmicas, evidências científicas mostram uma forte associação entre a obesidade e o maior risco para o desenvolvimento de diversas doenças tais como: doenças cardíacas, diabetes tipo II (mellitus), hipertensão e resistência à insulina. Bebidas à base de erva-mate (Ilex paraguariensis) têm importantes atividades biológicas, principalmente pelo alto teor de compostos polifenólicos existentes, que são reconhecidos por sua atividade antioxidante. Além dos compostos polifenólicos como flavonóides (quercetina e rutina) e ácidos fenólicos (ácido clorogênico e ácido cefeico), a erva-mate também é rica em cafeína e saponinas. Estudos recentes, com modelos animais e humanos demonstram inúmeros benefícios após o consumo de erva-mate, dentre estes, destaca-se sua atividade antioxidante, proteção ao DNA contra o dano induzido, atividade quimioprotetora celular, efeito na redução do LDL-colesterol, efeitos na motilidade intestinal, efeito vasodilatador, inibição da glicação e efeito termogênico. Objetivo: Avaliar os efeitos anti-obesidade do consumo de chá-mate em camundongos submetidos a uma dieta hiperlipídica. Métodos: Foram utilizados camundongos Swiss (n=62), eutróficos, machos, divididos aleatoriamente em diferentes grupos de acordo com a dieta utilizada (padrão ou hiperlipídica) e a intervenção escolhida (água ou chá-mate), por dezesseis semanas. Após a intervenção, as análises bioquímicas foram determinadas empregando-se o sistema Cobas-Mira e o quadro glicêmico foi determinado utilizando-se um glicosímetro seguido do ITT (teste de tolerância à insulina), a ação quimioprotetora ao DNA foi realizado pelo ensaio cometa; a expressão gênica das enzimas antioxidantes foi avaliada por PCR em tempo real. Para a significância dos dados foi utilizado análise de variância (ANOVA), seguido por Bonferronis post hoc teste para comparações múltiplas. Resultados: A intervenção com chá-mate nos camundongos submetidos à dieta hiperlipídica foi capaz de melhorar os seguintes parâmetros avaliados: peso corpóreo, glicemia, resposta à insulina, colesterol, triacilglicerol e LDL-colesterol. O nível de danos ao DNA foi significativamente reduzido nos camundongos obesos tratados com chá-mate em todas as doses avaliadas, porém o consumo de chá-mate não modificou a expressão das enzimas antioxidantes avaliadas (SOD, GPx e Cat) independentemente da dose utilizada. Conclusão: O presente estudo demonstra que o consumo do chá-mate pode influenciar de maneira positiva alguns biomarcadores relacionados com a obesidade induzida por dieta hiperlipídica em camundongos. / Introduction: Obesity has reached epidemic proportions, and there is a lot of evidence supporting the association of obesity with health conditions such as cardiovascular disease, diabetes, hypertension, and insulin resistance. Yerba Maté (Ilex paraguariensis) beverages have been reported to present biological activities attributed, mainly, to the it high polyphenol content, long known as antioxidants. In addition to the polyphenols such as flavonoids (quercetin and rutin) and phenolic acids (chlorogenic and caffeic acids), yerba maté is also rich in caffeine and saponins. Recently published evidences with animals and humans, has shown some beneficial effects related to the consumption of yerba maté, which include antioxidant activity, protecting effect on DNA against induced damage, chemopreventive activities, choleretic and intestinal effects, vasodilatation effects, inhibition of glycation and atherosclerosis and thermogenic effects. Objective: We evaluated the anti-obesity effects of yerba maté in a high-fat diet in mice. Methods: Sixty-two Swiss mice, were randomly assigned in different groups according to the diet and the intervention (mate-tea or water), for sixteen weeks. After intervention, the biochemical analysis was performed with Cobas-Mira system, the insulin test tolerance was determined by means of KITT, antioxidant activity were tested using Comet Assay and gene expression of antioxidant enzymes were evaluated by PCR real time . Statistical analysis was done using one-way ANOVA followed by unpaired Bonferroni. Results: Mate-tea intervention decreased in obese animals the following biochemical parameters: weight, glucose blood level, response to insulin, cholesterol, triglycerides and LDL-cholesterol. The DNA damage levels were significantly lower in obese animals treated with mate tea in all doses, but mate tea didnt affect the gene expression of antioxidant enzymes (SOD, GPx e Cat). Conclusion: In conclusion, this study reports that mate-tea may beneficial influence some biochemical markers related to high-fat diet induced obesity in mice.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_tiago_zanatta_aumonde.pdf: 1079699 bytes, checksum: a746c53d407f8ae1707486f01d299977 (MD5) Previous issue date: 2012-11-19 / Plants can produce compounds with potential for inhibition of germination and initial growth of other plant species. The work was conducted at the Laboratory of Seed Physiology - UFPel in the years 2010 to 2012 and aimed to evaluate the effect of different concentrations of vegetable extracts on the physiology of lettuce and red rice seeds and seedlings. In Articles 1 and 2, we used extracts of leaves of Zantedeschia aethiopica e Philodendron bipinnatifidum at concentrations of 0, 6, 12, 25 and 50%, established from dilution of the 100% concentrated extract in distilled water. Target species as was used lettuce seeds. In the article 3, the red rice was a target species and used the leaves extract of P. bipinnatifidum at concentrations 0; 12; 25; 50 and 75%. Were evaluated the germination, first count germination, germination speed index, length of shoot and primary root, seedling total dry mass, electrical conductivity, chlorophyll content, activity of the enzymes, alfa-amylase, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbarto peroxidase (APX), lipid peroxidation, content of hydrogen peroxide and seedling emergence, length of organs and total dry mass of seedlings emerged. When lettuce seeds and seedlings were exposed to the action of the leaves extract of P. bipinnatifidum, the activity of the enzyme α-amylase changed in seed, first germination and germination test. The increasing of concentration the extract of Z. aethiopica and P. bipinnatifidum provided reduction of seedling emergence, changes in chlorophyll content and activity of the enzymes SOD, CAT, APX and lipid peroxidation in seedlings. The extracts negatively affected the physiological performance of lettuce and red rice seeds. Provided hydrogen peroxide accumulation with increasing concentration, damaging the integrity of cell membranes, contributing to oxidative stress and reducing the incidence of normal seedlings. / As plantas podem produzir compostos com potencial de inibição da germinação e do crescimento inicial de outras espécies vegetais. O trabalho foi realizado no Laboratório de Fisiologia de Sementes - UFPel, nos anos de 2010 a 2012 e objetivou avaliar o efeito de diferentes concentrações de extratos vegetais sobre a fisiologia de sementes e plântulas de alface e arroz-vermelho. Nos artigos 1 e 2, foram utilizados extratos de folhas maduras de Zantedeschia aethiopica e Philodendron bipinnatifidum nas concentrações 0; 6; 12; 25 e 50%, estabelecidas a partir da diluição do extrato 100% concentrado em água destilada. Como espécie alvo utilizou-se sementes de alface. No artigo 3, a espécie alvo foi arroz vermelho e utilizou-se o extrato de folhas maduras de P. bipinnatifidum nas concentrações 0; 12; 25; 50 e 75%. Foram avaliados a germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento de parte aérea e raiz primária, massa seca total de plântulas, condutividade elétrica, teores de clorofila, atividade das enzimas superóxido-dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbarto peroxidase (APX), peroxidação de lipídica, peróxido de hidrogênio e emergência de plântulas, comprimento de parte aérea e de raiz e massa seca total das plântulas emergidas. Em sementes e plântulas alface expostas a ação do extrato de folhas de P. bipinnatifidum, a atividade da enzima alfa-amilase foi alterada na semente, nas plântulas da primeira contagem e do teste de germinação. O aumento da concentração do extrato de Z. aethiopica e P. bipinnatifidum reduziu a emergência de plântulas, alterou os teores de clorofila e a atividade da SOD, CAT, APX e incrementou a peroxidação lipídica em plântulas. Os extratos afetaram negativamente o desempenho fisiológico das sementes de alface e arroz vermelho e proporcionaram acúmulo de peróxido de hidrogênio com o aumento da concentração, prejudicando a integridade de membranas celulares, colaborando para o estresse oxidativo e a redução da incidência de plântulas normais.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_amanda_moreira_lopes.pdf: 1115061 bytes, checksum: 4f2c552de4e1f1eddfe62430e67bdfac (MD5) Previous issue date: 2012-03-01 / This study aimed to evaluate the radiosensitivity of castor bean seeds cultivar IAC80 subjected to different doses of cobalt60 gamma radiation. Firstly, the mechanical removal of the caruncle seeds was performed, after being pre-soaked for 24 hours and irradiated with cobalt60 gamma radiation (0, 50, 100, 150 and 200Gy) and, then, sown in polystyrene trays containing soil. Parameters such as electrical conductivity, emergence index and emergence rate, growth parameters and analysis of antioxidant enzymes (SOD, CAT and APX) measured/assessed in leaves and roots of castor bean plantlets /seedlings were evaluated. The results were submitted to ANOVA and the averages compared through Turkey test (5%). The electrical conductivity was not affected by the radiation doses used. The results showed that gamma radiation negatively affected plantlets/seedlings development, given that the dose of 200Gy significantly reduced emergence and speed of emergence index. The growth parameters showed a reduction in the plantlets size with the increase of radiation doses. The activities of antioxidant enzymes, superoxide dismutase showed a significant difference only at a dose of 200Gy to the leaves, not being significant to the roots. The activity of the enzyme ascorbate peroxidase showed increased activity in the leaves as the radiation doses were also increased. The activity of catalase showed no significant difference when exposed to different doses of gamma radiation in both leaves and roots. From the foregoing it can be concluded that the doses of Co60 gamma radiation used in this study were shown to have a negative effect on the morphological and physiological characteristics evaluated in this work. Regarding the activity of antioxidant enzymes (SOD and APX), the shoots of seedlings of castor bean was more sensitive to gamma radiation Co60 used. / O presente estudo teve por objetivo avaliar a radiossensibilidade de sementes de mamona cultivar IAC80 submetida a diferentes doses de radiação gama cobalto60. Primeiramente foi feita a remoção mecânica da carúncula das sementes, foram préembebidas por 24h em água destilada e irradiadas com radiação gama cobalto60 (0, 50, 100, 150 e 200 Gy) e posteriormente semeadas em bandejas de isopor contendo solo. Foram feitos testes de condutividade elétrica, emergência e índice de velocidade de emergência, análises de crescimento e análise das enzimas antioxidantes (SOD, CAT e APX) avaliadas nas folhas e nas raízes de plântulas de mamona. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (5%). A condutividade elétrica não foi afetada pelas doses de radiação utilizadas. Os resultados mostraram que a radiação gama afetou negativamente o desenvolvimento das plântulas, sendo que a dose de 200Gy reduziu significativamente a emergência e o índice de velocidade de emergência. As características morfofsiológicas apresentaram redução do tamanho das plântulas conforme o aumento das doses de radiação. Na atividade das enzimas antioxidantes, a superóxido dismutase apresentou diferença significativa apenas na dose de 200Gy, para as folhas, não sendo significativa nas raízes. A atividade da enzima ascorbato peroxidase mostrou aumento da atividade nas folhas conforme o aumento da dose de radiação. Já a atividade da catalase não mostrou diferença significativa quando exposta a diferentes doses de radiação gama tanto em folhas quanto em raízes. A partir do exposto pode-se concluir que as doses de radiação gama Co60 utilizadas neste estudo mostraram ter um efeito negativo sobre as características morfofisiológicas avaliadas neste trabalho. Quanto à atividade das enzimas antioxidantes (SOD e APX), a parte aérea das plântulas de mamona se mostrou mais sensível às doses de radiação gama Co60 utilizadas.

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_KellGrandjean_M.pdf: 3663020 bytes, checksum: 9e2b6eee5b841b824157538fe4dee768 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O objetivo do trabalho foi desenvolver uma escada com sistema de roldanas para aplicação da sobrecarga, para mimetizar condições semelhantes aos treinos em humanos, uma vez que o músculo esquelético é muito sensível as variáveis de treinamento (sobrecarga, repetições, pausas). Outro objetivo foi avaliar os efeitos de oito semanas de treinamento de força em escada com e sem suplementação antioxidante. Foram analisados marcadores morfológicos, metabólicos e de estresse oxidativo no sangue e no músculo flexor longo do hálux (FHL) em ratos divididos em grupo controle e treinado (Protocolo 1), e posteriormente em ratos submetidos a suplementação antioxidante (óleo de arroz) e treinamento (Protocolo 2). O sistema de roldanas gerou uma sobrecarga com menor interferência de atrito, propiciando sessões de treino com contribuição do metabolismo anaeróbico, e com dano tecidual nas fibras musculares, resultando em aumento de desempenho ao longo das 24 sessões de treino e adaptações características de um treino resistido tais como aumentos da AST, dos estoques de glicogênio e atividade da enzima lactato desidrogenase. Importante salientar que houve hipertrofia das fibras glicolíticas e oxidativas e aumento da atividade da enzima citrato sintase, demonstrando que além do aumento na produção de força o treino aumentou a capacidade oxidativa do músculo. Houve uma maior produção de EROs refletida em aumento significativo da atividade das enzimas antioxidantes glutationa redutase e catalase. Esse aumento foi suficiente para a proteção do músculo, uma vez que os valores do marcador de peroxidação lipídica (TBARs) estavam homogeneamente diminuídos após as 8 semanas de treino quando comparado ao grupo controle. A possível resposta ergogênica não ocorreu com a suplementação de óleo de arroz no FHL de ratos treinados divididos em 3 grupos: suplementados com água, 0.75 ml e 1.5 ml de óleo de arroz. Não encontramos diferenças significativas no desempenho e na hipertrofia entre os grupos. Houve diminuição significativa nas concentrações de TBARs nos grupos suplementados com 0,75mL e 1,5mL de óleo de arroz. No entanto, os efeitos adaptativos na capacidade oxidativa muscular e nas enzimas antioxidantes foi perdido com a suplementação. Esses dados sugerem cautela na utilização de antioxidantes com intuito de proteção do aumento de EROs induzido pelo treinamento, pois vias adaptativas são sinalizadas por EROs / Abstract: The main goal of this study was to develop a ladder for rats with pulley system for the application of overload, to mimic conditions similar to training in humans, since the skeletal muscle is very sensitive to the training variables (overload, repetitions, pauses). Other objective was to evaluate the effect of eight weeks of strength training in ladder in this system with and without antioxidant supplementation. It was performed morphological markers, metabolic and oxidative stress analyses in blood and in the flexor hallucis muscle (FHL) in rats divided into control group and trained group (Protocol 1), and in other group of rats subjected to antioxidant supplementation (rice oil) and training (Protocol 2). The pulley system generated an overload with less interference of friction, providing training sessions with anaerobic metabolism contribution, and tissue damage in the muscle fibers, resulting in increased performance over the 24 training sessions and adaptations of resistance training such as increases in (Cross-section-area) CSA, the glycogen stores and activity of lactate dehydrogenase. It is Important to note that there was hypertrophy of the glycolytic and oxidative fibers and increased activity of the citrate synthase enzyme, showing that besides the increase in force production, training also increased muscle oxidative capacity. There was a higher production of ROS reflected in a significant increase of antioxidant enzymes catalase and glutathione reductase. This increase was enough for muscle protection, since the values of lipid peroxidation marker (TBARS) were homogeneously decreased after 8 weeks of training compared to the control group. We did not find ergogenic response with the rice oil supplementation in rats trained FHL divided into 3 groups: supplemented with water, 1.5 ml and 0.75 ml rice bran oil. We found no significant differences in performance and hypertrophy among groups. There was a significant decrease in TBARS concentrations in the groups supplemented with 0,75mL and 1.5 mL of rice oil. However, the adaptive effects in muscle oxidative capacity and the antioxidant enzymes were lost with the supplementation. These data suggest caution with the use of antioxidants to protect against the increase of ROS induced by training, because adaptive pathways of training can be signalize by ROS / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Introdução Estudos indicam que antioxidantes presentes naturalmente em alguns alimentos são capazes de atuar como protetores dos organismos vivos frente aos danos causados pelo estresse oxidativo em macromoléculas como lipídios, proteínas e em DNA. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém elevadas concentrações de taninos e cafeína, compostos com comprovada atividade antioxidante. Apesar do aumento no consumo de guaraná e de estudos associando seus efeitos benéficos à saúde, há poucas informações sobre suas propriedades antioxidantes in vivo. Objetivos: avaliar o efeito do consumo de bebida a base guaraná em pó em humanos. Métodos - In vitro: amostras de guaraná em pó foram analisadas para determinação da composição proximal; conteúdo de compostos fenólicos totais (Folin-Ciocalteau) e atividade antioxidante pelo ensaio DPPH foram determinados em amostras extraídas com água, metanol, etanol 60 por cento e acetona 35 por cento. In vivo e ex vivo: amostras de sangue de voluntários saudáveis (n=12) foram coletadas em jejum (J1) e 1h após o consumo da bebida com guaraná em pó foram coletadas novamente amostrar de sangue (G1). Após 15 dias da ingestão diária da bebida foram realizadas duas novas coletas, uma em jejum (J15) e outra após a primeira hora de consumo da bebida (G15). Foi avaliada a resistência da LDL à oxidação ex vivo iniciada com cobre pelo ensaio de dienos conjugados. O perfil antioxidante total (TAS) e a capacidade de absorbância de radical oxigênio (ORAC) foram determinados no plasma dos voluntários. Ensaio Cometa foi realizado para verificar danos oxidativos ao DNA em linfócitos dos voluntários. A atividade das enzimas Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (Cat) e Glutationa Peroxidase (GPx) foi determinada em eritrócitos. Os resultados das diferentes análises foram apresentados com média e desvio-padrão. Foram utilizados ANOVA e teste de Tukey para verificar se há diferença no teor de compostos fenólicos totais e na atividade antioxidante das amostras extraídas com diferentes solventes. As verificações de aderência à curva normal foram realizadas pelo teste de KolmogorovSmirnov. As comparações das variáveis de distribuição normal para as amostras pareadas foram baseadas no teste t de Student. Para todas as inferências foi utilizado o nível de significância menor ou igual a 5 por cento. Para todos estes cálculos estatísticos foi utilizado o programa SPSS versão 16.0 for Windows. Resultados: Foi observado aumento significativo no lag time de oxidação da LDL tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O consumo de uma única dose de guaraná aumentou significativamente a atividade da Cat nos tempos G1 e G15 (p < 0,05) e da GPx no tempo G15 (p<0,05). Após intervenção com doses repetidas durante 15 dias houve aumento significativo da atividade da Cat e da GPx no jejum do último dia de intervenção quando comparado ao jejum do baseline (J15>J1; p<0,05). O consumo de guaraná não influenciou a atividade da SOD, tampouco o TAS (p>0,05). O consumo da bebida apresentou efeito agudo sobre o ORAC, uma vez que houve aumento significativo desse parâmetro tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O ORAC no plasma dos voluntários e avaliação de danos oxidativos ao DNA com desafio por peróxido de hidrogênio apresentaram o mesmo comportamento da resistência da LDL à oxidação: apenas efeito agudo foi observado pelo consumo da bebida (G1>J1, G15>J15; p<0,05). Sugere-se que o fracionamento da dose de guaraná em pó seja mais eficiente do que o consumo de uma única dose no dia para a manutenção da concentração dos compostos fenólicos no plasma a fim de promover efeitos pelo consumo de doses repetidas. Os efeitos antioxidantes pelo consumo de uma única dose de guaraná em pó parecem se extender além do tempo de depuração dos compostos fenólicos no plasma. São necessárias ainda novas pesquisas a fim de avaliar a dose e o tempo de intervenção para que sejam observados efeitos em humanos pela ingestão de doses repetidas de guaraná / Introduction Studies indicate that antioxidants found naturally in some foods are capable of acting as protectors of living organisms against oxidative stress in macromolecules such as lipids and proteins and in DNA. Guarana (Paullinia cupana), a plant from Amazonia, contains high concentrations of tannins and caffeine, compounds with proven antioxidant activity. Despite the increase in consumption of guarana and studies linking their beneficial health effects, there is little information on its antioxidant properties in vivo. Objectives: investigate the effects of guarana consumption in humans. Methods: In vitro: guarana powder samples were analyzed for proximal composition; content of total phenolics (Folin- Ciocalteau) and antioxidant activity by DPPH assay were determined in samples extracted with water, methanol, ethanol 60 per cent and acetone 35 per cent. In vivo and ex vivo: blood samples from healthy volunteers (n = 12) were collected at a twelve-hour overnight fast (J1) and 1h after consumption of the drink with guarana powder the second blood sample was collected (G1). After 15 days of daily ingestion of the drink other two samples were collected: a twelve-hour overnight fast (J15) and again after the first hour of drink consumption (G15). The resistance of LDL to ex vivo oxidation initiated by copper was evaluated. The total antioxidant status (TAS) and the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) were determined in plasma of volunteers. Comet assay was conducted to determine oxidative DNA damage in lymphocytes of volunteers. The activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (Cat) and glutathione peroxidase (GPx) was determined in erythrocytes. ANOVA and test of Tukey were used to verify if there was significant differences in total phenolic contents and antioxidant activity of samples extracted with different solvents. The verification of adherence to the normal curve were performed by the Kolmogorov-Smirnov test. Comparisons of variables of normal distribution for the paired samples were based on t test of Student. For all inferences the significance level was less than or equal to 5 per cent. For all these calculations the statistical program SPSS version 16.0 for Windows was used. Results: Significant increase in lag time of LDL oxidation was observed, both after one hour of consumption of the first dose of guarana powder and after one hour of consumption in the 15th day of intervention (G1> J1, G15> J15, p <0.05). The consumption of a single dose of guarana significantly increased the activity of Cat in the times G1 and G15 (p<0.05). After intervention with repeated doses during 15 days, there was a significantly increase in the activity of Cat and GPx in fasting of the last day intervention compared to baseline fasting (J15> J1, p<0.05). The consumption of guarana didnt influence the activity of SOD neither the TAS (p>0.05). The ORAC in plasma of volunteers and assessment of oxidative damage to DNA challenge with hydrogen peroxide showed the same behavior of the resistance of LDL to oxidation: only acute effect was observed by the consumption of the drink (G1> J1, G15> J15, p<0.05). It is suggested that the fractionation of the dose of guarana powder is more efficient than the consumption of a single dose on day to maintain the concentration of phenolic compounds in plasma to promote the consumption effects of repeated doses. The antioxidant effects by consumption of a single dose of guarana powder seem to extend beyond the time of clearance of phenolic compounds in plasma. New reserches are needed in order to evaluate the dose and duration of intervention for being observed effects in humans by ingestion of repeated doses of guarana

O alumínio é limitante à atividade agrícola em todo o mundo. Nos solos ácidos a disponibilidade de Al aumenta. Estes solos constituem a maioria dos solos do mundo e dois terços dos solos brasileiros. O problema da acidez do solo e da toxicidade por Al é altamente significativo para as perdas na produtividade agrícola e florestal. Para se ter Al disponível, primeiramente tem que se ter condições de pH baixo. O primeiro sintoma causado pela toxicidade por Al é a inibição no alongamento do sistema radicular. Existem trabalhos vinculando a inibição a alterações nos processos de divisão e expansão celular. Embora os mecanismos de toxicidade e resistência ao Al não estejam totalmente elucidados, admite-se que em algumas plantas, a quelação do Al por ácidos orgânicos é um dos mecanismos que confere resistência das células ao Al, assim como em outras plantas a elevação do pH da rizosfera, por compostos liberados pelo sistema radicular, atua na queda da disponibilidade do Al na solução do solo. Porém, existem outras alternativas que vêm sendo propostas na literatura como possíveis mecanismos de resistência das plantas ao Al, principalmente ao nível celular e molecular. Alterações nas composições lipídica e protéica da membrana plasmática, assim como na sua estrutura física; ativação do sistema antioxidante celular; alterações na sinalização celular e de atividade dos canais de troca da membrana plasmática vêm sendo estudados como possíveis contribuintes para os mecanismos de resistência ao Al. A sensibilidade celular ao Al depende do seu estágio de desenvolvimento. As células sensíveis ao Al acumulam o metal, enquanto que as resistentes acumulam muito pouco. Foi constatado em nosso trabalho que as células sensíveis ao Al também são sensíveis ao baixo pH. As células sensíveis não conseguem recuperar seu crescimento e sua viabilidade celular após a exposição ao Al ou ao baixo pH.A sacarose ou manitol conferiram proteção às células quanto ao acúmulo de Al. Isso fez com que a viabilidade mantivesse-se em níveis próximos ao controle (pH5,6) e a cultura conseguisse recuperar seu crescimento e viabilidade após a exposição ao Al e ao baixo pH. O efeito protetor não foi devido ao caráter energético da sacarose, pois o manitol não é metabolizado pelas células BY-2 e os resultados foram semelhantes quando se usou sacarose ou manitol, nas mesmas concentrações. Sabe-se que o Al aumenta a peroxidação lipídica e a oxidação protéica da membrana plasmática, pela geração de EAO?s, desencadeando o processo de estresse oxidativo na célula. Em nosso estudo, nas células sensíveis houve peroxidação dos lipídios, ativação do sistema de enzimas antioxidantes, como SOD, GST, GR, CAT e APX, alteração nos níveis de carboidratos e alteração no perfil protéico de frações enriquecidas de membrana plasmática, obtido por eletroforese 2D. O mesmo comportamento foi verificado em células sensíveis tratadas a baixo pH. Pode-se concluir que o sistema antioxidante celular foi ativado na presença de baixo pH ou Al, pela ocorrência de peroxidação lipídica, que gera maiores concentrações de H2O2 nas células sensíveis (fase log). E que existem diferenças no perfil protéico de células tratadas com Al em relação a células mantidas sob condições de cultivo, tanto em presença de spots como em expressão diferencial. Porém estas diferenças necessitam ser melhores exploradas. A peroxidação lipídica é um bom indicador da sensibilidade celular ao Al e ao baixo pH, assim como a ativação do sistema antioxidante e a geração do peróxido de hidrogênio. Poderiam ser realizados experimentos no tempo, medindo-se o acúmulo de Al e relacionando-o aos níveis de peroxidação lipídica, atividade das enzimas antioxidantes e geração do peróxido, para que pudéssemos indicar talvez um processo que se iniciasse antes que outro, ou mesmo que decaísse antes do outro. Assim como um monitoramento das condições de oxidação protéica na presença de Al. / Aluminum limits crop production in all over the world. In acid solis the Al disponibility is larger. Acid soils compose the major part of the brazillian soils. The problem of acidity and Al toxicity results in losses of productivity in agriculture and forestry. The first symptom of Al toxicity is inhibition of root growth. There is many studies that indicate relations between the inhibition of root growth and cell division and expansion alterations. The mechanisms of Al toxicity and resistance aren?t completely understood in plants. The resistance mechanism of Al chelation by organic acid is one of the mechanisms accept, like the elevation of the rizosphere pH by substances exsudated by the root system. Other possible mechanisms that are being mentionated are the alterations in plasma membrane composition and structure, antioxidant cell system activation, alterations in cell signal and alterations in the membrane channels activity. Aluminum cell sensibility depends of the status cellular. The cells that are sensible to Al, are in the log phase of growth and accumulate the metal, whereas the resistant cells do not accumulate and were in the stationary phase of growth. In our work, we observed that the sensible cells are sensible to low pH too. The sensible cells don?t recover their growth rate and cellular viability after the treatment exposition. Sucrose or mannitol confers cellular protection against the Al. The cellular viability was high (next to the control, pH5,6) and the cell culture recovery their growth and viability after the Al or low pH exposition. The protective effect don?t occurs in response to the energetic role of sucrose, because cells treated with mannitol showed the same results and the mannitol did not metabolizated by tobacco BY-2 cells. Al induces lipid peroxidation and protein oxidation in plasma membrane, by the ROS generation promoting the oxidative stress. We found that sensible Al cells showed lipid peroxidation, H2O2 generation, antioxidant enzymes activation (SOD, le carbohydrate levels and protein profile alterations by 2D electrophoresis. The same responses were observed in the pH sensible cells, at log phase of growth. This differences should be more explored. We concluded that the lipid peroxidation is an indicator of sensitivity to Al and low pH, like the antioxidant enzymes activities and the H2O2 generation. Studies should be done with the Al accumulated in time, measuring the activities of antioxidant system and the lipid peroxidation with the objective to indicated what process could start firstly