A família Tephritidae congrega várias espécies de moscas-das-frutas que utilizam frutos como substrato alimentar no estágio larval, adquirindo o status de inseto-praga quando esses frutos são de valor comercial. O gênero Anastrepha é endêmico do Continente Americano e compreende cerca de 212 espécies descritas, das quais 109 ocorrem no Brasil. A espécie nominal Anastrepha fraterculus representa um complexo de espécies crípticas e se encontra distribuída pela Região Neotropical e sul dos Estados Unidos. No Brasil, através do estudo de diversas características biológicas e do marcador molecular ITS-1 (espaçador ribossômico nuclear), identificou-se a existência de três espécies crípticas no complexo fraterculus, a Anastrepha sp.1 affinis fraterculus, A. sp.2 aff. fraterculus e A. sp.3 aff. fraterculus. Marcadores gênicos presentes no DNA mitocondrial, como o gene cytochrome oxidase I (COI), são ferramentas amplamente utilizadas em análises filogenéticas, pois esta molécula apresenta características distintas do DNA nuclear, como o fato de possuir herança predominantemente materna, apresentar ausência ou baixíssima taxa de recombinação na maioria dos táxons, além de altas taxas mutacionais. Estas características possibilitam a obtenção de dados importantes na interpretação das relações entre as espécies. Amostras do complexo fraterculus (A. sp.1, A. sp.2, A. sp.3) de 14 localidades (média de 5 indivíduos / localidade) no sudeste do Brasil, uma amostra de A sp.4 do Equador e dois grupos externos (A. grandis e A. striata) foram utilizados. Fragmentos de 1139bp do gene COI foram amplificados e sequenciados, 45 haplótipos foram identificados: 30 em A. sp.1, 5 em A. sp.2 e 17 em A. sp.3. A distância média entre as espécies foi de 0,021 e o Fst médio foi 0,347 indicando estruturação populacional muito alta e pequena distância entre os haplótipos, que não apresentaram diferenças fixadas entre as espécies. Os testes de desvio de neutralidade apresentaram valores significativamente negativos. Os testes de seleção evidenciaram a atuação de seleção purificadora com baixos valores de Ka/Ks e significância no Z-teste de seleção. A análise filogenética mostrou fortes evidências de introgressão e não separou as diferentes entidades em clados distintos. Houve a formação de dois ramos principais, um constituído quase que exclusivamente por amostras de A. sp.1, e apenas duas amostras de A. sp.3, e outro que reuniu todas as espécies do complexo. Os dois principais grupos de haplótipos também foram visualizados na rede de haplótipos que mostrou indícios de expansão populacional. Quando somado ao estudo sequências depositadas em bancos de dados por outros autores, a espécie nominal A. fraterculus apresentou em sua distribuição 5 grupos de haplótipos mitocondriais. Dois deles ocorrem no Brasil, um com amostras do México e Costa Rica, um na Guatemala e Venezuela (baixa latitude) e um com indivíduos da Colômbia e Venezuela (alta latitude), sendo que os grupos Brasileiros também reuniram amostras da Argentina e do Equador. Assim, as sequências de COI não permitem a caracterização das entidades do complexo fraterculus apesar de indicar a estruturação populacional e a hipótese mais provável é a de que tenha havido introgressão da molécula mitocondrial entre as espécies do complexo com posterior expansão / The Tephritidae family comprises fruit flies species whose larvae feed and develop in fruits, many of which are commercial varieties and thus the species assume economic significance. Anastrepha genus is distributed throughout the Neotropical region and Southern United States. Analyses of biological characteristics and of the internal transcribed spacer (ITS-1) of the nuclear ribosomal DNA allowed the characterization of three cryptic species of the fraterculus complex in Brazil: Anastrepha sp.1 affinis fraterculus, Anastrepha sp.2 aff. fraterculus and Anastrepha sp.3 aff. fraterculus. Mitochondrial markers as gene cytochrome oxidase I (COI) are largely used in phylogenetic analyses because they have maternal inheritance, none or low recombination and high mutation rates compared to the nuclear DNA. Hence, analyses of the complex based in this marker will offer a divergent perspective from nuclear DNA for inferences on the evolutive relationships between different species. Samples from the fraterculus complex (A. sp.1, A. sp.2, A. sp.3) from 15 localities (average of 5 individuals/ locality) in southeastern Brazil, one sample of A. sp.4 from Ecuador and two outgroups (A. grandis and A. striata) were employed and COI sequences of 1139bp were amplified and analyzed. We identified 45 haplotypes: 30 in A. sp.1, 5 in A.sp.2 and 17 in A. sp.3. The mean distance between the haplotypes was 0.021 and mean Fst 0.347, indicating high population structure and low mitochondrial distance. The neutrality tests had significantly neutral values. The selection tests revealed the action of purifying selection with low values of Ka/Ks and significance in the Z-test selection. Phylogenetic analysis showed strong evidences of introgression and did not separate the various entities in distinct clades grouping the three species in a single branch; there was also the formation of another main branch formed almost exclusively by strains of A. sp.1 and only two samples of A. sp.3. The two main groups of haplotypes were also seen in the haplotype network that showed evidence of population expansion. The analysis of the philogenetic tree based on mitochondrial COI showed strong evidence for introgression. No fixed differences between species were found though mtDNA marker shows a lot of polymorphism. When added sequences deposited in databases by other authors the nominal species A. fraterculus presented in its distribution five groups of mitochondrial haplotypes, two of them in Brazil, one with samples from Mexico and Costa Rica, one in Guatemala and Venezuela and one with individuals from Colombia. The Brazilian groups also collected samples from Argentina and Ecuador. Therefore, the COI sequences do not allow the characterization of the entities of the fraterculus complex, although structure among the species is shown. The most likely hypothesis is that introgression has happened in the mitochondrial molecule among the species with further expansion

A capacidade de preservar a viabilidade do sêmen pelo emprego das biotecnologias, como refrigeração e criopreservação, oferece muitas vantagens a equideocultura. O estresse oxidativo é um dos principais entraves para estas biotecnicas e advêm do ataque de distintas espécies reativas de oxigênio (EROs). Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o impacto das diferentes EROs sobre os espermatozoides com e sem plasma seminal. Foram colhidos ejaculados de 13 garanhões Mangalarga Marchador de fertilidade conhecida. Os ejaculados foram divididos em duas frações (A e B). As frações foram centrifugadas (2200g/10min) e o pellet com os espermatozoides foi ressuspendido em solução salina fisiológica ou plasma seminal de modo que as duas frações apresentassem a mesma concentração final (sptz/mL). Ambas as frações (A e B) tiveram 4 alíquotas de 400µL retiradas e submetidas a 3 sistemas distintos de produção de EROs (xantina + xantina oxidase que produz anion superóxido; peróxido de hidrogênio; ferro + vitamina C que produz radical hidroxil) e malondialdeído. Após a incubação, as amostras A e B foram avaliadas de acordo com os testes funcionais (coloração de eosina-nigrosina para membranas, fast-green/rosa bengala para acrossomos, coloração 3-3'diaminobenzidina para atividade mitocondrial e SCSA™ para susceptibilidade a denaturação de cromatina) e avaliação do índice de peroxidação lipídica (TBARs).Todas as análises estatísticas foram realizadas pelo programa SAS System for Windows. A susceptibilidade do espermatozoide equino ao estresse oxidativo é variável de acordo com a espécie reativa de oxigênio empregada na incubação; as espécies mais deletérias no presente experimento foram a malondialdeído e principalmente o radical hidroxil o que já era esperado. Houve um efeito benéfico quanto a manutenção das funções celulares e status oxidativo em amostras cujo plasma seminal foi preservado. A proteção atribuída ao plasma seminal influenciou parâmetros como atividade mitocondrial, susceptibilidade a denaturação acida da cromatina e índice de peroxidação lipídica. O plasma seminal exerceu mais pronunciada proteção aos eventos desencadeados pela malondialdeído / Biotechnologies such as chilling and cryopreservation of equine semen have been largely used in horse breeding due to its importance on storage and propagation of genetic material. The oxidative stress is one of the main causes of poor results related to the fertility of processed stallion sperm. Oxidative injuries are mainly due to the attack of different reactive oxygen species (ROS). Thus, the aim of the present study was to evaluate the impact of distinct ROS attack on equine spermatozoa with and without seminal plasma. The collection of one ejaculate of thirteen Mangalarga fertile stallions were performed. Ejaculates were divided in two aliquots (A and B). These aliquots were centrifuged (600G /10 min) and pellets were resuspended in saline solution (0,9%) or seminal plasma certifying that each sample had the same concentration (sptz/mL). Both aliquots (A and B) were divided in four samples of 400 µL each and incubated with four ROS generating systems (superoxide anion; hydrogen peroxide; hydroxil radical and malondialdehyde). After the 30 incubation, all the samples were evaluated for membrane integrity (eosin-nigrosin stain), acrosome integrity (simple stain of fast-green/ Bengal rose), 3-3'diaminbenzidine for mitochondrial activity and SCSA™ for the chromatin suceptibility to the acid denaturation. Lipid peroxidation was accessed by TBARs assay. Statistical analysis was performed using SAS System for Windows. The susceptibility of equine sperm to the oxidative stress is different in each ROS generation system; but the most deleterious ROS were hydroxyl radical and malondialdehyde. A positive effect of seminal plasma on the sperm viability was observed which may be linked to its protective role. The protection occurred in mitochondria, chromatin and against lipid peroxidation. Higher beneficial effect of seminal plasma was observed in samples treated with malondialdehyde

Sepse, a resposta do organismo a uma infecção, está associada a altas taxas de mortalidade. A razão pela qual um mecanismo protetor resulta num quadro clínico fatal permanece inexplicada. Em trabalho prévio nosso grupo demonstrou que exossomos de origem plaquetária são os mais freqüentes em plasma de pacientes com choque séptico e que estes podem induzir apoptose em células musculares lisas vasculares e células endoteliais em cultura. Demonstramos ainda que tais exossomos possuíam uma fonte enzimática de ROS, uma NADPH oxidase cuja atividade poderia estar associada à indução da apoptose (Janiszewski et al., 2004). No presente trabalho, nós buscamos criar um modelo de geração ex vivo de exossomos similares aos encontrados em pacientes sépticos e identificar possíveis vias responsáveis pela liberação destes e seus efeitos. Choque séptico é uma condição relacionada com exposição a lipopolissacarídeo (LPS) e geração de alta quantidade de trombina, TNF e espécies reativas de nitrogênio. Através de citometria de fluxo revelamos que plaquetas humanas expostas ao doador de NO dietilamina-NONOato e ao LPS geraram exossomos similares àqueles encontrados em pacientes com choque séptico, expondo alta quantidade de tetraspaninas CD9, CD63 e CD81 mas pouca fosfatidilserina. Por outro lado, plaquetas expostas à trombina ou TNF liberaram partículas com características claramente distintas, com alta exposição de fosfatidilserina e baixa de tetraspaninas. Assim como os exossomos sépticos, os exossomos obtidos pela exposição de NO e LPS geraram radical superóxido e NO, como demonstrado pela quimioluminescência da lucigenina (5M) e celenterazinina (5M) e pela fluorescência da 4,5-diaminofluoresceína (10mM) e 2,7-diclorofluoresceína (10mM). A análise por Western Blot nos permitiu identificar as subunidades Nox1, Nox2 e p22phox da NADPH oxidase e a isoforma induzível da enzima NO sintase (NOS) nesses exossomos. Como esperado, inibidores da NOS e da NADPH oxidase reduziram significamente os sinais fluorescentes e quimioluminescentes. Em adição, as células endoteliais em cultura expostas aos exossomos gerados por dietilamina-NONOato e LPS sofreram significativo aumento da taxa de apoptose quando comparadas àquelas expostas a exossomos controle. A inibição da NADPH oxidase assim como da NOS reduziu expressivamente tal efeito. Adição de urato (1mM), mostrou efeito aditivo sobre a inibição do sinal fluorescente, assim como redução adicional da taxa apoptótica, sugerindo papel importante do radical peroxinitrito. Nós propomos, assim, que exossomos derivados de plaquetas podem representar papel adicional no já complexo cenário da sinalização vascular redox. Nesse sentido, uma abordagem baseada em exossomos pode fornecer novas ferramentas para o entendimento e até tratamento da disfunção vascular na sepse / Sepsis, the bodys response to infection, is associated with high mortality rates. Why a protective mechanism turns into a deadly clinical picture is a matter of debate, and goes largely unexplained. In previous work we demonstrated that plateled derived exosomes are found in the plasma of septic patients with septic shock and can induce endothelial and vascular smooth muscle cell apoptosis in culture through an enzymatic superoxide source (Janiszewski et al., 2004). In this work we sought to create a model for ex vivo generation of exosomes, and to identify the pathways responsible for ROS release by exosomes and their effects. Septic shock is a condition related to exposure of lipopolysaccharide (LPS), generation of high amounts of thrombin, TNF and nitrogen reactive species. Through flow cytometry we demonstrated that human platelets exposed to the NO-donor diethylamine-NONOate, and to LPS, generated exosomes similar to those found in the blood of septic shock patients, with high exposure of the tetraspanin CD9, CD63, and CD81, but little phosphatidylserine. On the other hand, platelets exposed to thrombin or TNF released particles with clearly distinct characteristics, such as high phosphatidylserine and low tetraspanin. Like the septic exosomes, the exosomes obtained by NO and LPS exposure generated superoxide radical and NO, as disclosed by lucigenin and coelenterazine chemiluminescence and by 4,5-diaminofluorescein and 2,7-dichlorofluorescein fluorescence. Western Blot analysis revealed the presence of Nox1, Nox2 and p22phox NADPH oxidase subunits and the inducible isoform of NO synthase (NOS) in these exosomes. As expected, NOS inhibitors or NADPH oxidase inhibitors significantly reduced the fluorescence and chemiluminescente signals. In addition, endothelial cells exposed to NO or LPS generated exosomes underwent apoptotic death, while control exosomes had no effects on apoptosis. NADPH oxidase as well as NOS inhibition significantly reduced apoptosis rates. Concomitant generation of NO and superoxide suggests biological effects of the highly reactive radical peroxynitrite. In fact, the peroxynitrite scavenger urate (1 mM) showed an additive effect on fluorescent signal inhibition, as well as on endothelial apoptosis rate reduction. We thus propose that platelet-derived exosomes may be another class of actors in the complex play known as vascular redox signaling. In this sense, an exosome-based approach can provide novel tools for further understanding and even treating vascular dysfunction related to sepsis

A descrição de padrões, i.e., tendências ou arranjos não aleatórios em comunidades, possui um longo histórico em ecologia vegetal. Comumente, a estrutura e diversidade de comunidades vegetais são descritas a partir de sua distribuição em classes de tamanho (SDD), distribuição espacial (SSD) e de sua distribuição abundância de espécies (SAD). Isto porque há um pressuposto de que padrões existentes nestes descritores de comunidades são assinaturas de processos fundamentais na sua organização e funcionamento. Assim, a descrição de padrões é com frequência o primeiro passo para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos que regulam a estrutura e diversidade de comunidades. Organizada em diferentes capítulos, esta tese teve como objetivo central descrever e comparar padrões em diferentes comunidades arbóreas Neotropicais, buscando gerar hipóteses sobre os processos que regulam sua organização e funcionamento. Para tanto, buscou-se utilizar uma abordagem de inferência baseada no ajuste e seleção de modelos, que foi realizado usando máxima verossimilhança estatística. Em todos os capítulos, os dados sobre as comunidades arbóreas são oriundos de diferentes parcelas florestais permanentes, quatro delas com 10,24 hectares, localizadas no Brasil, e outra com 50 hectares, localizada no Panamá. Além da introdução geral sobre os conceitos e técnicas utilizadas nesta tese (Capítulo 1), foram avaliados e comparados: (i) os descritores básicos da estrutura florestal (i.e. abundância, área basal e riqueza de espécies por sub-parcela - Capítulo 2); (ii) a SAD e como ela varia com o aumento da escala e tamanho amostral (Capítulo 3); (iii) a SDD e como ela se relaciona com a demografia das espécies (Capítulo 4.1 e 4.2); e, por fim, (iv) a SSD e como ela varia entre parcelas permanentes (Capítulo 5). Apenas a relação entre a SDD e a demografia das espécies foi realizada como os dados da parcela panamenha, enquanto que os demais capítulos se referem as quatro parcelas brasileiras. Cada capítulo utilizou métodos e modelos probabilísticos distintos para a descrição e comparação das variáveis de interesse. O Capítulo 2 mostrou que os descritores básicos florestais foram muito diferentes entre as quatro parcelas brasileiras. Estes descritores foram raramente normais nas escalas estudadas e as diferenças entre as parcelas foram mais evidentes quando a variância é considerada, fornecendo informações extras sobre os processos geradores de variabilidade dentro das parcelas. O Capítulo 3 mostrou que a mudança no formato da SAD com o aumento da escala é predominantemente um efeito indireto do tamanho da amostra. Assim, pode haver um efeito de escala, mas esse efeito é pequeno e parece depender do grau de similaridade de espécies entre amostras. No capítulo 4.1, foi necessária uma combinação de quatro diferentes distribuições de probabilidade para descrever a ampla gama de SDD, visto que os modelos candidatos raramente foram adequados para a maioria das espécies. No capítulo 4.2, verificou-se que o crescimento e recrutamento determinam o formato da SDD, o que não aconteceu com a mortalidade. No geral, curvas decrescentes de crescimento por diâmetro (i.e., maior crescimento juvenil) levaram à SDD menos íngremes, enquanto que taxas altas de recrutamento estiveram relacionadas à SDD mais íngremes. Apesar das previsões da teoria de equilíbrio demográfico terem apresentado relações positivas com as SDD observadas, houve muita variação, fazendo com que as previsões fossem pouco confiáveis. No capítulo 5, confirmou-se que a grande maioria das espécies se distribui de maneira agregada no espaço. No entanto, as parcelas apresentaram diferentes padrões de intensidade e tamanho de agregação. As diferenças nestes padrões entre parcelas foram, em geral, similares àquelas encontradas ao comparar populações de uma mesma espécie entre parcelas. Assim, as parcelas permanentes brasileiras apresentaram padrões bem distintos umas das outras, tanto em termos de estrutura quanto de diversidade de espécies, padrões estes que provavelmente foram determinados pelas condições ambientais as quais estas comunidades estão sujeitas. Diferentes padrões também foram encontrados em relação à distribuição espacial das espécies (i.e. frequência, intensidade e tamanho de agregação). Contudo, os resultados sugeriram que estes padrões estiveram mais ligados a heterogeneidade ambiental interna das parcelas do que com condições de clima e solo as quais estas comunidades estão sujeitas. Por outro lado, os padrões de distribuição espacial das espécies parecem ter influenciado os padrões de diversidade das comunidades. Não houve, entretanto, um número suficiente de parcelas sob as diferentes combinações de condições ambientais para testar estas sugestões ou para fazer generalizações para cada formação florestal, sendo necessário o confronto destas sugestões com outros estudos realizados em condições similares. Já na parcela panamenha, foi confirmada a expectativa teórica de que distribuições diamétricas refletem a demografia das espécies, em especial os padrões de crescimento e recrutamento. Mas, houve grande variação entre as espécies, dificultando a inferência precisa de padrões demográficos passados das espécies a partir de SDD atuais. Por fim, a abordagem analítica baseada no ajuste e seleção de modelos por máxima foi uma alternativa viável, flexível e apropriada, principalmente em relação à comparação simultânea de diferentes modelos e à busca de processos por trás dos padrões encontrados. Apesar de algumas limitações de cunho operacional, a abordagem baseado em modelos é uma alternativa adequada para a descrição de comunidades arbóreas, podendo ser utilizada de maneira consorciada com outras abordagens (e.g. testes de hipóteses) para descrever padrões e para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos fundamentais que regulam a estrutura e diversidade destas comunidades. / Pattern description - search for trends or non-random arrangements in communities, has a long history in plant ecology. Commonly, the structure and diversity of plant communities are described based on their size class distribution (SDD), spatial distribution (SSD) and species abundance distribution (SAD). This is because there is an underlying assumption that the existing patterns in these community descriptors are signatures of key processes determining their organization and functioning. Thus, pattern description is often the first step to generate or test hypotheses about the processes governing community structure and diversity. Organized in different chapters, the main goal of this thesis was to describe and compare different patterns in Neotropical tree communities and to generate hypotheses about the processes that regulate them. To do so we used an approach based on model selection, which was performed using maximum likelihood. In all chapters the data on tree communities came from different permanent forest plots, four of them of 10.24 ha located in Brazil and another 50 ha located in Panama. In addition to the general introduction of key concepts and techniques used along the thesis (Chapter 1), it was evaluated and compared: (i) the basic forest descriptors (i.e. abundance, basal area and species richness per subplot - Chapter 2), (ii) the SAD and how it varies with increasing sample size and scale (Chapter 3), (iii) the SDD and how it relates to species demography (Chapter 4.1 and 4.2) and, finally, (iv) the SSD and how it varies between plots (Chapter 5). Only the relationship between SDD and species demography o was performed using the Panama plot data, while the remaining chapters relate the four Brazilian plots. Each chapter used different methods and probabilistic models for the description and comparison of the variables of interest. In Chapter 2, it was found that basic forest descriptors were very different between the four Brazilian plots. These descriptors were rarely normal at the studied scales and differences between plots were more evident when variance is accounted for, which seems to provide information on processes generating within-plot variability. Chapter 3 showed that the change in shape of the SAD due to increasing scale is predominantly an indirect effect of sample size. Thus, there may be an effect of the scale, but this effect is minor and seems to depend on the degree of species turnover between samples. In Chapter 4.1, it was shown that the combination of four different probability distributions was necessary to describe the wide range of SDD, since models were rarely appropriate for the majority of tree species. In Chapter 4.2, it was found that growth and recruitment, but not mortality, shape the SDD. On average, decreasing growth-diameter curves (i.e. higher juvenile growth) were associated to less steep SDD, whereas high recruitment rates were related to steeper SDD. Although the predictions of demographic equilibrium theory were positively related to the observed SDD, there was lots of variation, making predictions quite unreliable. In Chapter 5, it was confirmed that the great majority of species had clumped spatial distributions. However, the results of intensity and size of clumps showed that the patterns of aggregation were different among plots. Species shared between two plots generally showed patterns of spatial distribution that matched the patterns found for individual plots. Therefore, the Brazilian plots presented very distinct patterns, both in terms of structure and species diversity, which were most probably determined by the environmental conditions to which these communities are subjected. Different patterns among plots were also found in respect to species spatial distribution (i.e. frequency, intensity and size of aggregation). However, the results suggested that these patterns were more connected to within-plot environmental heterogeneity than with climate and soil conditions. On the other hand, the spatial distribution of the species seems to have influenced the patterns of diversity of communities. There was not, however, a sufficient number of plots under different combinations of environmental conditions to test these suggestions or to make generalizations for each forest type, being necessary to confront these suggestions with other studies conducted in similar conditions. In the Panamanian plot, it was confirmed the theoretical expectation that diameter distributions reflect the demographics of the species, in particular the patterns of growth and recruitment. But there was great variability among species, making it difficult to infer past demographic patterns from current SDD. Finally, the analytical approach based on model fit and selection by maximum likelihood was a viable, flexible and appropriate approach, particularly in respect to the simultaneous comparison of different models and to the search for mechanisms underlying patterns. Despite some more operational limitations, the model-based approach is an appropriate alternative for the description of tree communities and can be jointly used with other approaches (e.g. hypothesis testing) for pattern description and to generate and test hypotheses on the fundamental processes that determine the structure and diversity of these communities.

Sepse, a resposta do organismo a uma infecção, está associada a altas taxas de mortalidade. A razão pela qual um mecanismo protetor resulta num quadro clínico fatal permanece inexplicada. Em trabalho prévio nosso grupo demonstrou que exossomos de origem plaquetária são os mais freqüentes em plasma de pacientes com choque séptico e que estes podem induzir apoptose em células musculares lisas vasculares e células endoteliais em cultura. Demonstramos ainda que tais exossomos possuíam uma fonte enzimática de ROS, uma NADPH oxidase cuja atividade poderia estar associada à indução da apoptose (Janiszewski et al., 2004). No presente trabalho, nós buscamos criar um modelo de geração ex vivo de exossomos similares aos encontrados em pacientes sépticos e identificar possíveis vias responsáveis pela liberação destes e seus efeitos. Choque séptico é uma condição relacionada com exposição a lipopolissacarídeo (LPS) e geração de alta quantidade de trombina, TNF e espécies reativas de nitrogênio. Através de citometria de fluxo revelamos que plaquetas humanas expostas ao doador de NO dietilamina-NONOato e ao LPS geraram exossomos similares àqueles encontrados em pacientes com choque séptico, expondo alta quantidade de tetraspaninas CD9, CD63 e CD81 mas pouca fosfatidilserina. Por outro lado, plaquetas expostas à trombina ou TNF liberaram partículas com características claramente distintas, com alta exposição de fosfatidilserina e baixa de tetraspaninas. Assim como os exossomos sépticos, os exossomos obtidos pela exposição de NO e LPS geraram radical superóxido e NO, como demonstrado pela quimioluminescência da lucigenina (5M) e celenterazinina (5M) e pela fluorescência da 4,5-diaminofluoresceína (10mM) e 2,7-diclorofluoresceína (10mM). A análise por Western Blot nos permitiu identificar as subunidades Nox1, Nox2 e p22phox da NADPH oxidase e a isoforma induzível da enzima NO sintase (NOS) nesses exossomos. Como esperado, inibidores da NOS e da NADPH oxidase reduziram significamente os sinais fluorescentes e quimioluminescentes. Em adição, as células endoteliais em cultura expostas aos exossomos gerados por dietilamina-NONOato e LPS sofreram significativo aumento da taxa de apoptose quando comparadas àquelas expostas a exossomos controle. A inibição da NADPH oxidase assim como da NOS reduziu expressivamente tal efeito. Adição de urato (1mM), mostrou efeito aditivo sobre a inibição do sinal fluorescente, assim como redução adicional da taxa apoptótica, sugerindo papel importante do radical peroxinitrito. Nós propomos, assim, que exossomos derivados de plaquetas podem representar papel adicional no já complexo cenário da sinalização vascular redox. Nesse sentido, uma abordagem baseada em exossomos pode fornecer novas ferramentas para o entendimento e até tratamento da disfunção vascular na sepse / Sepsis, the bodys response to infection, is associated with high mortality rates. Why a protective mechanism turns into a deadly clinical picture is a matter of debate, and goes largely unexplained. In previous work we demonstrated that plateled derived exosomes are found in the plasma of septic patients with septic shock and can induce endothelial and vascular smooth muscle cell apoptosis in culture through an enzymatic superoxide source (Janiszewski et al., 2004). In this work we sought to create a model for ex vivo generation of exosomes, and to identify the pathways responsible for ROS release by exosomes and their effects. Septic shock is a condition related to exposure of lipopolysaccharide (LPS), generation of high amounts of thrombin, TNF and nitrogen reactive species. Through flow cytometry we demonstrated that human platelets exposed to the NO-donor diethylamine-NONOate, and to LPS, generated exosomes similar to those found in the blood of septic shock patients, with high exposure of the tetraspanin CD9, CD63, and CD81, but little phosphatidylserine. On the other hand, platelets exposed to thrombin or TNF released particles with clearly distinct characteristics, such as high phosphatidylserine and low tetraspanin. Like the septic exosomes, the exosomes obtained by NO and LPS exposure generated superoxide radical and NO, as disclosed by lucigenin and coelenterazine chemiluminescence and by 4,5-diaminofluorescein and 2,7-dichlorofluorescein fluorescence. Western Blot analysis revealed the presence of Nox1, Nox2 and p22phox NADPH oxidase subunits and the inducible isoform of NO synthase (NOS) in these exosomes. As expected, NOS inhibitors or NADPH oxidase inhibitors significantly reduced the fluorescence and chemiluminescente signals. In addition, endothelial cells exposed to NO or LPS generated exosomes underwent apoptotic death, while control exosomes had no effects on apoptosis. NADPH oxidase as well as NOS inhibition significantly reduced apoptosis rates. Concomitant generation of NO and superoxide suggests biological effects of the highly reactive radical peroxynitrite. In fact, the peroxynitrite scavenger urate (1 mM) showed an additive effect on fluorescent signal inhibition, as well as on endothelial apoptosis rate reduction. We thus propose that platelet-derived exosomes may be another class of actors in the complex play known as vascular redox signaling. In this sense, an exosome-based approach can provide novel tools for further understanding and even treating vascular dysfunction related to sepsis

In biological systems, several metabolic and environmental factors are responsible for the production of reactive oxygen (ROS) and nitrogen (RNS) species. The exacerbated production of these reactive species or the significant decrease in the effectiveness of the defenses against them causes the redox imbalance, with consequent damage to biological macromolecules, which is associated to the emergence and progression of several diseases. Among the exogenous antioxidants, phenolic compounds of plants have been highlighted by their ability to scavenge various reactive species. Among the most studied plants, Curcuma longa has many beneficial properties for health, which are mainly associated with the phenolic compounds present in the rhizome, known as curcuminoids (curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin), but the benefits are more particularly attributed to curcumin. Thus, the objective of this study was to investigate the antioxidant capacity of C. longa extracts and to determine their contents in curcuminoids, investigating the antioxidant action of the extract and of each isolated curcuminoid against ROS and RNS. The identification and quantification of curcuminoids, the total phenols content analysis and the antioxidant capacity in terms of scavenging of the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl radical (DPPH•) and the FRAP method (ferric reducing antioxidant power) were carried out for methanol (CM), defatted methanol (CHM), ethanol (EC) and hexane (CH) extracts, besides commercial extract (ExtFarC) of C. longa. The elimination capacity of ROS and RNS was performed for CE and isolated curcuminoids (curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin). The CM, CHM and CE had shown the three curcuminoids in their compositions, while, for the ExtFarC, curcumin was the predominant compound. The CE and ExtFarC had shown the higher total phenols content and antioxidant activity by the FRAP method, besides the lower IC50 values for to the DPPH• radical. The use of high performance liquid chromatography (HPLC) with spectrophotometric detection (DPPH•-HPLC-UV) indicated that curcumin and demethoxycurcumin had the greater potential for capture of DPPH•, as observed by the reduction of their peaks in HPLC, at equivalent contact time. In the experiments related to hypochlorous acid (HOCl), nitric oxide (•NO) and peroxynitrite (ONOO‾), the curcuminoids had shown a direct efficiency toward their elimination, similarly to the positive control (quercetin). For CE, despite showing higher IC50 values against these species, in comparison to the isolated compounds, it presented lower IC50 values, when compared to other plants’ extracts, studied by the same methods. Although curcumin is the target of many therapeutic studies for a number of diseases, the present data show that the three curcuminoids can play essential roles against ROS and RNS, and thus, may be considered promising in the prevention and treatment of diseases related to oxidative stress. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em sistemas biológicos, diversos fatores metabólicos e ambientais são responsáveis pela produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de nitrogênio (ERNs). Quando a produção é exacerbada ou quando há uma diminuição significativa na eficácia das defesas contra essas espécies, ocorre o desequilíbrio redox, causando danos a macromoléculas biológicas, o que está associado ao surgimento e progressão de várias doenças. Dentre os antioxidantes exógenos, os compostos fenólicos de plantas têm se destacado pela capacidade de sequestrar diversas espécies reativas. Das plantas mais estudadas, a Curcuma longa apresenta inúmeras propriedades benéficas para a saúde, que são principalmente associadas aos compostos fenólicos presentes no rizoma, conhecidos como curcuminoides (curcumina, desmetoxicurcumina e bisdesmetoxicurcumina), porém os benefícios são mais particularmente atribuídos à curcumina. Dessa forma, o objetivo do estudo foi avaliar a capacidade antioxidante de extratos de C. longa e determinar seus curcuminoides constituintes, investigando a ação antioxidante do extrato e de curcuminoides isolados contra as EROs e ERNs. A identificação e quantificação de curcuminoides, o conteúdo total de fenóis e a capacidade antioxidante, em termos de sequestro do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH•) e pelo método de FRAP (do inglês, ferric reducing antioxidant power), foram realizados para os extratos metanólico (CM), metanólico desengordurado (CHM), etanólico (CE), hexânico (CH) e para o extrato comercial (ExtFarC) de C. longa. A capacidade de eliminação das EROs e ERNs foi realizada para o CE e para os curcuminoides (curcumina, desmetoxicurcumina e bisdesmetoxicurcumina). Os extratos CM, CHM e CE apresentaram, em suas composições, os três curcuminoides, enquanto o ExtFarC apresentou a curcumina como componente majoritário. O extrato etanólico (CE) e o ExtFarC apresentaram maior conteúdo total de fenóis e atividade antioxidante pelo método de FRAP e menores valores de IC50 frente ao radical DPPH•. Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), com detecção espectrofotométrica (DPPH•-CLAE-UV) indicou que a curcumina e a desmetoxicurcumina apresentaram maior potencial de captura de DPPH•, observado pela redução de seus picos em CLAE, em tempos de contato equivalentes. Nos experimentos de capacidade de eliminação das EROs e ERNs, os curcuminoides apresentaram atividade semelhante ao controle positivo (quercetina) frente ao ácido hipocloroso (HOCl), óxido nítrico (•NO) e peroxinitrito (ONOO‾), mostrando-se eficientes de forma direta contra essas espécies. O extrato CE, apesar de exibir maiores valores de IC50 para essas espécies, quando comparado aos compostos isolados, apresentou valores de IC50 inferiores, em comparação com extratos de outras plantas estudados pelos mesmos métodos. Apesar de a curcumina ser o alvo de estudos com finalidade terapêutica para inúmeras doenças, os dados evidenciam que os três curcuminoides têm papel potencial contra as EROs e ERNs, desta forma são promissores na prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disseratacao Pires N A M T.pdf: 785189 bytes, checksum: b4304a50ce82de62f43aa33fa8741fa4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-02 / The study about the Cerrado and its potentials aims to contribute to the increase of information about Cerrado vegetation by understanding the appropriation of nature, knowing this way, the relationship that exists between man and vegetation through the ethnobotanical survey of areas affected in part by PCH - Goiandira. The research methodology was initially based on literature review, then the first step on the field, we present a survey of the vegetation on the properties included in the study area, in a second step, the area was visited, referenced by GPS, and plotted on maps. Residents and owners were interviewed. Interviews were also conducted with urban residents of Goiandira, which can promote comparisons about the vegetation knowledge. The indications ethnobotanics for use according to scientific literature were more significant than any popular indication, which shows that there are many species that can be used for various purposes, such as: medical, ornamental plants for urban forestry, handicrafts, plants, honey, fruit, staining properties among others, which could therefore be used without being removed from the area. But many of these utilities are not known by the human, and plant species are eventually included in deforestation, because they / O estudo sobre o Cerrado e Potencialidades visa a contribuir com o aumento da informação a respeito da vegetação do Cerrado pela compreensão da apropriação da natureza, conhecendo a relação que há entre o homem e a vegetação por meio do levantamento etnobotânico das áreas atingidas parcialmente pela PCH Goiandira. A metodologia de pesquisa baseou-se inicialmente no levantamento bibliográfico, em seguida, na primeira etapa em campo, foi feito o levantamento da vegetação presente nas propriedades inclusas na área de estudo; em uma segunda etapa, esta mesma área foi visitada, referenciada por GPS e plotada em mapa. Os moradores e proprietários foram entrevistados. As entrevistas também foram realizadas com moradores urbanos do município de Goiandira, o que pode promover comparações a respeito do conhecimento da vegetação. As indicações etnobotânicas de uso, segundo literaturas científicas, foram mais significativas que as de indicação popular, mostrando que há muitas espécies que podem ser utilizadas para diversos fins, como, por exemplo, usos medicinais, ornamentais, arborização, artesanato, plantas melíferas, frutíferas, com propriedades tintoriais, entre outras, podendo, portanto, ser usadas sem ser retiradas da área. Porém, muitas destas utilidades ainda não são conhecidas pela espécie humana, e as espécies vegetais acabam sendo incluídas nos desmatamentos, pois não despertam nenhum interesse

A descrição de padrões, i.e., tendências ou arranjos não aleatórios em comunidades, possui um longo histórico em ecologia vegetal. Comumente, a estrutura e diversidade de comunidades vegetais são descritas a partir de sua distribuição em classes de tamanho (SDD), distribuição espacial (SSD) e de sua distribuição abundância de espécies (SAD). Isto porque há um pressuposto de que padrões existentes nestes descritores de comunidades são assinaturas de processos fundamentais na sua organização e funcionamento. Assim, a descrição de padrões é com frequência o primeiro passo para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos que regulam a estrutura e diversidade de comunidades. Organizada em diferentes capítulos, esta tese teve como objetivo central descrever e comparar padrões em diferentes comunidades arbóreas Neotropicais, buscando gerar hipóteses sobre os processos que regulam sua organização e funcionamento. Para tanto, buscou-se utilizar uma abordagem de inferência baseada no ajuste e seleção de modelos, que foi realizado usando máxima verossimilhança estatística. Em todos os capítulos, os dados sobre as comunidades arbóreas são oriundos de diferentes parcelas florestais permanentes, quatro delas com 10,24 hectares, localizadas no Brasil, e outra com 50 hectares, localizada no Panamá. Além da introdução geral sobre os conceitos e técnicas utilizadas nesta tese (Capítulo 1), foram avaliados e comparados: (i) os descritores básicos da estrutura florestal (i.e. abundância, área basal e riqueza de espécies por sub-parcela - Capítulo 2); (ii) a SAD e como ela varia com o aumento da escala e tamanho amostral (Capítulo 3); (iii) a SDD e como ela se relaciona com a demografia das espécies (Capítulo 4.1 e 4.2); e, por fim, (iv) a SSD e como ela varia entre parcelas permanentes (Capítulo 5). Apenas a relação entre a SDD e a demografia das espécies foi realizada como os dados da parcela panamenha, enquanto que os demais capítulos se referem as quatro parcelas brasileiras. Cada capítulo utilizou métodos e modelos probabilísticos distintos para a descrição e comparação das variáveis de interesse. O Capítulo 2 mostrou que os descritores básicos florestais foram muito diferentes entre as quatro parcelas brasileiras. Estes descritores foram raramente normais nas escalas estudadas e as diferenças entre as parcelas foram mais evidentes quando a variância é considerada, fornecendo informações extras sobre os processos geradores de variabilidade dentro das parcelas. O Capítulo 3 mostrou que a mudança no formato da SAD com o aumento da escala é predominantemente um efeito indireto do tamanho da amostra. Assim, pode haver um efeito de escala, mas esse efeito é pequeno e parece depender do grau de similaridade de espécies entre amostras. No capítulo 4.1, foi necessária uma combinação de quatro diferentes distribuições de probabilidade para descrever a ampla gama de SDD, visto que os modelos candidatos raramente foram adequados para a maioria das espécies. No capítulo 4.2, verificou-se que o crescimento e recrutamento determinam o formato da SDD, o que não aconteceu com a mortalidade. No geral, curvas decrescentes de crescimento por diâmetro (i.e., maior crescimento juvenil) levaram à SDD menos íngremes, enquanto que taxas altas de recrutamento estiveram relacionadas à SDD mais íngremes. Apesar das previsões da teoria de equilíbrio demográfico terem apresentado relações positivas com as SDD observadas, houve muita variação, fazendo com que as previsões fossem pouco confiáveis. No capítulo 5, confirmou-se que a grande maioria das espécies se distribui de maneira agregada no espaço. No entanto, as parcelas apresentaram diferentes padrões de intensidade e tamanho de agregação. As diferenças nestes padrões entre parcelas foram, em geral, similares àquelas encontradas ao comparar populações de uma mesma espécie entre parcelas. Assim, as parcelas permanentes brasileiras apresentaram padrões bem distintos umas das outras, tanto em termos de estrutura quanto de diversidade de espécies, padrões estes que provavelmente foram determinados pelas condições ambientais as quais estas comunidades estão sujeitas. Diferentes padrões também foram encontrados em relação à distribuição espacial das espécies (i.e. frequência, intensidade e tamanho de agregação). Contudo, os resultados sugeriram que estes padrões estiveram mais ligados a heterogeneidade ambiental interna das parcelas do que com condições de clima e solo as quais estas comunidades estão sujeitas. Por outro lado, os padrões de distribuição espacial das espécies parecem ter influenciado os padrões de diversidade das comunidades. Não houve, entretanto, um número suficiente de parcelas sob as diferentes combinações de condições ambientais para testar estas sugestões ou para fazer generalizações para cada formação florestal, sendo necessário o confronto destas sugestões com outros estudos realizados em condições similares. Já na parcela panamenha, foi confirmada a expectativa teórica de que distribuições diamétricas refletem a demografia das espécies, em especial os padrões de crescimento e recrutamento. Mas, houve grande variação entre as espécies, dificultando a inferência precisa de padrões demográficos passados das espécies a partir de SDD atuais. Por fim, a abordagem analítica baseada no ajuste e seleção de modelos por máxima foi uma alternativa viável, flexível e apropriada, principalmente em relação à comparação simultânea de diferentes modelos e à busca de processos por trás dos padrões encontrados. Apesar de algumas limitações de cunho operacional, a abordagem baseado em modelos é uma alternativa adequada para a descrição de comunidades arbóreas, podendo ser utilizada de maneira consorciada com outras abordagens (e.g. testes de hipóteses) para descrever padrões e para gerar ou testar hipóteses sobre esses processos fundamentais que regulam a estrutura e diversidade destas comunidades. / Pattern description - search for trends or non-random arrangements in communities, has a long history in plant ecology. Commonly, the structure and diversity of plant communities are described based on their size class distribution (SDD), spatial distribution (SSD) and species abundance distribution (SAD). This is because there is an underlying assumption that the existing patterns in these community descriptors are signatures of key processes determining their organization and functioning. Thus, pattern description is often the first step to generate or test hypotheses about the processes governing community structure and diversity. Organized in different chapters, the main goal of this thesis was to describe and compare different patterns in Neotropical tree communities and to generate hypotheses about the processes that regulate them. To do so we used an approach based on model selection, which was performed using maximum likelihood. In all chapters the data on tree communities came from different permanent forest plots, four of them of 10.24 ha located in Brazil and another 50 ha located in Panama. In addition to the general introduction of key concepts and techniques used along the thesis (Chapter 1), it was evaluated and compared: (i) the basic forest descriptors (i.e. abundance, basal area and species richness per subplot - Chapter 2), (ii) the SAD and how it varies with increasing sample size and scale (Chapter 3), (iii) the SDD and how it relates to species demography (Chapter 4.1 and 4.2) and, finally, (iv) the SSD and how it varies between plots (Chapter 5). Only the relationship between SDD and species demography o was performed using the Panama plot data, while the remaining chapters relate the four Brazilian plots. Each chapter used different methods and probabilistic models for the description and comparison of the variables of interest. In Chapter 2, it was found that basic forest descriptors were very different between the four Brazilian plots. These descriptors were rarely normal at the studied scales and differences between plots were more evident when variance is accounted for, which seems to provide information on processes generating within-plot variability. Chapter 3 showed that the change in shape of the SAD due to increasing scale is predominantly an indirect effect of sample size. Thus, there may be an effect of the scale, but this effect is minor and seems to depend on the degree of species turnover between samples. In Chapter 4.1, it was shown that the combination of four different probability distributions was necessary to describe the wide range of SDD, since models were rarely appropriate for the majority of tree species. In Chapter 4.2, it was found that growth and recruitment, but not mortality, shape the SDD. On average, decreasing growth-diameter curves (i.e. higher juvenile growth) were associated to less steep SDD, whereas high recruitment rates were related to steeper SDD. Although the predictions of demographic equilibrium theory were positively related to the observed SDD, there was lots of variation, making predictions quite unreliable. In Chapter 5, it was confirmed that the great majority of species had clumped spatial distributions. However, the results of intensity and size of clumps showed that the patterns of aggregation were different among plots. Species shared between two plots generally showed patterns of spatial distribution that matched the patterns found for individual plots. Therefore, the Brazilian plots presented very distinct patterns, both in terms of structure and species diversity, which were most probably determined by the environmental conditions to which these communities are subjected. Different patterns among plots were also found in respect to species spatial distribution (i.e. frequency, intensity and size of aggregation). However, the results suggested that these patterns were more connected to within-plot environmental heterogeneity than with climate and soil conditions. On the other hand, the spatial distribution of the species seems to have influenced the patterns of diversity of communities. There was not, however, a sufficient number of plots under different combinations of environmental conditions to test these suggestions or to make generalizations for each forest type, being necessary to confront these suggestions with other studies conducted in similar conditions. In the Panamanian plot, it was confirmed the theoretical expectation that diameter distributions reflect the demographics of the species, in particular the patterns of growth and recruitment. But there was great variability among species, making it difficult to infer past demographic patterns from current SDD. Finally, the analytical approach based on model fit and selection by maximum likelihood was a viable, flexible and appropriate approach, particularly in respect to the simultaneous comparison of different models and to the search for mechanisms underlying patterns. Despite some more operational limitations, the model-based approach is an appropriate alternative for the description of tree communities and can be jointly used with other approaches (e.g. hypothesis testing) for pattern description and to generate and test hypotheses on the fundamental processes that determine the structure and diversity of these communities.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-25T11:29:35Z No. of bitstreams: 1 thiagorubiolidafonseca.pdf: 2521373 bytes, checksum: a24da2c1e7f75a55e9c0a3bb75fc040e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-25T16:32:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thiagorubiolidafonseca.pdf: 2521373 bytes, checksum: a24da2c1e7f75a55e9c0a3bb75fc040e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:32:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thiagorubiolidafonseca.pdf: 2521373 bytes, checksum: a24da2c1e7f75a55e9c0a3bb75fc040e (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As florestas urbanas estão inseridas em uma matriz altamente antropizada e fragmentada, resultando em comunidades com diferentes arranjos bióticos e estruturais. Uma das principais consequências dos impactos antrópicos, intensificados durante o Antropoceno, foi o surgimento dos Novel Ecosystems. Considerando a importância das florestas urbanas para a manutenção de serviços ecossistêmicos, conservação da biodiversidade, bem estar humano e sua relação com o conceito de Novel Ecosystems, três perguntas foram elaboradas: (1) Fragmentos florestais urbanos, localizados próximos entre si, apresentam diversidade, estrutura e composição de espécies semelhantes? (2) Fragmentos florestais urbanos apresentam composição, diversidade e estrutura distintas de uma floresta secundária em estágio avançado de regeneração, de mesma fitofisionomia na região? (3) Os fragmentos florestais urbanos estudados são exemplos de Novel Forests no Brasil? O estudo foi realizado no sudeste de Minas Gerais, em predomínio de Floresta Estacional Semidecidual Montana. Os indivíduos arbóreos (DAP ≥ 5 cm) de cinco fragmentos florestais urbanos e um fragmento florestal em estágio avançado de regeneração (controle) foram amostrados em 10 parcelas de 20 x 20 m. Os fragmentos urbanos se diferenciaram entre si com relação à diversidade e composição de espécies, devido à dominância de espécies exóticas (Pinus elliottii Engelm.) e nativas oportunistas (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish). Os fragmentos urbanos se diferenciaram da floresta controle, apresentando composição de espécies distinta, baixa acumulação de biomassa, baixa diversidade e distribuição de espécies menos heterogênea, em sua maioria. A dominância de poucas espécies (exóticas ou nativas oportunistas) foi suficiente para indicar a ultrapassagem de um limiar ecológico, classificando-os como Novel Forests. Devido à atualidade do conceito e a escassez de trabalhos no Brasil, este estudo é importante para documentar a existência de Novel Forests em território brasileiro e contribuir para o conhecimento do seu funcionamento. / Urban forests are within a highly anthropogenic and fragmented matrix, resulting in communities with distinct biotic and structural assemblages. The most important consequence of human impacts, which was intensified in the Anthropocene, was the arise of Novel Ecosystems. Given the importance of urban forests to maintain ecosystem services, biodiversity conservation, human welfare and its relation with Novel Ecosystem concept, three questions were developed: (1) Diversity, structure and species composition are similar in urban forest fragments, located close together? (2) Species composition, diversity and structure of urban forest fragments are distinct from an old-growth forest located within the same phytophysiognomy and same region? (3) Are the studied urban forest fragments examples of brazilian Novel Forests? The study was conducted in the southeast of Minas Gerais State, within the seasonally semideciduous domain. Trees (DBH ≥ 5 centimeter) of five urban forest fragments and one old-growth forest fragment (control) were sampled with 10 plots of 20 x 20 m. The results showed that urban forest fragments were different mainly between diversity and species composition, due to the dominance of alien species (Pinus elliottii Engelm.) and native opportunists (Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish). The urban forest fragments were different from the control forest due to mostly different species composition, low biomass accumulation, low diversity, and less heterogeneous species distribution. The dominance of a few species (exotic or native opportunists) in most of the urban forest fragments was sufficient to indicate a crossed ecological threshold and define them as Novel Ecosystems. Due to the novelty of the concept and lack of studies in Brazil, this is important to show the existence of Brazilian Novel Forests and contribute to the knowledge of their function.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Oxidative stress has been linked to some neurodegenerative disorders. Current therapies are limited to attenuate the symptoms, however some studies have shown that antioxidant compounds may be able to prevent or delay neuronal oxidative damage, including those present in plant extracts. For these reasons, this study investigated the possible antioxidant activity of the ethanolic extract of Luehea divaricata leaves in brain of rats in vitro and the possible antioxidant mechanisms involved. The extract was evaluated against basal and sodium nitroprusside (SNP) 5 μM induced lipid peroxidation in brain of rats through measurements of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) production. Slices of brain areas were treated with SNP 100 M and extract to determine cellular viability by MTT reduction assay. Scavenger activity was evaluated against NO, DPPH and OH through Griess reagent, DPPH and deoxyribose oxidation assays, respectively. The chelating and reducing capacity for iron were determined by the orto-phenantroline method. The extract was screened by HPLC for the presence of gallic, chlorogenic, and caffeic acids, quercetin, rutin, and kaempferol. Only rutin was detected and then was used, in the same concentrations of the extract, as standard in all assays. L. divaricata extract (1-10 μg/ml) protected against induced lipid peroxidation, decreased basal levels of TBARS (about 50%) and maintained the cells viable. The extract was not able to protect deoxyribose against OH and to chelate iron, however it inhibited NO and DPPH in 33.14% at 20 μg/ml and 53.93% at 50 μg/ml respectively, and showed a reducing power in a concentration and time dependent manner. Therefore, L. divaricata ethanolic leaf extract showed antioxidant properties in vitro at low concentrations. The antioxidant mechanisms were related to scavenger activity on reactive oxygen and nitrogen species and metal reducing property. These effects were similar or more powerful than rutin in same concentrations in all assays, except in NO scavenger activity, and, thus, other unidentified compounds present in the extract appear to be associated with the effects observed in this study. More studies are needed regarding the identification of these compounds and the neuroprotective activity of the extract. / O estresse oxidativo tem sido relacionado a algumas desordens neurodegenerativas. As terapias atuais para essas doenças estão limitadas a atenuar os sintomas apresentados, entretanto alguns estudos têm mostrado que compostos antioxidantes podem ser capazes de prevenir ou retardar o dano oxidativo neuronal, incluindo aqueles presentes em extratos vegetais. Por esses motivos, neste trabalho foi investigada a possível atividade antioxidante do extrato etanólico das folhas de Luehea divaricata em cérebro de ratos in vitro e os possíveis mecanismos antioxidantes envolvidos. O extrato foi avaliado contra a peroxidação lipídica basal e induzida por nitroprussiato de sódio (NPS) 5 μM em cérebro de ratos através da quantificação da produção de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Fatias de áreas do cérebro foram tratadas com NPS 100 M e extrato para determinar a viabilidade celular através do ensaio da redução do MTT. A atividade scavenger do extrato foi testada contra ON, DPPH e OH através do reagente de Griess e dos ensaios de DPPH e de oxidação da desoxirribose, respectivamente. A capacidade quelante e redutora frente ao ferro foram determinadas através do método da orto-fenantrolina. O extrato foi analisado por HPLC quanto à presença dos ácidos gálico, clorogênico e cafeico, quercetina, rutina e kaempferol. Somente a rutina foi detectada e então usada como padrão, nas mesmas concentrações do extrato, em todos os testes. O extrato de L. divaricata (1-10 μg/ml) protegeu o cérebro contra peroxidação lipídica induzida, diminuiu os níveis basais de TBARS (± 50%) e manteve as células viáveis. O extrato não foi capaz de proteger a desoxirribose contra OH e de quelar o ferro, entretanto inibiu ON e DPPH em 33,14% a 20 μg/ml e 53,93% a 50 μg/ml respectivamente, e mostrou poder redutor de maneira concentração e tempo dependentes. Assim, o extrato etanólico das folhas de L. divaricata demonstrou propriedade antioxidante in vitro em baixas concentrações. Os mecanismos antioxidantes foram relacionados ao efeito scavenger de espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio e à atividade redutora de metais. Esses efeitos foram similares ou superiores em comparação às mesmas concentrações de rutina, exceto na capacidade scavenger de ON e, portanto, outros compostos ainda não determinados no extrato parecem estar associados às atividades observadas neste trabalho. Mais estudos devem ser realizados em relação à identificação desses compostos e à atividade neuroprotetora do extrato.