Submitted by TAÍS SANTO DADAZIO (tais.dadazio@hotmail.com) on 2019-02-01T16:10:33Z No. of bitstreams: 2 Tese final Tais Dadazio.pdf: 4158225 bytes, checksum: b61bf98b0af058fb81b5f3bf8c5f22d5 (MD5) Tese final Tais Dadazio.pdf: 4158225 bytes, checksum: b61bf98b0af058fb81b5f3bf8c5f22d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2019-02-01T16:44:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dadazio_ts_dr_botfca.pdf: 4158225 bytes, checksum: b61bf98b0af058fb81b5f3bf8c5f22d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T16:44:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dadazio_ts_dr_botfca.pdf: 4158225 bytes, checksum: b61bf98b0af058fb81b5f3bf8c5f22d5 (MD5) Previous issue date: 2018-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cada substância apresenta um padrão de resposta específico quando submetidas à radiação solar. No entanto, estudos que comparam diferentes moléculas, a fim de identificarem padrões de comportamento são escassos. Portanto, estudos que relacionam o padrão de absorbância com a radiação solar disponível, buscando estimar o potencial de fotodegradação de defensivos, são inexistentes na literatura. Nesse contexto, esse trabalho estudou a absorção de luz por diferentes herbicidas e metabólitos com o objetivo de prever a sensibilidade desses compostos à fotólise em condições de campo e a necessidade de utilizar manejos ou tecnologias que possam reduzir a degradação por efeito da luz. Foram investigadas 36 substâncias, correspondendo a herbicidas e seus metabólitos. Cada solução foi analisada por meio de varredura das absorbâncias das substâncias na faixa de 185 a 900nm (Ultravioleta (UV)/ Visível (VIS)/Infra vermelho(IF)). Posteriormente, o potencial de cada comprimento de onda em promover a fotólise de um composto específico foi determinado multiplicando-se a disponibilidade de luz no espectro solar padrão e a absorbância observada na solução padronizada desse composto no mesmo comprimento de onda. De acordo com os resultados, cada substância apresentou faixas de comprimento de ondas com maior potencial de absorção, especialmente na região do VIS e com outros estudos permitirão avaliar quais compostos podem ser utilizados para protegê-las. Assim, foi possível agrupar as substancias em relação ao índice de fotodegradação em ordem decrescente na faixa de radiação do UVA, UVB e UVC. Os herbicidas pendimenthalin e trifluralin se destacam por absorverem expressivamente luz visível (400 a 700 nm). / Each substance has a specific response pattern when subjected to solar radiation. However, studier comparing differente molecules in order do identify behavior patterns are scarce. Therefore, studies that relate the absorbance pattern to the available solar radiation, seeking to estimate the photodegradation potential of pesticides are not available in the literature. In this context, this work studied the absorption of light by different herbicides and metabolites in order to predict the sensitivity of these compounds to photolysis underf field conditions and the need to use care or technologies that can reduce light degradation. There were investigated 36 substances, corresponding to herbicides and thei metabolites. Each solution was analyzed by scanning the absorbances of substances in the range of 185 to 900 nm (UV/VIS/IF). Subsequently, the potential of each wavelength promoting the photolysis of a specific compound was determined by multiplying the light availability in the standard solar spectrum and the observed absorbance in the standard solution of that compound at the same wavelenght. According to the results, each substance showed wavelenght ranges with greater absorption potential, and with other studier, it will be possible to evaluate which compounds can be used to protect them. Thus, it was possible to group the substances in relation to the photodegradation index in descending order in the UVA, UVB and UVC radiation range. The herbicides pendimenthalin and trifluralin stand out by expressively absorbing visible light (400 to 700 nm). / CAPES 001

O objetivo desse trabalho é avaliar o efeito fotoprotetor de três espécies de plantas da Antártica - Deschampsia antarctica Desv. , Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. E Polytrichum juniperinum Hedw. Investigou-se a ação do extrato metanólico de cada espécie contra os danos induzidos ao DNA, utilizando a linhagem celular de fibroblasto de pulmão de hamster chinês (células V79) e no molusco Cantareus aspersus utilizando o ensaio cometa em animais alimentados com esses vegetais. O perfil mutagênico e antimutagênco destes extratos também foi avaliado através de linhagens haplóides da levedura Saccharomyces cerevisiae. As concentrações empregadas desses extratos não foram citotóxicas nem mutagênicas em S.cerevisiae. Além disso, o tratamento com todos os extratos melhorou a sobrevivência e diminuiu a taxa de mutagênese induzida por UVC nesse modelo biológico. Os tratamentos empregados diminuíram significativamente os danos ao DNA induzidos pela UVC em células V79, como verificado pelo ensaio cometa. Esses extratos também reduziram a peroxidação lípidica induzida por UVC, mostrando uma clara propriedade antioxidante. Os resultados do ensaio cometa modificado, em células V79, empregando a Endonuclease V, demonstraram uma diminuição na formação de dímeros de ciclobutano piridina após a pré - incubação com estes extratos. O emprego das endonucleases FPG e ENDO III indica um efeito protetor destes extratos contra as lesões oxidativas geradas pelo UVC. Em linhagens de levedura deficientes em fotoliase, o tratamento com os extratos mostrou-se muito menos eficiente na proteção contra os danos citotóxicos da radiação UVC, sugerindo que esta via de reparação do DNA é estimulada por substâncias dos extratos. Em C.aspersus, o tratamento com os vegetais na alimentação dos moluscos, foi capaz de proteger contra os danos induzidos por UVC nas células da hemolinfa. Em conclusão, os extratos de D. antarctica, C. quitensis e P. juniperinum parecem possuir propriedades fotoprotetivas, o que pode ser atribuído a moléculas como flavonóides e carotenóides agindo como moléculas absorventes de UV, antioxidantes e estimulando processos de reparação do DNA. / This study aimed at deepening the knowledge on the photoprotective effects of three Antarctic plant species – Deschampsia antarctica Desv., Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl., and Polytrichum juniperinum Hedw. We investigated the protective effect against UV-induced DNA damage in a permanent lung fibroblast cell line derived from Chinese hamsters (V79 cells), and in the snail Cantareus aspersus, using the comet assay. The protective, mutagenic, and antimutagenic profile of these extracts also was evaluated using haploid strains of Saccharomyces cerevisiae. At the concentration range employed, the extracts were not cytotoxic or mutagenic to S.cerevisiae. In addition, the treatment with these extracts enhanced survival, and decreased induced reverse, frameshift, and forward mutations in a dose-response manner in all UV-C doses employed a. In addition, they did not generate DNA strand breaks in V79 cells, and the treatment significantly decreased DNA damage induced by UVC. These extracts significantly decreased UVC-induced lipid peroxidation in V79 cells, showing a clear antioxidant property. Moreover, results of comet assay cells, employing Fpg, EndoIII, and Endo V endonuclease in these cells, demonstrated significant reduction of UVC-induced DNA damage, oxidative damage, and production of cyclobutane pyrimidine dimers after preincubation with these extracts. The treatment with all tested extracts were much less efficient against UVC-induced cytotoxicity in the yeast strain defective in photolyase as compared to the wild type strain, suggesting that this DNA repair pathway is stimulated by substances present in the extracts. In C. aspersus, the treatment was able to protect against UVC-induced damage. In conclusion, D. antarctica, C. quitensis, and P. juniperinum extracts present photoprotective properties, which can be attributed to molecules, such as flavonoids and carotenoids, which act as UV-sorbing molecules and as antioxidants, as well as stimulate DNA-repair processes.

O objetivo desse trabalho é avaliar o efeito fotoprotetor de três espécies de plantas da Antártica - Deschampsia antarctica Desv. , Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. E Polytrichum juniperinum Hedw. Investigou-se a ação do extrato metanólico de cada espécie contra os danos induzidos ao DNA, utilizando a linhagem celular de fibroblasto de pulmão de hamster chinês (células V79) e no molusco Cantareus aspersus utilizando o ensaio cometa em animais alimentados com esses vegetais. O perfil mutagênico e antimutagênco destes extratos também foi avaliado através de linhagens haplóides da levedura Saccharomyces cerevisiae. As concentrações empregadas desses extratos não foram citotóxicas nem mutagênicas em S.cerevisiae. Além disso, o tratamento com todos os extratos melhorou a sobrevivência e diminuiu a taxa de mutagênese induzida por UVC nesse modelo biológico. Os tratamentos empregados diminuíram significativamente os danos ao DNA induzidos pela UVC em células V79, como verificado pelo ensaio cometa. Esses extratos também reduziram a peroxidação lípidica induzida por UVC, mostrando uma clara propriedade antioxidante. Os resultados do ensaio cometa modificado, em células V79, empregando a Endonuclease V, demonstraram uma diminuição na formação de dímeros de ciclobutano piridina após a pré - incubação com estes extratos. O emprego das endonucleases FPG e ENDO III indica um efeito protetor destes extratos contra as lesões oxidativas geradas pelo UVC. Em linhagens de levedura deficientes em fotoliase, o tratamento com os extratos mostrou-se muito menos eficiente na proteção contra os danos citotóxicos da radiação UVC, sugerindo que esta via de reparação do DNA é estimulada por substâncias dos extratos. Em C.aspersus, o tratamento com os vegetais na alimentação dos moluscos, foi capaz de proteger contra os danos induzidos por UVC nas células da hemolinfa. Em conclusão, os extratos de D. antarctica, C. quitensis e P. juniperinum parecem possuir propriedades fotoprotetivas, o que pode ser atribuído a moléculas como flavonóides e carotenóides agindo como moléculas absorventes de UV, antioxidantes e estimulando processos de reparação do DNA. / This study aimed at deepening the knowledge on the photoprotective effects of three Antarctic plant species – Deschampsia antarctica Desv., Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl., and Polytrichum juniperinum Hedw. We investigated the protective effect against UV-induced DNA damage in a permanent lung fibroblast cell line derived from Chinese hamsters (V79 cells), and in the snail Cantareus aspersus, using the comet assay. The protective, mutagenic, and antimutagenic profile of these extracts also was evaluated using haploid strains of Saccharomyces cerevisiae. At the concentration range employed, the extracts were not cytotoxic or mutagenic to S.cerevisiae. In addition, the treatment with these extracts enhanced survival, and decreased induced reverse, frameshift, and forward mutations in a dose-response manner in all UV-C doses employed a. In addition, they did not generate DNA strand breaks in V79 cells, and the treatment significantly decreased DNA damage induced by UVC. These extracts significantly decreased UVC-induced lipid peroxidation in V79 cells, showing a clear antioxidant property. Moreover, results of comet assay cells, employing Fpg, EndoIII, and Endo V endonuclease in these cells, demonstrated significant reduction of UVC-induced DNA damage, oxidative damage, and production of cyclobutane pyrimidine dimers after preincubation with these extracts. The treatment with all tested extracts were much less efficient against UVC-induced cytotoxicity in the yeast strain defective in photolyase as compared to the wild type strain, suggesting that this DNA repair pathway is stimulated by substances present in the extracts. In C. aspersus, the treatment was able to protect against UVC-induced damage. In conclusion, D. antarctica, C. quitensis, and P. juniperinum extracts present photoprotective properties, which can be attributed to molecules, such as flavonoids and carotenoids, which act as UV-sorbing molecules and as antioxidants, as well as stimulate DNA-repair processes.

O objetivo desse trabalho é avaliar o efeito fotoprotetor de três espécies de plantas da Antártica - Deschampsia antarctica Desv. , Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. E Polytrichum juniperinum Hedw. Investigou-se a ação do extrato metanólico de cada espécie contra os danos induzidos ao DNA, utilizando a linhagem celular de fibroblasto de pulmão de hamster chinês (células V79) e no molusco Cantareus aspersus utilizando o ensaio cometa em animais alimentados com esses vegetais. O perfil mutagênico e antimutagênco destes extratos também foi avaliado através de linhagens haplóides da levedura Saccharomyces cerevisiae. As concentrações empregadas desses extratos não foram citotóxicas nem mutagênicas em S.cerevisiae. Além disso, o tratamento com todos os extratos melhorou a sobrevivência e diminuiu a taxa de mutagênese induzida por UVC nesse modelo biológico. Os tratamentos empregados diminuíram significativamente os danos ao DNA induzidos pela UVC em células V79, como verificado pelo ensaio cometa. Esses extratos também reduziram a peroxidação lípidica induzida por UVC, mostrando uma clara propriedade antioxidante. Os resultados do ensaio cometa modificado, em células V79, empregando a Endonuclease V, demonstraram uma diminuição na formação de dímeros de ciclobutano piridina após a pré - incubação com estes extratos. O emprego das endonucleases FPG e ENDO III indica um efeito protetor destes extratos contra as lesões oxidativas geradas pelo UVC. Em linhagens de levedura deficientes em fotoliase, o tratamento com os extratos mostrou-se muito menos eficiente na proteção contra os danos citotóxicos da radiação UVC, sugerindo que esta via de reparação do DNA é estimulada por substâncias dos extratos. Em C.aspersus, o tratamento com os vegetais na alimentação dos moluscos, foi capaz de proteger contra os danos induzidos por UVC nas células da hemolinfa. Em conclusão, os extratos de D. antarctica, C. quitensis e P. juniperinum parecem possuir propriedades fotoprotetivas, o que pode ser atribuído a moléculas como flavonóides e carotenóides agindo como moléculas absorventes de UV, antioxidantes e estimulando processos de reparação do DNA. / This study aimed at deepening the knowledge on the photoprotective effects of three Antarctic plant species – Deschampsia antarctica Desv., Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl., and Polytrichum juniperinum Hedw. We investigated the protective effect against UV-induced DNA damage in a permanent lung fibroblast cell line derived from Chinese hamsters (V79 cells), and in the snail Cantareus aspersus, using the comet assay. The protective, mutagenic, and antimutagenic profile of these extracts also was evaluated using haploid strains of Saccharomyces cerevisiae. At the concentration range employed, the extracts were not cytotoxic or mutagenic to S.cerevisiae. In addition, the treatment with these extracts enhanced survival, and decreased induced reverse, frameshift, and forward mutations in a dose-response manner in all UV-C doses employed a. In addition, they did not generate DNA strand breaks in V79 cells, and the treatment significantly decreased DNA damage induced by UVC. These extracts significantly decreased UVC-induced lipid peroxidation in V79 cells, showing a clear antioxidant property. Moreover, results of comet assay cells, employing Fpg, EndoIII, and Endo V endonuclease in these cells, demonstrated significant reduction of UVC-induced DNA damage, oxidative damage, and production of cyclobutane pyrimidine dimers after preincubation with these extracts. The treatment with all tested extracts were much less efficient against UVC-induced cytotoxicity in the yeast strain defective in photolyase as compared to the wild type strain, suggesting that this DNA repair pathway is stimulated by substances present in the extracts. In C. aspersus, the treatment was able to protect against UVC-induced damage. In conclusion, D. antarctica, C. quitensis, and P. juniperinum extracts present photoprotective properties, which can be attributed to molecules, such as flavonoids and carotenoids, which act as UV-sorbing molecules and as antioxidants, as well as stimulate DNA-repair processes.

Foram estudadas trinta e uma cepas fúngicas não identificadas, as quais foram denominadasX1 a X31. O potencial fotoprotetor foi avaliado pela medida espectrofotométrica da absorçãodos extratos na região do UV (280-400 nm). Os extratos com os melhores perfis de absorção em cultura estacionária foram X1, X2, X6, X12, X13, X18, X19, X22, X24 e X31 e, em cultura agitada X4 e X17. A reprodutibilidade do processo foi avaliada e as cepas fúngicas que apresentaram coeficiente de variação menor que 15% foram selecionadas para o estudo de fotoestabilidade. A fotoestabilidade dos extratos foi avaliada pela medida da viabilidade celular de fibroblastos L929 tratados com extratos previamente irradiados sob radiação UVA (11,2 J/cm2) e UVB (3,43 J/cm2) e extratos não irradiados, bem como, pela comparação das áreas sob as curvas de absorção na região do UV dos extratos irradiados e não irradiados. Os extratos selecionados para o estudo de fotoestabilidade foram X4, X12, X19, X22, X24 e X31. Os extratos não irradiados apresentaram os seguintes valores deIC50 para viabilidade celular (citotoxidade): X4-130µg/ml, X19-20µg/ml, X22-10 µg/ml e X24-60µg/ml. Após a radiação UVA e UVB, os extratos apresentaram redução significativa da viabilidade celular em relação ao IC50 dos extratos não irradiados. Sob luz UVB, os extratos X12 (IC50 35µg/ml) e X31 (IC50 70µg/ml) mantiveram a mesma porcentagem de redução da viabilidade celular quando comparado ao IC50 dos extratos não irradiados. No entanto após exposição à luz UVA, o extrato X12 aumentou a viabilidade celular de 50% (quando não irradiado) para 75% (irradiado). Enquanto que o extrato X31, mesmo após a radiação UVA, manteve a mesma redução de 50% da viabilidade celular. Nessa etapa os extratos selecionados foram os X12 e X31. O espectro de absorção na região do UV obtido para o extrato X12 mostrou uma redução da absorbância de 28,3% sob radiação UVB e de 60% sob radiação UVA em relação ao extrato não irradiado. O extrato X31 apresentou uma redução da absorbância de 17,6% e30% sob radiação UVB e UVA respectivamente, em relação ao extrato não irradiado. Os fungos selecionados foram identificados por PCR, sugerindo que o fungo X12 seja o Aspergillus terreus e o X31 seja o Talaromyces pinophilus. Por fim, foi feita a identificação da substância ativa do extrato X12 empregando a técnica de desreplicação, a qual fez o uso da instrumentação analítica acoplada UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS associada ao banco de dados Chapman& Hall\'s Dictionary of Natural Products (DNP). No extrato X12 o composto majoritário foi identificado como sendo a citreoviridina. Assim, os resultados do presente trabalho permitiu estabelecer um procedimento para a seleção de fungos produtores de compostos absorvedores de radiação UV, que poderia ser aplicado na obtenção de novos filtros orgânicos naturais para protetores solares. / It were studied thirty-one fungal strains not identified, which were named X1 to X31. The photoprotective potential was assessed spectrophotometrically by measuring absorption of the extract in the UV region (280-400 nm). The extracts that presented the best absorption profiles in stationary culture were X1, X2, X6, X12, X13, X18, X19, X22, X24 and X31, and X4 and X17 in stirred culture. The reproducibility of the process was evaluated and fungal strains that showed a coefficient of variation lower than 15% were selected for the study of photostability. The photostability of the extracts was assessed by measuring cell viability of L929 fibroblasts treated with extracts previously irradiated under UVA light (11,2 J/cm2) and UVB (3,43 J/cm2) and not irradiated extracts, as well as by comparison of the areas under the curves of absorption in the UV region of the irradiated and non-irradiated extracts. The extracts selected for the study of photostability were X4, X12, X19, X22, X24 and X31. The non-irradiated extracts showed the following IC50 values for cell viability (cytotoxicity): X4- 130?g/ml X19-20?g/ml, X22-10/ml and X24-60?g/ml. After UVA and UVB radiation, the extracts showed significant reduction in cell viability compared to the IC50 of the unirradiated extracts. Under UVB light, the X12 extracts (IC50 35?g/ml) and X31 (IC50 70mg/ml) maintained the same percentage of cell viability reduction when compared to the IC50 of the unirradiated extracts. However after exposure to UVA light, X12 extract increased the cell viability from 50% (when not irradiated) to 75% (irradiated). While X31 extract even after the UVA irradiation, remained the same 50% of reduction in cell viability. At this stage the selected extracts were X12 and X31. The absorption spectrum in the UV region obtained for X12 extract showed a decrease in absorbance of 28.3% under UVB and 60% under UVA radiation relative to non-irradiated extract. The X31extract showed a reduction in absorbance of 17.6% and 30% in UVA and UVB radiation, respectively, compared to non-irradiated extract. The selected fungi were identified by PCR, suggesting that X12 fungus is Aspergillus terreus and X31 is the Talaromyces pinophilus. Finally it was identified the active substance of X12 extract employing dereplication technique which makes use of coupled analytical instrumentation UHPLC-DAD- (ESI) HRMS associated to the Chapman and Hall\'s Dictionary of Natural Products (DNP) database. The majority compound of X12 extract was identified as the citreoviridin. Thus, the results of this study allowed us to establish a procedure for the selection of producers of UV absorbing compounds from fungi, which could be applied in obtaining new natural organic filters for sunscreens.

LIMA NETO, Milton Costa. Mamona e pinhão-manso apresentam mecanismos contrastantes na eficiência fotossintética em condições de estresses abióticos. 2012. 126 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-20T18:42:52Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-26T19:42:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T19:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_mclimaneto.pdf: 1909340 bytes, checksum: ca06ec399e8a2713cf1fe5925ef900d2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Plants of Jatropha curcas and Ricinus communis have been exploited for agronomic production of biofuels, especially in hot and dry regions of semiarid at northeastern Brazil. These species are native to tropical and evolved in response to adverse abiotic conditions such as high temperature, drought, salinity and light. In this work, we start with the main hypothesis that saplings of Jatropha curcas and Ricinus communis have analogous mechanisms of acclimation of photosynthesis and photoprotection in response to abiotic stress conditions. For this, the main objectives of this work were to analyze, describe and discuss responses of photosynthesis and important photoprotection mechanisms such as dissipation of excess energy as heat, photorespiration, alternative electron sinks and antioxidant metabolism in young plants of physic nut and castor bean subjected to abiotic stress conditions. This work was divided into four chapters. The chapter I is a review of the literature and state of art of the main topics covered throughout the study. Chapter II, in the form of paper, aimed to meet and discuss the main responses of gas exchange and photochemistry of these two species in response to changes in environmental conditions such as increased lighting, internal CO2 concentration, vapor pressure deficit, leaf temperature and over a typical day in terms of a semiarid region. It has been clearly demonstrated in this experiment that R. communis plants, when well hydrated, have a higher photosynthetic efficiency given mainly by its high transpiration rate and stomatal conductance compared to young plants of J. curcas. However, in dry condition, by watering suspension or high DPV, J. curcas young plants are more efficient in CO2assimilation compared with R. communis. The data showed that the two species have different responses of photosynthesis under optimal or stressful conditions during the early growth stages. Chapter III aimed to demonstrate the differences in the main responses of these two species under drought conditions and its relation to stress tolerance between the two studied species. It has been shown that both species showed stomatal and metabolic limitations of photosynthesis under drought conditions. And that these two species showed different responses in terms of excess energy dissipation and alternative electron sinks of CTE to alleviate the chloroplast ROS production, preventing photo-oxidation. In addition, it has been shown that castor bean plants are more sensitive to drought than J. curcas. Moreover, the NPQ is an important mechanism for drought tolerance of J. curcas whereas R. communis for not having a so efficient NPQ need to invest in other alternative electron sinks to dissipate the excess energy. In the fourth and final chapter, we evaluated the responses of photosynthesis of J. curcas and R. commnuis young plants exposed to salt stress. The salt treatment increased membrane damage only in leaves of J. curcas. The content of organic compatible osmolytes increased in both species exposed to salinity. Castor bean plants had mainly stomatal limitations of photosynthesis due to fall in Ci and by the maintaining in Rubisco activity. However, J. curcas plants exposed to salinity showed stomatal and metabolic restrictions on photosynthesis, demonstrated by the increase in Ci and a drop in Rubisco activity. Castor bean plants exposed to salinity showed higher nitrate assimilation and photorespiration, compared with J. curcas plants under salt stress condition. However, J. curcas had higher dissipation and excess energy as heat (NPQ). In conclusion, our data suggest that both species employ different mechanisms to dissipate excess energy in the CTE of the chloroplast, preventing photoinhibition and photo-oxidative damage. / Plantas de pinhão-manso (Jatropha curcas) e de mamona (Ricinus communis) têm sido exploradas agronomicamente para fins de produção de biocombustíveis, principalmente em regiões secas e quentes do semiárido do nordeste brasileiro. Estas espécies são nativas de regiões tropicais e evoluíram em resposta às condições abióticas adversas como alta temperatura e luz, seca e salinidade. Neste trabalho, partimos da principal hipótese de que plantas jovens de Jatropha curcas e de Ricinus communis possuem respostas análogas de aclimatação da fotossíntese e nos mecanismos de fotoproteção em resposta às condições de estresses abióticos. Para isso, os principais objetivos deste trabalho foram conhecer, analisar, descrever e discutir as principais respostas da fotossíntese e os principais mecanismos de fotoproteção, como a dissipação de excesso de energia na forma de calor, fotorrespiração, drenos alternativos de elétrons e o metabolismo antioxidativo em plantas jovens de pinhãomanso e mamona submetidas à condições de estresses abióticos. Este trabalho foi divido em quatro capítulos. O capitulo I trata de uma revisão de literatura e estado da arte dos principais tópicos abordados ao longo do estudo. O capítulo II, na forma de artigo, teve como objetivo principal conhecer e discutir as principais respostas das trocas gasosas e fotoquímica dessas duas espécies em resposta a variações nas condições ambientais como o aumento de luz, concentração interna de CO2, déficit de pressão de vapor (DPV), temperatura foliar e ao longo de um dia típico em condições de uma região semiárida. Foi claramente demonstrado nesse estudo que plantas de R. communis, quando bem hidratadas, possuem uma maior eficiência fotossintética, dada principalmente pela sua alta taxa de transpiração e condutância estomática em comparação a plantas jovens de J. curcas. No entanto, em condição de seca, seja por suspenção de rega ou alto déficit de pressão de vapor, plantas jovens de J. curcas se mostraram mais eficientes na assimilação de CO2 quando comparadas com R. communis. Os dados demonstraram ainda que as duas espécies estudadas possuem diferentes respostas aclimatativas da fotossíntese sob condições estressantes ou ótimas durante a fase inicial de crescimento. O capítulo III teve como objetivo demonstrar as diferenças nas principais respostas aclimatativas dessas duas espécies em condição de seca e sua relação com a tolerância a esse estresse entre as duas espécies estudadas. Foi demonstrado que ambas as espécies apresentaram limitações estomáticas e metabólicas da fotossíntese em condição de seca, e que essas duas espécies apresentam diferentes respostas em termos de dissipação de excesso de energia e drenos alternativos de elétrons para aliviar a produção de espécies reativas do oxigênio no cloroplasto, prevenindo a foto-oxidação. As plantas de mamona são mais sensíveis à seca do que plantas jovens de pinhão manso. Além disso, o quenching não fotoquímico (NPQ) é um importante mecanismo para a tolerância à seca de J. curcas enquanto que R. communis por não possuir um NPQ tão eficiente necessita investir em outros drenos alternativos de elétrons para dissipar o excesso de energia. No quarto e último capítulo, foram avaliadas as respostas aclimatativas da fotossíntese de plantas jovens de pinhão manso e de mamona submetidas ao estresse salino. O tratamento salino imposto aumentou o dano de membrana apenas em folhas de pinhão-manso. O conteúdo de osmólitos orgânicos compatíveis aumentou em ambas as espécies expostas à salinidade. Plantas de mamona apresentaram, principalmente, restrições estomáticas da fotossíntese, devido à redução na pressão parcial interna de CO2 (Ci) e por não apresentar redução na atividade de Rubisco. No entanto, plantas de pinhão-manso expostas à salinidade apresentaram restrições estomáticas e metabólicas na fotossíntese, demonstrado pelo aumento do Ci e restrição na atividade de Rubisco. Plantas de mamona expostas à salinidade apresentaram maior assimilação de nitrato e maior fotorrespiração, comparada com plantas de pinhão-manso sob condição de estresse salino. No entanto, o pinhão-manso apresentou maior dissipação e excesso de energia na forma de calor (NPQ). Como conclusão, nossos dados sugerem que as duas espécies estudadas empregam diferentes mecanismos para dissipar o excesso de energia na cadeia transportadora de elétrons (CTE) do cloroplasto, prevenindo a fotoinibição e danos foto-oxidativos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A radiação ultravioleta (UV) induz diversos efeitos nocivos nos organismos e a quantidade desta radiação que atinge a biosfera é afetada pela concentração de ozônio, latitude, altitude, clima e reflexão especular. As respostas de briófitas em relação aos efeitos da radiação UV e a presença de compostos que absorvem esta radiação têm sido estudadas. Sanionia uncinata, Holomitriopsis laevifolia e Leucobryum laevifolium são espécies de musgos encontrados em locais expostos a alta incidência de radiação UV e com habitats distintos. Considerando que as respostas de musgos contra os efeitos da radiação UV e seus mecanismos de proteção ainda são pouco caracterizados, o objetivo deste estudo foi investigar o potencial fotoprotetor e possíveis riscos toxicológicos associados aos extratos dos musgos S. uncinata, proveniente da Antártica e H. laevifolia e L. laevifolium, proveniente do Amazonas. Seus extratos metanólico (EM), aquoso (EA), hidroalcoólico (EH) e etanólico (EE) foram estudados com a caracterização química por absorção ao UV e visível e pela cromatografia líquida de alta eficiência; quantificação do índice total de compostos fenólicos; determinação da capacidade captadora do radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazila a fim de avaliar as atividades antioxidantes; avaliação do potencial de fotoproteção cutânea pela determinação do fator de proteção solar; avaliações do potencial mutagênico e citototóxico, através do ensaio de Salmonella/microssoma, utilizando as cepas TA97, TA98, TA100, TA102 e TA104; do potencial fotomutagênico através do ensaio de fotomutagenicidade, usando as cepas TA102 e TA104; e investigação dos efeitos genotóxicos e fotogenotóxicos, pelo ensaio de micronúcleo e fotomicronúcleo, respectivamente, usando diferentes linhagens celulares estabelecidas. Foram encontradas atividades fotoprotetoras e antioxidantes e observou-se que os extratos se apresentaram singulares devido a sua composição química. Os resultados fotoprotetores, além dos mutagênicos/fotomutagênicos, genotóxicos/fotogenotóxicos e suas respectivas avaliações citotóxicas também permitiram selecionar extratos e suas concentrações, como promissores candidatos em fotoproteção Assim, os EA e EH de H. laevifolia e L. laevifolium apresentam, no geral, os resultados mais significativos, tornando-se potenciais para avaliações refinadas em fotoproteção e na separação de componentes que possam levar a futuras aplicações como antioxidantes e protetores solares ou como adjuvantes. / The ultraviolet radiation (UV) induces many harmful effects in all living organisms and the amount of this radiation that reaching the ground is affected by many factors including ozone concentration, latitude, altitude, climate and specular reflection. The responses of bryophytes against the effects of UV radiation and the presence of compounds that absorb the UV region have been studied. Mosses Sanionia uncinata, Holomitriopsis laevifolia and Leucobryum laevifolium are found in locations exposed to UV at high levels of radiation and in different habitats. Whereas that the responses of mosses against the effects of UV radiation and their protection systems are poorly characterized yet, the aim of this study was to investigate photoprotective potential and possible toxicological risks associated with extracts of mosses S. uncinata (from Antarctica) and H. laevifolia and L. laevifolium (from Amazônia). Methanol (ME), aqueous (AE), hydroalcoholic (HE) and ethanolic (EE) were studied by: chemical characterization by UV/visible spectrophotometry and by High performance liquid chromatography; phenolic content estimation; 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl scavenging activity; potential of skin photoprotection by in vitro determination of sun protection factor; the mutagenic potential, and cytotoxic by Salmonella/microsome assay, using the TA97, TA98, TA100, TA102 and TA104 strains; photomutagenic potential by photomutagenicity test, using TA102 and TA104 strains and; investigation of genotoxic and photogenotoxic effects by micronucleus test and photo-micronucleous assay, respectively, using different established cell lines. Photoprotective and antioxidant activities were found and it was observed that the extracts showed strong uniqueness due to its chemical composition. From the photoprotective, mutagenic/photomutagenic and genotoxic/photogenotoxic results and their cytotoxic evaluations it was possible to select extracts and their concentrations as promising candidates for photoprotection. Thus, the EA and EH of H. laevifolia and L. laevifolium demonstrated the most significant results, becoming potential for refined evaluations in photoprotection and separating components that can lead to future applications such as sunscreens and antioxidants or as adjuvants.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A radiação ultravioleta (UV) induz diversos efeitos nocivos nos organismos e a quantidade desta radiação que atinge a biosfera é afetada pela concentração de ozônio, latitude, altitude, clima e reflexão especular. As respostas de briófitas em relação aos efeitos da radiação UV e a presença de compostos que absorvem esta radiação têm sido estudadas. Sanionia uncinata, Holomitriopsis laevifolia e Leucobryum laevifolium são espécies de musgos encontrados em locais expostos a alta incidência de radiação UV e com habitats distintos. Considerando que as respostas de musgos contra os efeitos da radiação UV e seus mecanismos de proteção ainda são pouco caracterizados, o objetivo deste estudo foi investigar o potencial fotoprotetor e possíveis riscos toxicológicos associados aos extratos dos musgos S. uncinata, proveniente da Antártica e H. laevifolia e L. laevifolium, proveniente do Amazonas. Seus extratos metanólico (EM), aquoso (EA), hidroalcoólico (EH) e etanólico (EE) foram estudados com a caracterização química por absorção ao UV e visível e pela cromatografia líquida de alta eficiência; quantificação do índice total de compostos fenólicos; determinação da capacidade captadora do radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazila a fim de avaliar as atividades antioxidantes; avaliação do potencial de fotoproteção cutânea pela determinação do fator de proteção solar; avaliações do potencial mutagênico e citototóxico, através do ensaio de Salmonella/microssoma, utilizando as cepas TA97, TA98, TA100, TA102 e TA104; do potencial fotomutagênico através do ensaio de fotomutagenicidade, usando as cepas TA102 e TA104; e investigação dos efeitos genotóxicos e fotogenotóxicos, pelo ensaio de micronúcleo e fotomicronúcleo, respectivamente, usando diferentes linhagens celulares estabelecidas. Foram encontradas atividades fotoprotetoras e antioxidantes e observou-se que os extratos se apresentaram singulares devido a sua composição química. Os resultados fotoprotetores, além dos mutagênicos/fotomutagênicos, genotóxicos/fotogenotóxicos e suas respectivas avaliações citotóxicas também permitiram selecionar extratos e suas concentrações, como promissores candidatos em fotoproteção Assim, os EA e EH de H. laevifolia e L. laevifolium apresentam, no geral, os resultados mais significativos, tornando-se potenciais para avaliações refinadas em fotoproteção e na separação de componentes que possam levar a futuras aplicações como antioxidantes e protetores solares ou como adjuvantes. / The ultraviolet radiation (UV) induces many harmful effects in all living organisms and the amount of this radiation that reaching the ground is affected by many factors including ozone concentration, latitude, altitude, climate and specular reflection. The responses of bryophytes against the effects of UV radiation and the presence of compounds that absorb the UV region have been studied. Mosses Sanionia uncinata, Holomitriopsis laevifolia and Leucobryum laevifolium are found in locations exposed to UV at high levels of radiation and in different habitats. Whereas that the responses of mosses against the effects of UV radiation and their protection systems are poorly characterized yet, the aim of this study was to investigate photoprotective potential and possible toxicological risks associated with extracts of mosses S. uncinata (from Antarctica) and H. laevifolia and L. laevifolium (from Amazônia). Methanol (ME), aqueous (AE), hydroalcoholic (HE) and ethanolic (EE) were studied by: chemical characterization by UV/visible spectrophotometry and by High performance liquid chromatography; phenolic content estimation; 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl scavenging activity; potential of skin photoprotection by in vitro determination of sun protection factor; the mutagenic potential, and cytotoxic by Salmonella/microsome assay, using the TA97, TA98, TA100, TA102 and TA104 strains; photomutagenic potential by photomutagenicity test, using TA102 and TA104 strains and; investigation of genotoxic and photogenotoxic effects by micronucleus test and photo-micronucleous assay, respectively, using different established cell lines. Photoprotective and antioxidant activities were found and it was observed that the extracts showed strong uniqueness due to its chemical composition. From the photoprotective, mutagenic/photomutagenic and genotoxic/photogenotoxic results and their cytotoxic evaluations it was possible to select extracts and their concentrations as promising candidates for photoprotection. Thus, the EA and EH of H. laevifolia and L. laevifolium demonstrated the most significant results, becoming potential for refined evaluations in photoprotection and separating components that can lead to future applications such as sunscreens and antioxidants or as adjuvants.

Foram estudadas trinta e uma cepas fúngicas não identificadas, as quais foram denominadasX1 a X31. O potencial fotoprotetor foi avaliado pela medida espectrofotométrica da absorçãodos extratos na região do UV (280-400 nm). Os extratos com os melhores perfis de absorção em cultura estacionária foram X1, X2, X6, X12, X13, X18, X19, X22, X24 e X31 e, em cultura agitada X4 e X17. A reprodutibilidade do processo foi avaliada e as cepas fúngicas que apresentaram coeficiente de variação menor que 15% foram selecionadas para o estudo de fotoestabilidade. A fotoestabilidade dos extratos foi avaliada pela medida da viabilidade celular de fibroblastos L929 tratados com extratos previamente irradiados sob radiação UVA (11,2 J/cm2) e UVB (3,43 J/cm2) e extratos não irradiados, bem como, pela comparação das áreas sob as curvas de absorção na região do UV dos extratos irradiados e não irradiados. Os extratos selecionados para o estudo de fotoestabilidade foram X4, X12, X19, X22, X24 e X31. Os extratos não irradiados apresentaram os seguintes valores deIC50 para viabilidade celular (citotoxidade): X4-130µg/ml, X19-20µg/ml, X22-10 µg/ml e X24-60µg/ml. Após a radiação UVA e UVB, os extratos apresentaram redução significativa da viabilidade celular em relação ao IC50 dos extratos não irradiados. Sob luz UVB, os extratos X12 (IC50 35µg/ml) e X31 (IC50 70µg/ml) mantiveram a mesma porcentagem de redução da viabilidade celular quando comparado ao IC50 dos extratos não irradiados. No entanto após exposição à luz UVA, o extrato X12 aumentou a viabilidade celular de 50% (quando não irradiado) para 75% (irradiado). Enquanto que o extrato X31, mesmo após a radiação UVA, manteve a mesma redução de 50% da viabilidade celular. Nessa etapa os extratos selecionados foram os X12 e X31. O espectro de absorção na região do UV obtido para o extrato X12 mostrou uma redução da absorbância de 28,3% sob radiação UVB e de 60% sob radiação UVA em relação ao extrato não irradiado. O extrato X31 apresentou uma redução da absorbância de 17,6% e30% sob radiação UVB e UVA respectivamente, em relação ao extrato não irradiado. Os fungos selecionados foram identificados por PCR, sugerindo que o fungo X12 seja o Aspergillus terreus e o X31 seja o Talaromyces pinophilus. Por fim, foi feita a identificação da substância ativa do extrato X12 empregando a técnica de desreplicação, a qual fez o uso da instrumentação analítica acoplada UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS associada ao banco de dados Chapman& Hall\'s Dictionary of Natural Products (DNP). No extrato X12 o composto majoritário foi identificado como sendo a citreoviridina. Assim, os resultados do presente trabalho permitiu estabelecer um procedimento para a seleção de fungos produtores de compostos absorvedores de radiação UV, que poderia ser aplicado na obtenção de novos filtros orgânicos naturais para protetores solares. / It were studied thirty-one fungal strains not identified, which were named X1 to X31. The photoprotective potential was assessed spectrophotometrically by measuring absorption of the extract in the UV region (280-400 nm). The extracts that presented the best absorption profiles in stationary culture were X1, X2, X6, X12, X13, X18, X19, X22, X24 and X31, and X4 and X17 in stirred culture. The reproducibility of the process was evaluated and fungal strains that showed a coefficient of variation lower than 15% were selected for the study of photostability. The photostability of the extracts was assessed by measuring cell viability of L929 fibroblasts treated with extracts previously irradiated under UVA light (11,2 J/cm2) and UVB (3,43 J/cm2) and not irradiated extracts, as well as by comparison of the areas under the curves of absorption in the UV region of the irradiated and non-irradiated extracts. The extracts selected for the study of photostability were X4, X12, X19, X22, X24 and X31. The non-irradiated extracts showed the following IC50 values for cell viability (cytotoxicity): X4- 130?g/ml X19-20?g/ml, X22-10/ml and X24-60?g/ml. After UVA and UVB radiation, the extracts showed significant reduction in cell viability compared to the IC50 of the unirradiated extracts. Under UVB light, the X12 extracts (IC50 35?g/ml) and X31 (IC50 70mg/ml) maintained the same percentage of cell viability reduction when compared to the IC50 of the unirradiated extracts. However after exposure to UVA light, X12 extract increased the cell viability from 50% (when not irradiated) to 75% (irradiated). While X31 extract even after the UVA irradiation, remained the same 50% of reduction in cell viability. At this stage the selected extracts were X12 and X31. The absorption spectrum in the UV region obtained for X12 extract showed a decrease in absorbance of 28.3% under UVB and 60% under UVA radiation relative to non-irradiated extract. The X31extract showed a reduction in absorbance of 17.6% and 30% in UVA and UVB radiation, respectively, compared to non-irradiated extract. The selected fungi were identified by PCR, suggesting that X12 fungus is Aspergillus terreus and X31 is the Talaromyces pinophilus. Finally it was identified the active substance of X12 extract employing dereplication technique which makes use of coupled analytical instrumentation UHPLC-DAD- (ESI) HRMS associated to the Chapman and Hall\'s Dictionary of Natural Products (DNP) database. The majority compound of X12 extract was identified as the citreoviridin. Thus, the results of this study allowed us to establish a procedure for the selection of producers of UV absorbing compounds from fungi, which could be applied in obtaining new natural organic filters for sunscreens.

A exposição excessiva à radiação Ultravioleta (UV) resulta em manifestações clínicas à pele humana como queimaduras, fotoenvelhecimento e câncer. A radiação UVA, preferencialmente, induz à formação de espécies reativas de oxigênio, enquanto que a radiação UVB é absorvida diretamente pelo DNA. Apesar de mecanismos endógenos auxiliarem na prevenção/reparação dos danos causados pela radiação UV, quando o dano excede a capacidade de reparação celular, diversos efeitos lesivos ocorrem na pele como alterações da matriz dérmica, resposta inflamatória e desidratação do estrato córneo. O uso de compostos fenólicos com atividade antioxidante pode auxiliar na prevenção das consequências patológicas da exposição à radiação UV. O presente trabalho teve como objetivo estudar em cultura de células da pele (HaCaT -queratinócito humano imortalizado e FHPD - fibroblasto humano primário dermal) exposta às radiações UVA e UVB a atividade fotoprotetora de 3 compostos fenólicos, ácido cafeico (AC), clorogênico (ACG) e rosmarínico (AR). Inicialmente, células HaCaT e FHPD cultivadas em monocamada foram expostas às doses crescentes de radiação UVA ou UVB e, após 24 horas, foram analisadas quanto a viabilidade, marcadores de morte celular, mediadores inflamatórios, presença de aquaporina e lesões de DNA. HaCaT quando exposta às radiações UVA e UVB são conduzidas à morte por apoptose, com aumento de Caspases 3 e 9, p53 e redução de PARP. Após a exposição à radiação UVA, HaCaT responde com aumento na liberação de IL-6, TNF-α e COX-2, internalização/redução de AQP3 da membrana, redução na liberação de MMP-2 e 9, aumento na liberação de MMP-1 e na produção de ERO. Quando expostos à radiação UVB, HaCaT aumenta a liberação de IL-6 e COX-2, promove internalização/redução de AQP3 na membrana e redução na liberação de MMP-2 e 9. FHPD são menos sensíveis à exposição a ambas as radiações, mostrando redução de viabilidade com parada de ciclo apenas frente à radiação UVA. Além disto, FHPD exposto a radiação UVA responde com aumento na liberação de IL-6 e danos no DNA do tipo 8-oxo-dG. Dentre os compostos, o ACG apresentou melhor atividade fotoquimioprotetora perante ambas as radiações UVA e UVB, pois foi capaz de reverter em HaCaT a morte celular induzida por ambas as radiações e de reverter a parada de ciclo em FHPD expostos à radiação UVA. HaCaT tratado com ACG e exposto à radiação UVA responde com aumento na expressão de AQP3 e PARP, aumento na expressão gênica de AQP3, redução na expressão gênica de CDKN1A e na liberação de MMP-1, 2 e 9. Após a radiação UVB, o tratamento com ACG aumenta a expressão gênica de AQP3, reduz a expressão gênica de CDKN1A, reduz a produção de COX-2 e aumenta a liberação de MMP-2 e 9. O tratamento com o AR apresentou atividade fotoquimioprotetora frente à radiação UVA, com HaCaT respondendo a radiação com aumento na população de células viáveis, aumento na expressão de AQP3 e PARP e na expressão gênica de AQP3, redução na liberação de MMP-1 e 9 e redução na produção de COX-2. FHPD tratados com AR apresentaram aumento na população em fase G1, na expressão de p21, e redução de danos de DNA tipo 8-oxo-dG. O tratamento de HaCaT com AC foi capaz de reverter a morte celular, aumentar a expressão de p53 e aumentar a liberação de MMP-2 e 9 frente à radiação UVB e de reduzir a produção de ERO, a expressão de p21 e a liberação de MMP-1, 2 e 9 frente à radiação UVA. Para FHPD, o tratamento com AC foi capaz apenas de reduzir a formação de danos de DNA tipo 8-oxo-dG. Os resultados indicam que o modelo proposto foi capaz de discriminar a atividade fotoprotetora dos compostos frente à radiação UVA e UVB. Além disto, foi possível demonstrar que os compostos antioxidantes se comportam de maneira distinta enquanto fotoprotetores no modelo empregado. / Excessive exposure to Ultraviolet radiation (UV) results in clinical manifestations in human skin such as burns, photo-aging and cancer. UVA radiation preferentially induces formation of reactive oxygen species, while UVB radiation is absorbed directly by the DNA. Although endogenous mechanisms are able to prevent/repair cellular damages caused by UV radiation, excess cellular damage retains cells repair capacity and also results on diverse harmful effects on skin, such as, changes in the dermal matrix, inflammatory response and dehydration of the stratum corneum. The use of phenolic compounds with antioxidant activity may help preventing pathological conditions caused by UV radiation. This work aimed to study the photoprotective activity of three phenolic compounds, caffeic (CA), chlorogenic (CGA) and rosmarinic acid (RA) in human skin cells (HaCaT - immortalized human keratinocytes and HDSF - human dermal skin fibroblast) exposed to UVA and UVB radiation. Initially, HDSF and HaCaT cells were exposed to increasing doses of UVA and UVB radiation. After 24 hours of exposure, we evaluated cell viability, cell death, inflammatory mediators, aquaporin and DNA damage. Exposure to UVA and UVB radiation in HaCaT cells results on apoptotic cell death, with an increase of caspases 3 and 9, p53 and reduction of PARP. HaCaT cells when exposed to UVA radiation resulted on increased levels of IL-6, TNF-α and COX-2, internalization of the membrane AQP3, reduction of MMP-2 and MMP-9 release, increase of MMP-1 and ROS production. After UVB radiation, HaCaT cells resulted on an increase of IL-6 and COX-2 production, it also promoted internalization of membrane AQP3 and reduced release of MMP-2 and 9. HDSF were less sensitive to both radiations. Moreover, HDSF resulted in cell viability decrease and cell cycle arrest only after UVA radiation. Furthermore, HDSF when exposed to UVA radiation resulted on an increase of IL-6 production and in DNA damage (8-oxo-dG). Among the studied compounds, CGA presented better photochemiprotective activity towards UVA and UVB radiation. Also, this compound was able to reverse cell death in HaCaT after exposure to both radiations and inhibited cell cycle arrest in HDSF after UVA radiation exposure. HaCaT cells treated with CGA and exposed to UVA radiation resulted on an increase in AQP3 and PARP expression, increased in AQP3 gene expression, reduction in CDKN1A gene expression and reduction in MMP-1, 2 and 9 release. After UVB radiation, GCA treatment increases AQP3 gene expression, reduces CDKN1A gene expression, reduces COX-2 production and increase MMP-2 and 9 releases. The AR treatment showed photochemiprotective activity towards the effects of UVA radiation, with HaCaT responding with an increase on cells viability, increased in PARP and AQP3 expression and in AQP3 gene expression, decreased MMP-1 and 9 releases and reduced COX-2c production. HDSF when treated with AR showed an increase in G1 phase population, in p21 expression and reduced DNA damage-type 8-oxo-dG. HaCaT cells treated with AC reversed cell death, increased p53 expression and increased MMP-2 and 9 releases after UVB radiation and reduced ROS production, p21 expression and MMP -1, 2, 9 release after UVA radiation. HDSF treated with AC was only able to reduce the formation of 8-oxodG DNA damage. These results indicated that the proposed model was able to discriminate the photochemiprotective activity of the studied compounds against the UVA and UVB radiation. In addition, it was demonstrated that the each studied antioxidant have different photoprotective mode of action.