A glutationa S-transferase (GST) tem a capacidade de conferir resistência do tipo não-alvo aos efeitos danosos de certos herbicidas em várias culturas, principalmente gramíneas. Entretanto, o papel das GSTs em relação aos herbicidas em cana-de-açúcar é desconhecido, e tal elucidação poderia auxiliar na redução de perdas de produtividade e/ou aumento na eficiência de produção. O objetivo desse trabalho foi caracterizar as diversas classes de GST de cana-de-açúcar por análise filogenética e padrão de expressão por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR). Foi realizada no banco de dados de Saccharum Gene Index a busca completa das seqüências codificadoras de GST referentes às classes Phi, Tau, Theta e Zeta, baseando-se nos 61 genes de GST de arroz; estas foram traduzidas e empregadas em análise filogenética. Foram identificados 18 agrupamentos de ESTs codificando GSTs, totalizando 355 transcritos das 255.635 seqüências disponíveis no banco de dados. A análise filogenética identificou 7 agrupamentos como pertencentes à classe Phi (denominados ScGSTF), 7 como Tau (ScGSTU), 1 como Theta (ScGSTT), e 3 como Zeta (ScGSTZ); respectivamente. As classes Phi e Tau, consideradas planta-específica, foram as mais representativas em termos de número de agrupamentos de ESTs em relação à Theta e Zeta (mamífero-específica). Os 18 agrupamentos de cana-de-açúcar equivalem aos genes mais expressos em termos de número de ESTs individuais em arroz. Foram extraídos RNA de diversos tecidos/órgãos, e de tecido foliar das cultivares \'SP87-365\' e \'SP80-3280\' coletados a 0 e 48 h após tratamento com herbicidas, seguida da síntese de cDNA e RT-qPCR. O gene da proteína ribossômica rpl35-4 foi determinado como referência nas análises de expressão. A expressão nos tecidos/órgãos mostraram que os genes ScGSTF3, ScGSTU8 e ScGSTU13 foram menos expressos no colmo, inflorescência, meristema e raiz em relação ao limbo foliar; ScGSTF4, ScGSTF6, ScGSTF14 e ScGSTF15 foram mais expressos no colmo; ScGSTF5, ScGSTU1, ScGSTU17, ScGSTU31, ScGSTU39 e ScGSTT1 na inflorescência; e ScGSTZ1 foi único mais expresso no meristema. De forma geral, todas as classes tiveram expressão detectada nos tecidos, mas os genes da Phi e Tau foram os mais expressos. Os genes da classe Phi foram mais expressos no colmo em relação aos demais; os da classe Tau e Theta na inflorescência; e os da Zeta no meristema. A validação a 0 h determinou que os genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU8, ScGSTU13 e ScGSTU17 foram os mais expressos na cultivar \'SP80-3280\' em relação à \'SP87-365\'. As evidentes diferenças na expressão basal entre as cultivares foram dos genes das classes Phi e Tau. Com relação à expressão das GSTs 48 h após aplicação dos herbicidas, foi observado que a aplicação de Ametryn ou Diuron, os genes de GST foram induzidos, enquanto foram reprimidos com Imazapic ou Isoxaflutole. Os genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU13 e ScGSTU17 foram os mais expressos nas cultivares tratadas com os herbicidas; e foram considerados possíveis candidatos a associação em resposta a desintoxicação desses herbicidas. O Southern blot determinou que o maior número de cópias de GST em cana-de-açúcar foi os pertencentes às classes Phi e Tau, sendo nas classes Zeta e Theta, menos freqüentes / Glutathione S-transferase (GST) has the ability to confer non-target tolerance to damaging effects of certain herbicides in various crops, especially grasses. However, the role of GSTs in relation to herbicide tolerance in sugarcane s is unknown, and its elucidation could help in reducing yield losses and/or increase in production efficiency. The objective of this work was to characterize the various classes of sugarcane GSTs by phylogenetic analyses and expression profile using RTqPCR. A complete search at the Saccharum Gene Index database was conducted for sequences encoding GSTs from the classes Phi, Tau, Theta and Zeta, based on 61 rice GST genes; the conceptually translated sequences were used in the phylogenetic analyses. Eighteen EST clusters encoding GSTs were identified, in a total of 355 transcripts out of the 255,635 available sequences at the database. Phylogenetic analysis identified 7 groups as belonging to Phi class (denominated ScGSTF), 7 as Tau (ScGSTU), one as Theta (ScGSTT), and 3 as Zeta (ScGSTZ); respectively. The Phi and Tau classes, considered plant-specific, were the most frequent in terms of number of EST clusters in comparison to Theta and Zeta (mammal-specific). The 18 groups of sugarcane ESTs were equivalent to the mostly expressed ortologues in rice. Total RNA from various tissues and organs, and from leaves from cultivars \'SP87-365\' and \'SP80-3280\', collected at 0 and e 48 h after treatment with herbicides were obtained and converted into cDNA, and analyzed by RT-qPCR. The transcript of the ribosomal protein rpl35-4 was established as gene reference for the RT-qPCR analyses. The analyses of expression in tissues/organs demonstrated that the genes ScGSTF3, ScGSTU8 and ScGSTU13 were less expressed in stem, inflorescence, meristem and roots in relation to leaf blades; ScGSTF4, ScGSTF6, ScGSTF14 and ScGSTF15 were more expressed in stems; ScGSTF5, ScGSTU1, ScGSTU17, ScGSTU31, ScGSTU39 and ScGSTT1 in the inflorescence; and ScGSTZ1 was the only more expressed in the meristem. In general, all classes had gene member expression detected in the tissues, but the genes from Phi and Tau were the most expressed. The genes from class Phi were more expressed in the stem in comparison to the others; genes from classes Tau and Theta were more expressed in the inflorescence; and the ones from Zeta in meristem. Gene expression validation at 0 or 48 h after treatment with herbicides determined that ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU8, ScGSTU13 and ScGSTU17 were more expressed in cultivar \'SP80-3280\' than \'SP87-365\'. The more evident differences in basal expression between cultivars were for genes from classes Phi and Tau. In response to herbicides treatment, GSTs expression was higher in response to Ametryn or Diuron in comparison to Imazapic or Isoxaflutole. Genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU13 and ScGSTU17 displayed more difference in expression at 48 h between cultivars, and might be associated with differences in herbicide detoxification. Southern blot analyses determined that a larger number of GST gene copies in sugarcane from classes Phi and Tau, with less copies from classes Zeta and Theta

Les mémoires à base de semi-conducteur sont indispensables pour les dispositifs électroniques actuels. La demande croissante pour des dispositifs mémoires fortement miniaturisées a entraîné le développement de mémoires non volatiles fiables qui sont utilisées dans des systèmes informatiques pour le stockage de données et qui sont capables d'atteindre des débits de données élevés, avec des niveaux de dissipation d'énergie équivalents voire moindres que ceux des technologies mémoires actuelles.Parmi les technologies de mémoires non-volatiles émergentes, les mémoires à changement de phase (PCM) sont le candidat le plus prometteur pour remplacer la technologie de mémoire Flash conventionnelle. Les PCM offrent une grande variété de fonctions, comme une lecture et une écriture rapide, un excellent potentiel de miniaturisation, une compatibilité CMOS et des performances élevées de rétention de données à haute température et d'endurance, et peuvent donc ouvrir la voie à des applications non seulement pour les dispositifs mémoires, mais également pour les systèmes informatiques à hautes performances. Cependant, certains problèmes de fiabilité doivent encore être résolus pour que les PCM se positionnent comme un remplacement concurrentiel de la mémoire Flash.Ce travail se concentre sur l'étude de mémoires à changement de phase intégrées afin d'optimiser leurs performances et de proposer des solutions pour surmonter les principaux points critiques de la technologie, ciblant des applications à hautes températures. Afin d'améliorer la fiabilité de la technologie, la stœchiométrie du matériau à changement de phase a été conçue de façon appropriée et des dopants ont été ajoutés, optimisant ainsi la stabilité thermique. Une diminution de la vitesse de programmation est également rapportée, ainsi qu'un drift résiduel de la résistance de l'état de faiblement résistif vers des valeurs de résistance plus élevées au cours du temps.Une nouvelle technique de programmation est introduite, permettant d'améliorer la vitesse de programmation des dispositifs et, dans le même temps, de réduire avec succès le phénomène de drift en résistance. Par ailleurs, un algorithme de programmation des PCM multi-bits est présenté. Un générateur d'impulsions fournissant des impulsions avec la tension souhaitée en sortie a été conçu et testé expérimentalement, répondant aux demandes de programmation d'une grande variété de matériaux innovants et en permettant la programmation précise et l’optimisation des performances des PCM. / Semiconductor memory has always been an indispensable component of modern electronic systems. The increasing demand for highly scaled memory devices has led to the development of reliable non-volatile memories that are used in computing systems for permanent data storage and are capable of achieving high data rates, with the same or lower power dissipation levels as those of current advanced memory solutions.Among the emerging non-volatile memory technologies, Phase Change Memory (PCM) is the most promising candidate to replace conventional Flash memory technology. PCM offers a wide variety of features, such as fast read and write access, excellent scalability potential, baseline CMOS compatibility and exceptional high-temperature data retention and endurance performances, and can therefore pave the way for applications not only in memory devices, but also in energy demanding, high-performance computer systems. However, some reliability issues still need to be addressed in order for PCM to establish itself as a competitive Flash memory replacement.This work focuses on the study of embedded Phase Change Memory in order to optimize device performance and propose solutions to overcome the key bottlenecks of the technology, targeting high-temperature applications. In order to enhance the reliability of the technology, the stoichiometry of the phase change material was appropriately engineered and dopants were added, resulting in an optimized thermal stability of the device. A decrease in the programming speed of the memory technology was also reported, along with a residual resistivity drift of the low resistance state towards higher resistance values over time.A novel programming technique was introduced, thanks to which the programming speed of the devices was improved and, at the same time, the resistance drift phenomenon could be successfully addressed. Moreover, an algorithm for programming PCM devices to multiple bits per cell using a single-pulse procedure was also presented. A pulse generator dedicated to provide the desired voltage pulses at its output was designed and experimentally tested, fitting the programming demands of a wide variety of materials under study and enabling accurate programming targeting the performance optimization of the technology.

Chalcogenide based Phase Change Materials are currently of great technological interest in the growing field of optoelectronics. Ge₂Sb₂Te₅ (GST) is the most widely studied phase change material, and it has been commercially used in both optical and electronic data storage applications, due to its ability to switch between two different atomic configurations, at high speed and with low power consumption, as well as its high optical and electrical contrast between amorphous and crystalline states. Despite its well-known optical and electrical properties, the operation in combination of optical and electrical domains has not yet been fully investigated. This work studies the operation of GST nano-devices exposed to a combination of optical and electrical stimuli or mixed mode by asking, is it possible to electrically measure an optically induced phase change, or vice versa? If so, how do the optical and electrical responses relate to each other, and is it possible to operate GST with a combination of optical and electrical signals? What are the technical constraints that need to be considered in order to fabricate GST devices that could be operated either optically or electrically? In order to answer these questions, experiments that characterized the optical and electrical responses of GST based nano-devices were performed. It was found that different crystallization mechanisms may have influence in the response, and that the thermal and optical design characteristics of the device play a key role in its operation. Finally a proof of principle, of an opto-electonic memory device that can be read electrically, reset optically and write electrically, is presented. This opens up possibilities for the development of new opto-eloectronic applications such as non-volatile interfaces between future photonics and electronics, high speed optical communication detectors, high speed cameras, artificial retinas and many more.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é um ectoparasito hematófago que infesta os rebanhos bovinos de regiões tropicais e subtropicais, e é um dos principais causadores de prejuízos econômicos à pecuária. O principal método de controle baseia-se no uso de acaricidas. No entanto, devido à crescente preocupação com os problemas criados pela poluição química do meio ambiente, ao alto custo e toxicidade das drogas e ao aparecimento de carrapatos resistentes aos acaricidas, métodos alternativos para o controle do R. microplus devem ser encontrados. Um dos métodos alternativos estudados é o uso de vacinas. As glutationa S-transferases (GST) são enzimas que estão presentes em organismos animais e vegetais e entre suas funções podem-se destacar transporte intracelular, participação em processos digestivos, síntese de prostaglandinas, e detoxificação de substâncias tóxicas e proteção contra estresse oxidativo. Neste estudo foi analisada a resposta imunológica comparativa de camundongos para a GST de R. microplus (GST-Bm) e para a GST de Haemaphysalis longicornis (GST-Hl). Ambas as proteínas foram expressas em Escherichia coli linhagem AD494, e purificadas por cromatografia de afinidade por glutationa utilizando a coluna GSTrap FF. Para verificar a imunogenicidade das proteínas, foram utilizados 25 camundongos Balb/c divididos em 12 grupos. As condições testadas foram as inoculações das proteínas GST-Bm e GST-Hl com os adjuvantes Montanide, saponina ou sem adjuvantes. Camundongos controle foram inoculados com extrato de E. coli ou somente com os adjuvantes. Foi coletado sangue de todos os animais com intervalos de sete dias durante 70 dias. Os soros foram analisados por ELISA para acompanhar a cinética da produção de anticorpos de todos os animais imunizados. Os camundongos inoculados com GST-Hl emulsificada com Montanide mostraram aumento dos níveis de anticorpos a partir do dia 21. O nível máximo de anticorpos foi detectado no dia 42, e diminuiu após o dia 56. Todos os outros animais não apresentaram aumento nos níveis de anticorpos. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is a hematophagous ectoparasite that infests cattle in tropical and subtropical regions and is one of the principal causes of economic losses in the cattle farm. The principal method of control is the use of acaricides. However, due to increased worry about environmental chemical pollution, high costs and drugs toxicity and the selection of ticks resistant to acaricides, alternative methods for R. microplus control should be developed. One of these methods is vaccination. Glutathione S-transferases (GSTs) enzymes are present in animal and vegetal organisms and the functions are intracellular transport, participation in digestive process, synthesis of prostaglandins and detoxification of toxic substances and protection against oxidative stress. In this study the immunological response of mice inoculated with R. microplus GST (GST-Bm) and with Haemaphysalis longicornis GST (GST-Hl) was analysed. Both proteins were expressed in Escherichia coli strain AD494 and were purified by affinity chromatography using GSTrap FF columm. To verify the protein immunogenicity, 25 Balb/c mice divided into 12 groups were used. The tested conditions were inoculation of GST-Bm, GST-Hl proteins with Montanide and saponin adjuvants or without adjuvant. Control mice were inoculated with E. coli extract or the adjuvant alone. Blood from all animals were collected with intervals of seven days during seventy days, the sera were analyzed by ELISA to verify the kinetic of antibodies production of all immunized animals. Mice inoculated with GST-Hl emulsified with Montanide showed an increase in the antibodies levels from day 21. The maximum level of antibodies was detected on day 42 and decreased after day 56. The other animals did not show an increase in antibodies levels.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é um ectoparasito hematófago que infesta os rebanhos bovinos de regiões tropicais e subtropicais, e é um dos principais causadores de prejuízos econômicos à pecuária. O principal método de controle baseia-se no uso de acaricidas. No entanto, devido à crescente preocupação com os problemas criados pela poluição química do meio ambiente, ao alto custo e toxicidade das drogas e ao aparecimento de carrapatos resistentes aos acaricidas, métodos alternativos para o controle do R. microplus devem ser encontrados. Um dos métodos alternativos estudados é o uso de vacinas. As glutationa S-transferases (GST) são enzimas que estão presentes em organismos animais e vegetais e entre suas funções podem-se destacar transporte intracelular, participação em processos digestivos, síntese de prostaglandinas, e detoxificação de substâncias tóxicas e proteção contra estresse oxidativo. Neste estudo foi analisada a resposta imunológica comparativa de camundongos para a GST de R. microplus (GST-Bm) e para a GST de Haemaphysalis longicornis (GST-Hl). Ambas as proteínas foram expressas em Escherichia coli linhagem AD494, e purificadas por cromatografia de afinidade por glutationa utilizando a coluna GSTrap FF. Para verificar a imunogenicidade das proteínas, foram utilizados 25 camundongos Balb/c divididos em 12 grupos. As condições testadas foram as inoculações das proteínas GST-Bm e GST-Hl com os adjuvantes Montanide, saponina ou sem adjuvantes. Camundongos controle foram inoculados com extrato de E. coli ou somente com os adjuvantes. Foi coletado sangue de todos os animais com intervalos de sete dias durante 70 dias. Os soros foram analisados por ELISA para acompanhar a cinética da produção de anticorpos de todos os animais imunizados. Os camundongos inoculados com GST-Hl emulsificada com Montanide mostraram aumento dos níveis de anticorpos a partir do dia 21. O nível máximo de anticorpos foi detectado no dia 42, e diminuiu após o dia 56. Todos os outros animais não apresentaram aumento nos níveis de anticorpos. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is a hematophagous ectoparasite that infests cattle in tropical and subtropical regions and is one of the principal causes of economic losses in the cattle farm. The principal method of control is the use of acaricides. However, due to increased worry about environmental chemical pollution, high costs and drugs toxicity and the selection of ticks resistant to acaricides, alternative methods for R. microplus control should be developed. One of these methods is vaccination. Glutathione S-transferases (GSTs) enzymes are present in animal and vegetal organisms and the functions are intracellular transport, participation in digestive process, synthesis of prostaglandins and detoxification of toxic substances and protection against oxidative stress. In this study the immunological response of mice inoculated with R. microplus GST (GST-Bm) and with Haemaphysalis longicornis GST (GST-Hl) was analysed. Both proteins were expressed in Escherichia coli strain AD494 and were purified by affinity chromatography using GSTrap FF columm. To verify the protein immunogenicity, 25 Balb/c mice divided into 12 groups were used. The tested conditions were inoculation of GST-Bm, GST-Hl proteins with Montanide and saponin adjuvants or without adjuvant. Control mice were inoculated with E. coli extract or the adjuvant alone. Blood from all animals were collected with intervals of seven days during seventy days, the sera were analyzed by ELISA to verify the kinetic of antibodies production of all immunized animals. Mice inoculated with GST-Hl emulsified with Montanide showed an increase in the antibodies levels from day 21. The maximum level of antibodies was detected on day 42 and decreased after day 56. The other animals did not show an increase in antibodies levels.

A glutationa S-transferase (GST) tem a capacidade de conferir resistência do tipo não-alvo aos efeitos danosos de certos herbicidas em várias culturas, principalmente gramíneas. Entretanto, o papel das GSTs em relação aos herbicidas em cana-de-açúcar é desconhecido, e tal elucidação poderia auxiliar na redução de perdas de produtividade e/ou aumento na eficiência de produção. O objetivo desse trabalho foi caracterizar as diversas classes de GST de cana-de-açúcar por análise filogenética e padrão de expressão por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR). Foi realizada no banco de dados de Saccharum Gene Index a busca completa das seqüências codificadoras de GST referentes às classes Phi, Tau, Theta e Zeta, baseando-se nos 61 genes de GST de arroz; estas foram traduzidas e empregadas em análise filogenética. Foram identificados 18 agrupamentos de ESTs codificando GSTs, totalizando 355 transcritos das 255.635 seqüências disponíveis no banco de dados. A análise filogenética identificou 7 agrupamentos como pertencentes à classe Phi (denominados ScGSTF), 7 como Tau (ScGSTU), 1 como Theta (ScGSTT), e 3 como Zeta (ScGSTZ); respectivamente. As classes Phi e Tau, consideradas planta-específica, foram as mais representativas em termos de número de agrupamentos de ESTs em relação à Theta e Zeta (mamífero-específica). Os 18 agrupamentos de cana-de-açúcar equivalem aos genes mais expressos em termos de número de ESTs individuais em arroz. Foram extraídos RNA de diversos tecidos/órgãos, e de tecido foliar das cultivares \'SP87-365\' e \'SP80-3280\' coletados a 0 e 48 h após tratamento com herbicidas, seguida da síntese de cDNA e RT-qPCR. O gene da proteína ribossômica rpl35-4 foi determinado como referência nas análises de expressão. A expressão nos tecidos/órgãos mostraram que os genes ScGSTF3, ScGSTU8 e ScGSTU13 foram menos expressos no colmo, inflorescência, meristema e raiz em relação ao limbo foliar; ScGSTF4, ScGSTF6, ScGSTF14 e ScGSTF15 foram mais expressos no colmo; ScGSTF5, ScGSTU1, ScGSTU17, ScGSTU31, ScGSTU39 e ScGSTT1 na inflorescência; e ScGSTZ1 foi único mais expresso no meristema. De forma geral, todas as classes tiveram expressão detectada nos tecidos, mas os genes da Phi e Tau foram os mais expressos. Os genes da classe Phi foram mais expressos no colmo em relação aos demais; os da classe Tau e Theta na inflorescência; e os da Zeta no meristema. A validação a 0 h determinou que os genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU8, ScGSTU13 e ScGSTU17 foram os mais expressos na cultivar \'SP80-3280\' em relação à \'SP87-365\'. As evidentes diferenças na expressão basal entre as cultivares foram dos genes das classes Phi e Tau. Com relação à expressão das GSTs 48 h após aplicação dos herbicidas, foi observado que a aplicação de Ametryn ou Diuron, os genes de GST foram induzidos, enquanto foram reprimidos com Imazapic ou Isoxaflutole. Os genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU13 e ScGSTU17 foram os mais expressos nas cultivares tratadas com os herbicidas; e foram considerados possíveis candidatos a associação em resposta a desintoxicação desses herbicidas. O Southern blot determinou que o maior número de cópias de GST em cana-de-açúcar foi os pertencentes às classes Phi e Tau, sendo nas classes Zeta e Theta, menos freqüentes / Glutathione S-transferase (GST) has the ability to confer non-target tolerance to damaging effects of certain herbicides in various crops, especially grasses. However, the role of GSTs in relation to herbicide tolerance in sugarcane s is unknown, and its elucidation could help in reducing yield losses and/or increase in production efficiency. The objective of this work was to characterize the various classes of sugarcane GSTs by phylogenetic analyses and expression profile using RTqPCR. A complete search at the Saccharum Gene Index database was conducted for sequences encoding GSTs from the classes Phi, Tau, Theta and Zeta, based on 61 rice GST genes; the conceptually translated sequences were used in the phylogenetic analyses. Eighteen EST clusters encoding GSTs were identified, in a total of 355 transcripts out of the 255,635 available sequences at the database. Phylogenetic analysis identified 7 groups as belonging to Phi class (denominated ScGSTF), 7 as Tau (ScGSTU), one as Theta (ScGSTT), and 3 as Zeta (ScGSTZ); respectively. The Phi and Tau classes, considered plant-specific, were the most frequent in terms of number of EST clusters in comparison to Theta and Zeta (mammal-specific). The 18 groups of sugarcane ESTs were equivalent to the mostly expressed ortologues in rice. Total RNA from various tissues and organs, and from leaves from cultivars \'SP87-365\' and \'SP80-3280\', collected at 0 and e 48 h after treatment with herbicides were obtained and converted into cDNA, and analyzed by RT-qPCR. The transcript of the ribosomal protein rpl35-4 was established as gene reference for the RT-qPCR analyses. The analyses of expression in tissues/organs demonstrated that the genes ScGSTF3, ScGSTU8 and ScGSTU13 were less expressed in stem, inflorescence, meristem and roots in relation to leaf blades; ScGSTF4, ScGSTF6, ScGSTF14 and ScGSTF15 were more expressed in stems; ScGSTF5, ScGSTU1, ScGSTU17, ScGSTU31, ScGSTU39 and ScGSTT1 in the inflorescence; and ScGSTZ1 was the only more expressed in the meristem. In general, all classes had gene member expression detected in the tissues, but the genes from Phi and Tau were the most expressed. The genes from class Phi were more expressed in the stem in comparison to the others; genes from classes Tau and Theta were more expressed in the inflorescence; and the ones from Zeta in meristem. Gene expression validation at 0 or 48 h after treatment with herbicides determined that ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU8, ScGSTU13 and ScGSTU17 were more expressed in cultivar \'SP80-3280\' than \'SP87-365\'. The more evident differences in basal expression between cultivars were for genes from classes Phi and Tau. In response to herbicides treatment, GSTs expression was higher in response to Ametryn or Diuron in comparison to Imazapic or Isoxaflutole. Genes ScGSTF3, ScGSTF4, ScGSTU13 and ScGSTU17 displayed more difference in expression at 48 h between cultivars, and might be associated with differences in herbicide detoxification. Southern blot analyses determined that a larger number of GST gene copies in sugarcane from classes Phi and Tau, with less copies from classes Zeta and Theta

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus é um ectoparasito hematófago que infesta os rebanhos bovinos de regiões tropicais e subtropicais, e é um dos principais causadores de prejuízos econômicos à pecuária. O principal método de controle baseia-se no uso de acaricidas. No entanto, devido à crescente preocupação com os problemas criados pela poluição química do meio ambiente, ao alto custo e toxicidade das drogas e ao aparecimento de carrapatos resistentes aos acaricidas, métodos alternativos para o controle do R. microplus devem ser encontrados. Um dos métodos alternativos estudados é o uso de vacinas. As glutationa S-transferases (GST) são enzimas que estão presentes em organismos animais e vegetais e entre suas funções podem-se destacar transporte intracelular, participação em processos digestivos, síntese de prostaglandinas, e detoxificação de substâncias tóxicas e proteção contra estresse oxidativo. Neste estudo foi analisada a resposta imunológica comparativa de camundongos para a GST de R. microplus (GST-Bm) e para a GST de Haemaphysalis longicornis (GST-Hl). Ambas as proteínas foram expressas em Escherichia coli linhagem AD494, e purificadas por cromatografia de afinidade por glutationa utilizando a coluna GSTrap FF. Para verificar a imunogenicidade das proteínas, foram utilizados 25 camundongos Balb/c divididos em 12 grupos. As condições testadas foram as inoculações das proteínas GST-Bm e GST-Hl com os adjuvantes Montanide, saponina ou sem adjuvantes. Camundongos controle foram inoculados com extrato de E. coli ou somente com os adjuvantes. Foi coletado sangue de todos os animais com intervalos de sete dias durante 70 dias. Os soros foram analisados por ELISA para acompanhar a cinética da produção de anticorpos de todos os animais imunizados. Os camundongos inoculados com GST-Hl emulsificada com Montanide mostraram aumento dos níveis de anticorpos a partir do dia 21. O nível máximo de anticorpos foi detectado no dia 42, e diminuiu após o dia 56. Todos os outros animais não apresentaram aumento nos níveis de anticorpos. / Rhipicephalus (Boophilus) microplus tick is a hematophagous ectoparasite that infests cattle in tropical and subtropical regions and is one of the principal causes of economic losses in the cattle farm. The principal method of control is the use of acaricides. However, due to increased worry about environmental chemical pollution, high costs and drugs toxicity and the selection of ticks resistant to acaricides, alternative methods for R. microplus control should be developed. One of these methods is vaccination. Glutathione S-transferases (GSTs) enzymes are present in animal and vegetal organisms and the functions are intracellular transport, participation in digestive process, synthesis of prostaglandins and detoxification of toxic substances and protection against oxidative stress. In this study the immunological response of mice inoculated with R. microplus GST (GST-Bm) and with Haemaphysalis longicornis GST (GST-Hl) was analysed. Both proteins were expressed in Escherichia coli strain AD494 and were purified by affinity chromatography using GSTrap FF columm. To verify the protein immunogenicity, 25 Balb/c mice divided into 12 groups were used. The tested conditions were inoculation of GST-Bm, GST-Hl proteins with Montanide and saponin adjuvants or without adjuvant. Control mice were inoculated with E. coli extract or the adjuvant alone. Blood from all animals were collected with intervals of seven days during seventy days, the sera were analyzed by ELISA to verify the kinetic of antibodies production of all immunized animals. Mice inoculated with GST-Hl emulsified with Montanide showed an increase in the antibodies levels from day 21. The maximum level of antibodies was detected on day 42 and decreased after day 56. The other animals did not show an increase in antibodies levels.

Introdução: Injúria Renal Aguda (IRA) é uma patologia grave e com elevada incidência em pacientes críticos. Apesar do avanço no conhecimento fisiopatológico ocorrido nas últimas décadas, pouco desse conhecimento foi traduzido em terapia para IRA já instalada. Medidas preventivas para evitar a progressão da IRA em momentos iniciais da injúria continuam a ser o principal foco na terapia da IRA. Nesse contexto, o diagnóstico e determinação precoce da gravidade da injúria renal são fundamentais para evitar a progressão para estágios mais graves e diminuir a morbidade e a mortalidade associadas à síndrome. Objetivos: O objetivo principal deste estudo, foi avaliar se o padrão de elevação dos biomarcadores permite a detecção precoce do diagnóstico de IRA. E os objetivos secundários foram avaliar se os biomarcadores podem auxiliar na predição da gravidade da IRA, na necessidade de diálise e óbito. Métodos: Estudo prospectivo, unicêntrico, entre janeiro de 2012 e janeiro de 2015. Foram avaliados e incluídos pacientes com critérios de alto risco para IRA nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI) clínicas e cirúrgicas. Características clínicas e demográficas foram avaliadas no início da internação e a evolução laboratorial e hemodinâmica dos pacientes foram acompanhadas durante as primeiras 48 horas de internação na UTI. Os biomarcadores precoces de injuria renal aguda séricos e urinários, assim como a bioquímica e microscopia urinária, foram analisados a cada 12 horas durante este período. IRA foi definida pelo critério da creatinina do KDIGO. Episódios de IRA com resolução em 3 dias foram definidos como transitória (IRAt) e episódios com duração maior que 3 dias como persistente (IRAp). Resultados: Durante o período estudado foram avaliados 376 pacientes, dos quais 70 preencheram os critérios de inclusão e 32 (46%) evoluiram com IRA. Noventa porcento dos pacientes incluídos no estudo foram pacientes em pós-operatorio. Não houve diferença nas características basais entre os grupos com IRA e sem IRA. A fração de excreção de sódio (FENa) foi maior no grupo com IRAp à admissão, entretanto foi menor que 1% em todos os grupos. O gradiente transtubular de potássio (TTKG) foi significativamente maior no 4º e 5º momentos no grupo com IRAp quando comparado aos outros grupos. Os níveis de Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL), tanto séricos como urinários foram significativamente maiores no grupo com IRAp em relação ao grupo IRAt e não IRA, assim como Liver-type Fatty Acid-Binding Protein (L-FABP) e o Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1). Não se constatou diferença significativa entre os grupos em relação ao Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 (TIMP-1), alfa e pi-Glutathione-transferase (alfa- GST e pi-GST). Entre os pacientes com diagnóstico de IRA pela creatinina sérica nos primeiros 2 dias de UTI, o emprego do NGAL sérico e/ou urinário possibilitaram o diagnóstico mais precoce da IRA em relação à creatinina em 59,3 % e 27,6% dos pacientes, respectivamente. O NGAL sérico e urinário foram preditores independentes de mortalidade e de necessidade de terapia de substituição renal à análise multivariada. Conclusão: Na IRA persistente a bioquímica urinária apresentou diferenças em relação à FENa e ao TTKG. A performance do NGAL sérico e urinário nesta população conseguiu antecipar o diagnóstico da IRA em relação ao critério da creatinina. O NGAL sérico e urinário foram preditores independentes de necessidade de terapia de substituição renal e mortalidade / Background: Acute kidney injury (AKI) is a syndrome with high incidence in critical ill patients and associated with severe complications. Although important advances has been achieved in the understanding of its physiopathology, this knowledge have not resulted in improvements in therapy for AKI. Preventive measures to avoid AKI progress at the initial phases of injury are still the main goal of AKI therapy. Therefore, early diagnosis and assessment of disease severity are essential to prevent disease progression and to reduce morbidity and mortality. Objectives: The main goal of this study was to evaluate whether a panel of biomarkers would allow early detection of AKI. Secondary endpoints were to evaluate whether biomarkers can predict the severity of AKI, need for dialysis and mortality in high-risk critical ill patients. Methods: We performed a prospective study between January 2012 and 2015. We recruited patients admitted in intensive care unit (ICU) with high risk for AKI. Clinical and demographic characteristics were recorded. Urinary biomarkers and urine biochemistry were measured sequentially every 12 hours during the first two days of ICU stay. AKI was defined according to KDIGO creatinine criteria. Patients were classified as having transitory AKI (tAKI) or persistent AKI (pAKI). Results: Of the 376 patients initially evaluated, 70 met the inclusion criteria. Thirty-two patients (46 %) met KDIGO criteria for AKI. Ninety percent of the patients in this study were surgical. The baseline characteristics were similar among all groups. The fractional excretion of sodium (FENa) was higher in pAKI group, and it was < 1% in all groups. In patients who developed pAKI the transtubular potassium gradient (TTKG) was significantly higher at 36h and 48h. Plasma and urinary Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL), Liver-type Fatty Acid-Binding Protein (L-FABP) and Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) were significantly higher in the pAKI group as compared to the t AKI and non AKI groups in different times of evaluation. There was no difference in levels of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 (TIMP-1), alfa and pi-Glutathione-transferase (alfa-GST and pi-GST) within the groups during the first 48 h of ICU admission. Based on the cutoff levels, plasma and urinary NGAL would determine earlier diagnosis in 59.3% and 27.6% patients in the first two days of ICU, respectively. In the multivariate analysis, plasma and urinary NGAL were independent predictors of need for dialysis and mortality. Conclusions: In this study population, persistent AKI have alterations in urinary physicochemical parameters such as FENa and TTKG. Plasma and urinary NGAL were early biomarkers for AKI diagnosis. Plasma and urinary NGAL were independent predictors of dialysis and mortality

Introdução: Injúria Renal Aguda (IRA) é uma patologia grave e com elevada incidência em pacientes críticos. Apesar do avanço no conhecimento fisiopatológico ocorrido nas últimas décadas, pouco desse conhecimento foi traduzido em terapia para IRA já instalada. Medidas preventivas para evitar a progressão da IRA em momentos iniciais da injúria continuam a ser o principal foco na terapia da IRA. Nesse contexto, o diagnóstico e determinação precoce da gravidade da injúria renal são fundamentais para evitar a progressão para estágios mais graves e diminuir a morbidade e a mortalidade associadas à síndrome. Objetivos: O objetivo principal deste estudo, foi avaliar se o padrão de elevação dos biomarcadores permite a detecção precoce do diagnóstico de IRA. E os objetivos secundários foram avaliar se os biomarcadores podem auxiliar na predição da gravidade da IRA, na necessidade de diálise e óbito. Métodos: Estudo prospectivo, unicêntrico, entre janeiro de 2012 e janeiro de 2015. Foram avaliados e incluídos pacientes com critérios de alto risco para IRA nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI) clínicas e cirúrgicas. Características clínicas e demográficas foram avaliadas no início da internação e a evolução laboratorial e hemodinâmica dos pacientes foram acompanhadas durante as primeiras 48 horas de internação na UTI. Os biomarcadores precoces de injuria renal aguda séricos e urinários, assim como a bioquímica e microscopia urinária, foram analisados a cada 12 horas durante este período. IRA foi definida pelo critério da creatinina do KDIGO. Episódios de IRA com resolução em 3 dias foram definidos como transitória (IRAt) e episódios com duração maior que 3 dias como persistente (IRAp). Resultados: Durante o período estudado foram avaliados 376 pacientes, dos quais 70 preencheram os critérios de inclusão e 32 (46%) evoluiram com IRA. Noventa porcento dos pacientes incluídos no estudo foram pacientes em pós-operatorio. Não houve diferença nas características basais entre os grupos com IRA e sem IRA. A fração de excreção de sódio (FENa) foi maior no grupo com IRAp à admissão, entretanto foi menor que 1% em todos os grupos. O gradiente transtubular de potássio (TTKG) foi significativamente maior no 4º e 5º momentos no grupo com IRAp quando comparado aos outros grupos. Os níveis de Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL), tanto séricos como urinários foram significativamente maiores no grupo com IRAp em relação ao grupo IRAt e não IRA, assim como Liver-type Fatty Acid-Binding Protein (L-FABP) e o Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1). Não se constatou diferença significativa entre os grupos em relação ao Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 (TIMP-1), alfa e pi-Glutathione-transferase (alfa- GST e pi-GST). Entre os pacientes com diagnóstico de IRA pela creatinina sérica nos primeiros 2 dias de UTI, o emprego do NGAL sérico e/ou urinário possibilitaram o diagnóstico mais precoce da IRA em relação à creatinina em 59,3 % e 27,6% dos pacientes, respectivamente. O NGAL sérico e urinário foram preditores independentes de mortalidade e de necessidade de terapia de substituição renal à análise multivariada. Conclusão: Na IRA persistente a bioquímica urinária apresentou diferenças em relação à FENa e ao TTKG. A performance do NGAL sérico e urinário nesta população conseguiu antecipar o diagnóstico da IRA em relação ao critério da creatinina. O NGAL sérico e urinário foram preditores independentes de necessidade de terapia de substituição renal e mortalidade / Background: Acute kidney injury (AKI) is a syndrome with high incidence in critical ill patients and associated with severe complications. Although important advances has been achieved in the understanding of its physiopathology, this knowledge have not resulted in improvements in therapy for AKI. Preventive measures to avoid AKI progress at the initial phases of injury are still the main goal of AKI therapy. Therefore, early diagnosis and assessment of disease severity are essential to prevent disease progression and to reduce morbidity and mortality. Objectives: The main goal of this study was to evaluate whether a panel of biomarkers would allow early detection of AKI. Secondary endpoints were to evaluate whether biomarkers can predict the severity of AKI, need for dialysis and mortality in high-risk critical ill patients. Methods: We performed a prospective study between January 2012 and 2015. We recruited patients admitted in intensive care unit (ICU) with high risk for AKI. Clinical and demographic characteristics were recorded. Urinary biomarkers and urine biochemistry were measured sequentially every 12 hours during the first two days of ICU stay. AKI was defined according to KDIGO creatinine criteria. Patients were classified as having transitory AKI (tAKI) or persistent AKI (pAKI). Results: Of the 376 patients initially evaluated, 70 met the inclusion criteria. Thirty-two patients (46 %) met KDIGO criteria for AKI. Ninety percent of the patients in this study were surgical. The baseline characteristics were similar among all groups. The fractional excretion of sodium (FENa) was higher in pAKI group, and it was < 1% in all groups. In patients who developed pAKI the transtubular potassium gradient (TTKG) was significantly higher at 36h and 48h. Plasma and urinary Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL), Liver-type Fatty Acid-Binding Protein (L-FABP) and Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) were significantly higher in the pAKI group as compared to the t AKI and non AKI groups in different times of evaluation. There was no difference in levels of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1 (TIMP-1), alfa and pi-Glutathione-transferase (alfa-GST and pi-GST) within the groups during the first 48 h of ICU admission. Based on the cutoff levels, plasma and urinary NGAL would determine earlier diagnosis in 59.3% and 27.6% patients in the first two days of ICU, respectively. In the multivariate analysis, plasma and urinary NGAL were independent predictors of need for dialysis and mortality. Conclusions: In this study population, persistent AKI have alterations in urinary physicochemical parameters such as FENa and TTKG. Plasma and urinary NGAL were early biomarkers for AKI diagnosis. Plasma and urinary NGAL were independent predictors of dialysis and mortality

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