O Alquilbenzeno Linear Sulfonado (LAS) é um surfactante aniônico de degradação complexa. Via ensaio cinético em batelada ajustou-se modelo de inibição por excesso de substrato na remoção de LAS e matéria orgânica de água residuária de lavanderia comercial (ARLC) em co-digestão com esgoto doméstico (ED). A adição de 50 mg L-1 de etanol (EOH) resultou em maiores valores para velocidade específica de utilização do substrato (robs) e concentração mais elevada de LAS que fornece o maior robs (18,98 mg LAS L-1 e 2,39 mg LAS L-1 na presença e ausência de etanol, respectivamente). Areia com 1,0 mm de diâmetro foi escolhida como material suporte). Objetivou-se otimizar a remoção do surfactante de ARLC + ED (1:3 volume; &#8764; 20 mg LAS L -1) em RLF em escala aumentada (19,8L) através de: (i) adição de etanol em diferentes dosagens; (ii) variação da velocidade ascensional (vasc) aplicada ao leito; e (iii) aumento do tempo de detenção hidráulica (TDH). Desta forma, para TDH de 18 h foram realizadas as seguintes fases operacionais: (I) ARLC + ED + 1,3 velocidade mínima de fluidificação (vmf); (II) ARLC + ED + 50 mg EOH L -1 + 1,3 vmf; (III) ARLC + ED+200 mg EOH L-1 + 1,3 vmf; (IV) ARLC + ED +200 mg L-1 + 1,0 vmf; (V) ARLC + ED + 200 mg L-1 + 0,7 vmf; (VI) ARLC + ED + 100 mg L-1 + 1,0 vmf; e para TDH de 30 h: (VII) ARLC + ED + 1,0 vmf. Não se observou diferença significativa na eficiência de remoção de DQO e LAS (&#8764; 50%; p < 0,5) nas fases I à IV. O decréscimo da vasc (0,7 vmf) resultou em 29% de eficiência de remoção de LAS (V) e o aumento do TDH em 86% de eficiência de remoção de LAS (VII). Nas fases VI e VII observou-se maior remoção de DQO (&#8805; 70%). As menores vasc e 200 mg EOH L-1 favoreceram acúmulo de ácidos no sistema (IV e V). No efluente do RLF foram identificados 17 compostos recalcitrantes. Para vasc = 0,7 vmf, foi observada maior diversidade de compostos recalcitrantes, em sua maioria, ftalatos. Caracterização taxonômica e funcional dos microrganismos para as fases III, IV e V (variação da vasc) e VII (maior eficiência de remoção de LAS e DQO) foi realizada por metagenômica. Foram identificados microrganismos dos domínios Archaea e Bacteria, sendo que a diminuição da vasc resultou em maior abundância relativa de arqueias metanogênicas, como Methanosarcina e genes relacionados a F420 reducing hydrogenase que é transportadora central de elétrons na metanogênese. Diversidade de gêneros foram identificados do domínio Bacteria (Geobacter, Thauera, Pseudomonas, Chryseobacterium, Sulfuricurvum e Sulfurospirillum, etc.) e genes codificadores de enzimas que atuam nas diferentes etapas de degradação do LAS: (a) adição de fumarato (fumarate redutase); (b) beta-oxidação (3-hidroxiacil-CoA desidrogenase); (c) clivagem do anel benzênico (benzoyl-CoA reductase); (d) dessulfonação (Adenylyl-sulfate reductase). Na amostra da fase VII, foram identificados genes relacionados à etapa de dessulfonação com maior abundância relativa, se comparada às demais fases. Para maior vasc observou-se maior abundância relativa de genes relacionados à fosforilação oxidativa com Chryseobacterium como principal representante. / The linear alkylbenzene sulfonate (LAS) is in the laundry detergent composition and it presents complex degradation. Through kinetics assays in batch tests, an inhibition kinetic model by subtrate excess was adjusted to the data in the removal of LAS and organic matter from laundry wastewater (LW) in co-digestion with domestic sewage (DS). The addition of 50 mg L-1 of ethanol (EOH) to the influent resulted in higher values for the specific substrate rate (robs) as well as higher LAS concentration that provided the maximum LAS utilization rate by the biomass (Sbm) (18.98 mg LAS L-1 and 2. 39 mg LAS L-1 in the presence and absence of ethanol, respectively). Sand with 1.0 mm of diameter was chosen as supporting material for the fluidized bed reactor (FBR). The purpose of the present study was to optimize the removal of surfactant in LW + DS (1: 3 volume; &#8764; 20 mg LAS L-1) by using an upscale FBR (19.8 L) through: (i) adding ethanol in different dosages; (ii) varying the upflow velocity (vup) applied to bed; and (iii) increasing the hydraulic retention time (HRT). Thus, for 18h of HRT, the following stages were performed: (I) LW + DS + 1,3 fluidization minimum velocity (vfm); (II) LW + DS + 50 mg EOH L-1 + 1.3 vfm; (III) LW + DS + 200 mg EOH L-1 + 1.3 vfm; (IV) LW + DS + 200 mg L-1 + 1.0 vfm; (V) LW + DS + 200 mg L-1 + 0.7 vfm; (VI) LW + DW + 100 mg L-1 + 1.0 vfm; and for 30 h of HRT: (VII) LW + DS + 1.0 vfm. There was no significant difference in the efficiency of COD and LAS removal (&#8764; 50%, p < 0.5) in stages I to IV. The vup decrease (0.7 vfm) resulted in LAS removal efficiency of 29% (V) and the HRT increase resulted in LAS removal efficiency of 86% (VII). In stages VI and VII, COD removal &#8805; 70% was observed. Lower vup as well as ethanol dosage of 200 mg L-1 favored system acidification (IV and V). In the FBR effluent, 17 recalcitrant compounds were identified. For vup = 0.7 vfm, large diversity of recalcitrant compounds, mostly phthalates, was observed. A taxonomic and functional characterization of the microorganisms was performed by metagenomics analysis in stages III, IV and V (vup variation) and VII (higher efficiency of LAS and COD removal). Microorganisms of Archaea and Bacteria domains were identified, and the decrease of vup resulted in a higher relative abundance of methanogenic archaea, mainly Methanosarcina. Genes related to F420, which are the central electron carrier in the methanogenesis, were identified. Genera diversity was classified in Bacteria domain (Geobacter, Thauera, Pseudomonas, Pseudomonas, Chryseobacterium, Sulfuricurvum and Sulfurospirillum, etc.). Enzyme-encoding genes that act on different stages of LAS degradation were found: (a) addition of fumarate (fumarate reductase); (b) beta-oxidation (3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase); (c) benzene ring cleavage (benzoyl-CoA reductase) and (d) desulfonation (Adenylyl-sulfate reductase). In stage VII sample, genes related to the desulfonation step were identified with higher relative abundance, when compared to the other stages. For a higher vup, a higher relative abundance of genes related to oxidative phosphorylationwas observed and the genus main representative in that category was Chryseobacterium.

Os peptídeos da estaterina (DR9) e da histatina 3 (RR14), que ocorrem naturalmente na película in vivo, amplificam o efeito inibitório do crescimento de cristais de hidroxiapatita, função relacionada à remineralizarão do esmalte e formação de cálculos dentários. A hipótese da duplicação/hibridação de domínios funcionais dos peptídeos DR9 da estaterina e RR14 da histatina 3 foi testada. Para isto, os peptídeos peptidomiméticos (DR9-DR9, DR9-RR14), além deles individualmente e suas proteínas intactas (DR9, RR14, estaterina e histatina 3) foram estudados em sete concentrações diferentes para avaliar o efeito da inibição do crescimento de cristais de hidroxiapatita. Foi utilizado um ensaio colorimétrico de microplaca para quantificar o crescimento de cristais de hidroxiapatita. As experiências foram feitas em triplicata e a concentração inibitória (IC50) foi estabelecida para cada grupo. A IC50 foi calculada para todos os peptídeos e proteínas testados. A histatina 3 e o RR14 não atingiram o valor de IC50. O DR9- RR14 atingiu o valor de IC50 a 3,80 M. Como esperado, DR9 e DR9-DR9 demonstraram um efeito inibitório significativo na atividade de crescimento de cristais, atingindo o valor de IC50 a 2,82 M e 1,07 M, respectivamente. A estaterina atingiu o valor de IC50 a 2,50 M. Na análise estatística, foram aplicados os testes ANOVA e Student-Newman-Keuls para comparações por pares, para comparar os valores entre os grupos. O DR9-DR9 amplificou o efeito inibitório do crescimento de cristais de hidroxiapatita quando comparado com DR9 único (p <0,05), demonstrando que a multiplicação do domínio funcional é uma forte tendência evolutiva da proteína. De forma interessante, o peptídeo híbrido DR9-RR14 demonstrou um efeito inibitório intermediário quando comparado com outros dois grupos: DR9 único e DR9-DR9. Este estudo utilizou a abordagem peptidomimética para investigar uma via potencial de evolução da proteína relacionada com a duplicação/hibridação dos constituintes peptídicos naturais da película adquirida de esmalte. O conhecimento obtido por meio dos resultados deste trabalho pode fornecer uma base para o desenvolvimento de peptídeos sintéticos para uso terapêutico, tanto contra cárie dentária, como para a doença periodontal. / The statherin and histatin 3 peptides (DR9 and RR14 respectively), which occur naturally in the film in vivo, amplify the inhibitory effect for the growth of hydroxyapatite crystals, a function related to remineralization of the enamel and formation of dental calculi. The hypothesis of duplication/hybridization of functional domains of the DR9 peptides of the statherin and RR14 of histatin 3 was tested. For this, the peptidomimetic peptides (DR9-DR9, DR9-RR14), in addition to them individually and their intact proteins (DR9, RR14, statherin and histatin 3) were studied at seven different concentrations to evaluate the effect of growth inhibition of hydroxyapatite crystals. A colorimetric assay of microplate was used to quantify the growth of hydroxyapatite crystals. The experiments were done in triplicate and the inhibitory concentration (IC50) was established for each group. The IC50 was calculated for all peptides and proteins tested. Histatin 3 and RR14 did not reach the IC50 value. DR9-RR14 reached the IC50 value at 3.80 M. As expected, DR9 and DR9-DR9 demonstrated a significant inhibitory effect on crystal growth activity, reaching the IC50 value at 2.82 M and 1.07 M, respectively. Statherin reached the IC50 value at 2.50 M. ANOVA and Student-Newman-Keuls tests for paired comparisons were applied to compare the values between the groups. DR9-DR9 amplified the inhibitory effect of hydroxyapatite crystal growth when compared to single DR9 (p <0.05), demonstrating that the multiplication of the functional domain is a strong protein evolution pathway. Interestingly, the hybrid peptide DR9-RR14 demonstrated an intermediate inhibitory effect when compared to other two groups: single DR9 and DR9-DR9. This study utilized the peptidomimetic approach to investigate a potential pathway of protein evolution related to duplication/hybridization of the natural peptidic constituents of the acquired enamel film. The knowledge obtained through the results of this work can provide a basis for the development of synthetic peptides for therapeutic use, both against dental caries and for periodontal disease.

Estudos sobre a orientação da atenção que utilizam o procedimento de Posner têm demonstrado dois efeitos: uma facilitação inicial no processamento do estímulo que aparece no lugar para onde dirigiu-se a atenção e subsequentemente um prejuízo no processamento deste estímulo, neste local. Em um trabalho anterior não evidenciamos o efeito facilitador da orientação da atenção em uma tarefa de tempo de reação simples. Levantamos algumas hipóteses para explicar este efeito oposto. Para testarmos tais hipóteses realizamos 6 experimentos. Nos dois primeiros, examinamos em que medida a presença de tentativas de pegada influenciava a expressão do efeito negativo do estímulo precedente. No terceiro examinamos a possibilidade do estímulo precedente ser capaz de reduzir a responsividade. No quarto equalizamos a intensidade efetiva do estímulo alvo nas duas posições em que ele podia ser apresentado (mesma e oposta). No quinto e no sexto avaliamos a evolução temporal do efeito negativo do estímulo precedente, na tentativa de determinar até que ponto ela teria alguma relação com a evolução temporal esperada para um mascaramento anterógrado. O sexto experimento poderia adicionalmente fornecer alguma pista de uma contribuição de uma inibição de retorno, neste caso precoce, para o efeito negativo encontrado. Em todos esses casos a influência atencional do estímulo precedente presumivelmente continuaria a ocorrer, mas seria suplantada pela influência contrária coexistente. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o efeito negativo do estímulo precedente em uma tarefa de tempo de reação simples, se deve a uma interferência com o processamento do estímulo alvo, caracterizando uma inibição de natureza sensorial. / Studies about attention orienting that use Posner?s procedure have demonstrated two effects: an initial facilitation of responsivit when the target stimulus appears in the same location as the prime stimulus and a subsequent inhibition of this responsvity. In a previous work we could not find the early facilitatory effect of attention orienting in a simple reaction time task. The hypotheses that we raised to explain this unexpected finding were tested in six experiments. In the first two ones, we examined whether the presence of catch trials influenced the expression of the negative effect of the prime stimulus. In the third experiment we examined the possibility that the prime stimulus reduced responsivity. In the fourth experiment we equalized the intensity of the target stimulus in the two locations where it could be presented (same and opposite). In the fifth and in sixth experiments we evaluated the time course of the negative effect of the prime stimulus, as an attempt to verify whether it would be compatible with a forward masking process. The sixth experiment could additionally give some clue about a contribution of inhibition of return, in this case precocious, to the found negative effect. In all these cases the attentional influence of the prime stimulus would presumably continue to occur, but would be supplanted by the contrary negative of this stimulus influence. Overall, our results suggest that the negative effect of the prime stimulus in a simple reaction time task is due to an interference with the processing of the target stimulus, characterizing a kind of sensory inhibition.

O H2 pode ser obtido por processos biológicos, como a fermentação, conduzidos à temperatura e pressão ambientes. Para tal são utilizadas matérias-primas renováveis, ricas em carboidratos, como as biomassas lignocelulósicas e de algas. Estas biomassas têm estrutura química complexa e requerem uma etapa de pré-tratamento e/ou hidrólise antes da sua utilização na fermentação. Processos de hidrólise podem liberar, tanto monossacarídeos, quanto substâncias potencialmente inibidoras de fermentação. Esse estudo avaliou o efeito de 3 potenciais inibidores de fermentação (5-hidroximetilfurfural -HMF, ácido levulínico AL e ácido fórmico AF), derivados da hidrólise de biomassas. Ensaios cinéticos de fermentação em batelada foram realizados com o microrganismo produtor de H2, Clostridium beijerinckii Br21, utilizando glicose como fonte de carbono e diferentes concentrações de cada inibidor. O efeito do HMF, do AL e do AF foram avaliados nas faixas de concentração de 0,5 a 2,5 g/L, de 1,0 a 4,0 g/L, e de 0,5 a 2,0 g/L, respectivamente. Retiraram-se amostras do gás produzido e do líquido para estimar as velocidades específicas de produção de H2, do crescimento celular e de consumo de glicose, nos ensaios com e sem a presença de inibidor (controle). Foi observada inibição de todos os parâmetros avaliados, comparados ao controle. Houve um aumento do tempo para início da produção e diminuição do rendimento de H2 com o aumento da concentração de todos os inibidores. Os resultados das fermentações permitiram estimar a concentração dos compostos que inibem 50% a produção de H2, o crescimento celular e o consumo do substrato (CI50). Os valores de CI50 obtidos para a produção de H2 pelo HMF, AL e AF foram 0,89, 2,50 e 1,15 g/L, respectivamente. Para o crescimento celular a CI50 do HMF, AL e AF foram 1,42, 2,08 e 1,46 g/L, respectivamente. Para o consumo de substrato a CI50 foi 3,23, 3,79 e 0,43 g/L, para o HMF, AL e AF, respectivamente. As concentrações de CI50 para a produção de H2 foram testados em 2 microrganismos distintos, o C. beijerinckii Br21 e o Clostridium acetobutylicum ATCC 824, para fins comparativos. Assim pode-se verificar a inibição na produção de H2 no C. beijerinckii Br21 de 49,3, 48,7 e 51,3%, enquanto que o C. acetobutylicum ATCC 824 apresentou inibição de 45,5, 61,3 e 59,6%, para o HMF, AL e AF, respectivamente. Foi estimada também a concentração de compostos que inibem 25% a produção de H2, a CI25, a fim de realizar misturas com os inibidores e testá-las em ambos os microrganismos. Os valores obtidos de CI25 para HMF, AL e AF foram 0,66, 2,15 e 0,89 g/L, respectivamente. A partir desses valores foram feitas 4 misturas distintas: HMF+AL, HMF+AF, AL+AF e HMF+AL+AF. A inibição da produção de H2 a partir dessas misturas em C. beijerinckii Br21foram de 58,9, 58,4, 49 e 85,9%, enquanto que para o C. acetobutylicum ATCC 824 obteve-se os valores de 67,6, 66,6, 55,5 e 88,8%, para HMF+AL, HMF+AF, AL+AF e HMF+AL+AF, respectivamente. Portanto, pode-se notar que o C. acetobutylicum ATCC 824 mostrou ser mais sensível aos efeitos causados pelos inibidores, sendo que o HMF parece atuar mais sobre a produção de H2, enquanto que os ácidos têm efeito mais global no metabolismo da bactéria. Esses estudos mostraram os limites destes compostos, quando se deseja utilizar hidrolisados de biomassas como matéria-prima para a produção fermentativa do H2.pelas espécies de Clostridium estudadas. / H2 can be obtained by biological processes, such as fermentation, conducted at ambient temperature and pressure. Renewable raw materials like lignocellulosic and algae biomass, which are rich in carbohydrates, can be used for this purpose. These types of biomass have complex chemical structures and require a pretreatment and/or hydrolysis step before they are used in fermentation. Hydrolysis may release not only monosaccharides but also potentially fermentation-inhibiting substances. This study evaluates how three potential fermentation inhibitors (5-hydroxymethylfurfural (HMF), levulinic acid-(LA), and formic acid (FA) derived from algal biomass hydrolysis affect H2 production. Kinetic batch fermentation assays were performed by using the H2-producing microorganism Clostridium beijerinckii Br21, glucose as carbon source, and different concentrations of each inhibitor. The effect of HMF, LA, and FA on H2 production was evaluated for inhibitor concentrations ranging from 0.5 to 2.5 g/L, 1.0 to 4.0 g/L, and 0.5 to 2.0 g/L, respectively. Samples of the produced gas and liquid were taken to estimate the specific rates of H2 production, cell growth, and glucose consumption in the assays conducted in the presence or in the absence (control) of an inhibitor. Increasing inhibitor concentration delayed the onset of H2 production and diminished the H2 yield. The fermentation results allowed us to estimate the inhibitor concentration that inhibited 50% of the H2 production, cell growth, and substrate consumption rates, designated IC50. Concerning the H2 production rate, IC50 was 0.89, 2.50, and 1.15 g/L for HMF, LA, and FA, respectively. As for the cell growth rate, IC50 was 1.42, 2.08, and 1.46 g/L for HMF, LA, and FA, respectively. Regarding the substrate consumption rate, IC50 was 3.23, 3.79, and 0.43 g/L for HMF, LA, and FA, respectively. IC50 was also tested in the presence of C. beijerinckii Br21 or Clostridium acetobutylicum ATCC 824 and one of the inhibitors. The H2 production rate decreased by 49.3, 48.7, and 51.3% in the presence of C. beijerinckii Br21 and of HMF, AL, or AF, respectively. In the presence of C. acetobutylicum ATCC 824 and of HMF, AL, or AF, the H2 production rate reduced by 45.5, 61.3, and 59.6%, respectively. The inhibitor concentration that inhibited 25% of H2 production, IC25, was also determined so that mixtures of the inhibitors could be prepared and tested in the presence of the microorganisms. HMF, LA, and FA afforded IC25 of 0.66, 2.15, and 0.89 g/L, respectively. On the basis of these values, four different mixtures were prepared: HMF+LA, HMF+FA, LA+FA, and HMF+LA+FA. In the presence of C. beijerinckii Br21, HMF+LA, HMF+FA, LA+FA, and HMF+LA+FA inhibited H2 production by 58.9, 58.4, 49, and 85.9%, respectively, whereas in the presence of C. acetobutylicum ATCC 824, inhibitions were 67.6, 66.6, 55.5, and 88.8% respectively. Therefore, C. acetobutylicum ATCC 824 was more sensitive to the effects caused by inhibitors. HMF seemed to affect the H2 production rate more, whereas acids appeared to act more globally on bacterial metabolism. These results reveal the concentration limits of the tested inhibitors when biomass hydrolysates are employed as raw material for fermentative H2 production.

O fator de alcalinização rápida ou RALF (do inglês, Rapid ALkalinization Factor) é um peptídeo hormonal ubíquo que induz a atividade de uma MAP quinase, bem como um aumento rápido do pH extracelular do meio de cultura de células em suspensão. O AtRALF1, uma das 37 isoformas de RALF presentes em Arabidopsis thaliana, é um peptídeo secretado de 5 kDa, que inibe o crescimento radicular e causa uma rápida mobilização de Ca2+ extra e intracelular. Em células eucarióticas, calmodulinas são proteínas bem caracterizadas por mediar a transdução de sinais de Ca2+ intracelular. Entretanto, em várias espécies vegetais incluindo Arabidopsis, também existem relatos de calmodulinas secretadas com funções ainda desconhecidas. Neste trabalho, foi caracterizada a AtCML38, uma proteína de Arabidopsis semelhante a calmodulina e que interage com o peptídeo AtRALF1. Análises in silico e por RT-PCR semi-quantitativo mostram a co-expressão de ambos os genes AtRALF1 e AtCML38 em raízes de plântulas de Arabidopsis. Apesar da ausência de um peptídeo sinal típico na proteína AtCML38, a localização sub-celular demonstra que esta é secretada através da via secretória RE-Golgi. O uso de uma versão truncada da AtCML38, cujos 87 primeiros aminoácidos foram retirados, indicou que o N-terminal é essencial para o seu direcionamento. Por meio de ensaios de complementação fluorescente bimolecular, foi demonstrado que AtCML38 interage com AtRALF1 no apoplasto de folhas de tabaco. Ensaios de pulldown indicam que esta interação é específica e dependente de Ca2+ e do pH. Um mutante por inserção de T-DNA, que não produz a proteína AtCML38 (cml38), mostrou-se insensível ao peptídeo AtRALF1 aplicado exogenamente, e suas raízes cresceram normalmente. Plantas transgênicas de Arabidopsis super-expressando o gene AtRALF1 (35S:AtRALF1) têm um fenótipo semi-anão com pronunciada redução do crescimento radicular. Contudo, quando plantas 35S:AtRALF1 foram cruzadas com o mutante cml38, suas progênies exibiram fenótipo e crescimento radicular normais, apesar do acúmulo do peptídeo AtRALF1. Juntos, os resultados mostram que AtCML38 interage com o peptídeo hormonal AtRALF1, e que a proteína AtCML38 é essencial para inibição do crescimento radicular causado pelo peptídeo. / Rapid alkalinization factor (RALF) is a ubiquitous peptide hormone that induces a MAP kinase and a rapid increase in the pH of the extracellular media of cell suspension cultures. AtRALF1, one of the 37 RALF isoforms of Arabidopsis thaliana, is a secreted peptide of 5 kDa that inhibits root growth and causes a rapid mobilization of extra and intracellular Ca2+. In eukaryotic cells, calmodulin proteins are well-characterized to mediate intracellular Ca2+ signal transduction. Nevertheless, in several plant species including Arabidopsis, there are also reports of calmodulins being secreted with still unknown function. In this work, we characterized the AtCML38, a calmodulin-like protein from Arabidopsis as an AtRALF1-interacting protein. Analyses in silico and semiquantitative RT-PCR show co-expression of both AtCML38 and AtRALF1 genes in roots of Arabidopsis seedlings. Despite the fact that AtCML38 lacks a typical signal peptide, subcellular localization demonstrates that AtCML38 is secreted via the ER-Golgi secretory pathway. A truncated AtCML38, without the first 87 amino acids indicates that the N-terminal is essential for targeting. Through bimolecular fluorescence complementation assays, we showed that AtCML38 protein interacts with AtRALF1 in the apoplast of epidermal cells from tobacco leaves. Pull down assays indicate that this interaction is specific, Ca2+- and pH-dependent. A T-DNA insertion mutant defective in the AtCML38 protein (cml38) was insensitive to exogenously applied AtRALF1 peptide and their roots grow just as the wild type plants. Transgenic Arabidopsis plants overexpressing the AtRALF1 gene (35S:AtRALF1) have a semi-dwarf phenotype with a pronounced reduction in the root growth. However, when 35S:AtRALF1 plants are crossed with the mutant cml38, their progenies are normal looking and exhibit normal root growth in spite of the high accumulation of AtRALF1 peptide. Taken together, the results show that AtCML38 interacts with the peptide hormone AtRALF1 and that the protein AtCML38 is essential for the root growth inhibition caused by the peptide.

O controle da eficiência de bacterinas antileptospirose de uso animal é o teste de potência com desafio em hamsters, contudo, na atualidade, tem sido estimulada a busca de alternativas que dispensem o uso de animais de laboratório. O teste de inibição de crescimento de leptospiras in vitro (ICLIV) tem sido proposto como possível alternativa. O presente trabalho empregou os testes de ICLIV, soroaglutinação microscópica (SAM) e ELISA anti IgG para avaliar a intensidade e a duração da imunidade passiva em leitões em aleitamento e ativa em matrizes suínas e leitões desmamados imunizados com bacterina experimental antileptospirose aprovada no teste de potência em hamster. Foi produzida uma bacterina experimental antileptospirose com estirpe patogênica de Leptospira interrogans, sorovar Kennewicki, estirpe Pomona Fromm (LPF), padronizada para conter 109 leptospiras por mL e associada ao adjuvante de hidróxido de alumínio na proporção de 10% do volume da dose final. Para a avaliação da eficácia da concentração mínima de leptospiras a ser utilizada na bacterina, diluições seriadas de razão dez de cultivo de leptospiras variando de 105 a 109 leptospiras/mL, foram submetidas ao teste de potência com desafio em hamsters (Experimento A), apenas a bacterina produzida na concentração de 109 leptospiras/mL foi capaz de proteger os hamsters contra a infecção induzida pela estirpe LPF, quando a vacina foi testada na diluição de 1:800, critério internacional de aprovação. A bacterina na concentração de 109 leptospiras/mL foi submetida ao teste de potência em hamsters (Experimento B), imunizados com a vacina pura e em diluições seriadas de razão dois (200 a 25600). A bacterina foi aprovada no teste de desafio em hamster até a diluição de 1:6400. O controle do inóculo de desafio foi constituído por 100 DL50. Fêmeas suínas que nunca haviam sido vacinadas contra a leptospirose e que foram não reagentes no teste de soroaglutinação microscópica aplicado a leptospirose efetuado com 24 estirpes de referência e no teste ICLIV com a estirpe LPF (Experimento 1), receberam duas aplicações intervaladas de 30 dias e um reforço aos 210 da primeira dose da bacterina pura e em diluições seriadas de razão dois (400 a 3200). Estes animais foram 16 monitorados com colheitas de sangue efetuadas a cada 30 dias. Os picos máximos de anticorpos avaliados pelos testes de SAM e de ICLIV foram observados aos 30 dias da segunda aplicação da vacina, com maior magnitude para a vacina pura, contudo aos 120 dias da segunda aplicação da vacina houve um declínio acentuado nos níveis de anticorpos. Para encontrar um melhor intervalo entre as imunizações (Experimento 2), fêmeas suínas receberam duas aplicações da bacterina pura intervaladas de 30 dias e o reforço aos 150 da primeira dose. A redução do intervalo de revacinação após as duas doses iniciais determinou a persistência dos títulos de aglutininas e de anticorpos neutralizantes com níveis sempre superiores a 0,4 log. Nos leitões em aleitamento filhos das matrizes imunizadas com bacterina na concentração de 109 leptospiras/mL foi constatada a transferência de imunidade passiva, confirmada pelos títulos de anticorpos aglutinantes detectáveis no quinto dia de vida e de neutralizantes no quinto e décimo dia de vida. Nos ensaios realizados em leitões desmamados imunizados com uma série de diluições de razão dez variando de a 109 leptospiras/mL os picos máximos de anticorpos foram observados aos 30 dias da segunda imunização, com maior magnitude para a bacterina testada na concentração de 109 leptospiras/mL. Os parâmetros finalmente obtidos foram que matrizes suínas e leitões desmamados, primovacinados com duas aplicações intervaladas de 30 dias da bacterina aprovada no teste de potência com desafio em hamster, apresentaram no teste de ICLIV efetuado aos 60 dias da primo-vacinação, intervalos de títulos de anticorpos (95%) expressos em log variando, respectivamente de (0,87 a 1,35) e de (1,22 a 1,58). Os valores máximos (12.800) para o teste de ELISA anti IgG das matrizes suínas foram obtidos após o reforço efetuado aos 210 dias. / The potency of antileptospirosis bacterins is controlled by in vivo experimental assay performed in hamsters; however, nowadays the search for in vitro methodologies that could replace the use of laboratory animals has been stimulated. For this purpose, the In vitro leptospiral growth inhibition test (IVLGIT) has been proposed as an alternative test. In this work, the intensity and duration of the passive immunity in suckling piglets and active immunity in weaned piglets and adult sows were evaluated, after vaccination with an experimental leptospirosis bacterin, which had been approved previously on the potency test in hamsters. The in vitro tests applied to swine sera were the growth inhibition test (IVLGIT), microscopic agglutination (MAT) and anti-IgG ELISA. The bacterin was produced with a pathogenic Leptospira interrogans serovar Kennewicki strain identified as Pomona Fromm (LPF), and added with aluminum hydroxide as adjuvant at a concentration of 10% of the final volume dose. In order to evaluate the efficacy of the minimum concentration of the leptospires to be used in the bacterin, ten-fold serial dilutions of a culture of leptospira varying from 105 to 109 leptospires/mL were submitted to potency-challenge test in hamsters (Trial A). Only the bacterin produced at the concentration of 109 leptospires/mL protected the hamsters against the infection by LPF strain, when the vaccine was tested at the dilution of 1:800, which is the international criterion for the approval. The bacterin at the concentration of 109 leptospires/mL was submitted to the potency test in hamsters (Trial B), which had been immunized with an undiluted and with two-fold serially diluted bacterin (from 1:200 to 1:25,600). In the challenge test in hamsters, the bacterin has passed till the dilution of 1:6,400. The control of the challenge inoculum presented a titer of 100 LD50. Adult sows, never been vaccinated against leptospirosis, and that showed negative MAT results using 24 reference serovars and with negative IVLGIT with the LPF strain (Trial 1) had administered two doses of bacterin with 30 day interval and a booster dose at 210th day after the first application of the undiluted bacterin and the two-fold diluted ones (1:400 to :3,200). The animals were 18 monitored with bleeding performed each 30 days. The levels of antibodies evaluated by MAT and IVLGIT showed the maximum peak at the 30th day after the second vaccination of the bacterin, with high magnitude found with the undiluted bacterin, however, at the 120th day after the second vaccination there were found a marked decline in antibodies levels. To find a better immunization scheme (Trial 2), the sows received two doses of undiluted bacterin with 30 day interval and the booster dose at the 150th day after the first dose. The reduction on the interval of revaccination after the two initial doses determined the persistence of a higher levels agglutinins and neutralizing antibodies with titers 0.4 log. In suckling piglets born from sows immunized with the bacterin at the concentration of 109 leptospires/mL, the passive transference of antibodies was confirmed by MAT titers detected on the fifth day, and by IVLGIT titers, at the fifth and tenth days after birth. In the study of weaned piglets immunized with the bacterin at the concentrations of 106, 107, 108 and 109 leptospires/mL (Trial 3), the highest antibodies levels were observed at the 30th day after the second immunization, with greater magnitude for the bacterin tested at the concentration of 109 leptospires/mL. The final results indicate that sows and weaned piglets, primo-vaccinated and revaccinated with 30 day interval with bacterin that had passed in the potency-challenge test in hamsters, presented the IVLGIT results varying (95% CI) from 0.87 log to 1.35 log for sows and 1.22 to 1.58 log for weaned piglets, at the 60th day after the first vaccination. In adult sows the highest anti-IgG ELISA titer reached 12,800, obtained after the booster vaccine dose performed at 210th day from the first vaccination.

A doença de Chagas, descrita em 1909 pelo médico sanitarista brasileiro Dr. Carlos Chagas, é causada pelo parasito Trypanosoma cruzi. É uma doença tropical negligenciada que afeta aproximadamente entre 12 e 14 milhões de indivíduos em América latina. No ano de 2008 foi responsável pela morte de cerca de 10 mil pessoas no mundo, sendo que a terapia atual consiste no uso dos fármacos benzonidazol e nifurtimox que são eficazes apenas no estágio inicial da doença (fase aguda) e ainda possuem efeitos colaterais severos. Esse quadro justifica a necessidade da busca por substâncias mais eficientes para o tratamento dessa doença. Entre os candidatos em fase pré-clínica, o K777 mostrou-se eficaz em eliminar efetivamente a infeção pelo T. cruzi em modelos animais por meio da inibição irreversível da Enzíma cruzaína, uma cisteíno protease expressada durante todo o ciclo de vida do parasito. Novas técnicas em planejamento computacional de fármacos tem possibilitado a rápida identificação de compostos bioativos com atividade contra essa Enzíma. A abordagem baseada em fragmentos moleculares foi utilizada para identificação de pequenas substâncias bioativas. Aqui, uma junção molecular foi realizada entre fragmentos ativos, obtidos em estudos prévios, com a finalidade de explorar o sítio ativo da cruzaína. Os compostos foram sintetizados por meio de reações de acoplamento, com a finalidade de investigar a relação estrutura atividade (SAR), visando potencializar as interações responsáveis pela inibição no alvo. Os análogos obtidos foram testados in vitro, utilizando-se a espectrometria de fluorescência para a confirmação da inibição da atividade enzimática. / Chagas disease, described in 1909 by the Brazilian physician Carlos Chagas, is caused by the parasite Trypanosoma cruzi, which is a neglected tropical disease that affects approximately 10 million individuals. In 2008, Chagas disease was responsible for the death of about 10 thousand people, and the current therapy consists of the use of benznidazole and nifurtimox drugs that are only effective in the early stage of the disease (acute phase) and still have severe side effects. This scenario justifies the need to search for more efficient substances for the treatment of Chagas disease. Among candidates in pre-clinical phases, the K777 was effective in eliminating the T. cruzi infection in animal models by irreversibly inhibiting the enzyme cruzain, which is a cysteine protease expressed throughout the parasite lifecycle. New techniques in computational drug design have enabled the rapid identification of bioactive compounds with activity against this cruzain. A molecular approach based on fragments was used to identify small bioactive substances of the class. The dipeptidil nitriles were synthesized via coupling reactions, in order to investigate the structure activity relationship (SAR) aimed at enhancing the interactions responsible for inhibition of the target cruzain enzyme. The analogs have been assayed in vitro using fluorescence spectrometry to confirm inhibition of cruzain activity that inhibit cruzain in low-micro molar range.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2018-12-14T11:44:09Z No. of bitstreams: 1 Eliane Teixeira Rennó.pdf: 720998 bytes, checksum: 45ebe62796f539e3bb9a0dcb8640d543 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-14T11:44:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eliane Teixeira Rennó.pdf: 720998 bytes, checksum: 45ebe62796f539e3bb9a0dcb8640d543 (MD5) Previous issue date: 2018-11-30 / Starting from the hypotheses that, from an early age, the individual may have difficulties in relation to the stages of learning, impediments to becoming sufficient in their school learning and presenting difficulties in their academic and/or professional development, this research verified what lies beneath non-learning under a psychoanalytic view. The theoretical-methodological approach used is that of listening research and investigation research (NAFFAH NETO; CINTRA, 2012). Three clinical cases, transcribed with reports and vignettes, and collected from unidentified collaborators served as a basis for seeking answers to the following research questions: Which factors in the initial bond prevent a person form interacting with knowing/learning? What causes a person not to relate well to the pursuit of knowledge? What would the reason for them not to develop in the academic and professional spheres be? The concepts that underlie this study are mainly those of intellectual inhibition (KLEIN, 1931) and those on the primitive aspects of development and also those present in A theory of thinking (BION, 1962c), presenting the concepts of alpha function, reverie, K and (-K) link and learning from experience. In conclusion, this research revealed that learning/knowing difficulties are related to how the baby‘s early experiences in parental bonding occur and that emotional factors significantly influence the way a person interacts whit his/her intellectual development / Partindo das hipóteses de que, desde a mais tenra idade, o indivíduo pode ter dificuldades em relação às etapas do aprender, impedimentos para tornar-se suficiente em seu aprendizado escolar e apresentar dificuldades em seu desenvolvimento acadêmico e/ou profissional, esta pesquisa verificou o que há por trás do não aprender, sob um olhar psicanalítico. O enfoque teórico-metodológico é o da pesquisa-investigação e pesquisa-escuta (NAFFAH NETO; CINTRA, 2012). Três casos clínicos, transcritos com relatos e vinhetas e colhidos de colaboradores não identificados, serviram de base para buscar respostas às seguintes questões de pesquisa: Quais fatores, no vínculo inicial, impedem uma pessoa de interagir com o conhecer/aprender? O que leva uma pessoa a não se relacionar bem com a busca do conhecimento? Qual seria o motivo de não se desenvolverem no âmbito acadêmico e profissional? Os conceitos que fundamentam este estudo são, principalmente, os de inibição intelectual (KLEIN, 1931), os relativos aos aspectos primitivos do desenvolvimento e também os presentes em Uma teoria sobre o pensar (BION, 1962c), a partir dos conceitos de função alfa, rêverie, vínculo K e (-K) e o aprender com a experiência. Concluída, esta pesquisa revelou que as dificuldades do aprender/conhecer estão relacionadas à forma como acontecem as experiências iniciais do bebê no vínculo parental e que os fatores emocionais influenciam significativamente na forma como a pessoa interage com o seu desenvolvimento intelectual

A antracnose, que tem como agentes causais os fungos Colletotrichum gloeosporioides e C. acutatum, é uma das principais doenças que afetam a cultura da goiabeira. Não há no Brasil, fungicidas registrados para o controle da doença em pós-colheita. Em vista disso e da preocupação em relação à saúde humana e o respeito ao ambiente vem crescendo pesquisas envolvendo a utilização de agentes alternativos para o controle de doenças. Foi verificado em trabalho prévio que a levedura S. cerevisiae, apresentou atividade antagônica in vitro contra vários fitopatógenos, dentre eles C. gloeosporioides. Essa inibição foi atribuída à produção de uma mistura de compostos orgânicos voláteis (COVs), sendo que os álcoois 3-metil-1-butanol (3M1B) e 2-metil-1-butanol (2M1B) foram apontados como os principais responsáveis por essa atividade. Considerando a importância do manejo pós-colheita e o potencial da utilização de COVs no controle da antracnose, os objetivos desse trabalho foram avaliar o efeito in vitro dos COVs 3M1B e 2M1B identificados a partir de S. cerevisiae no desenvolvimento de Colletotrichum sp, elucidar alguns dos possíveis mecanismos de ação atuantes no processo inibitório e avaliar a utilização dos COVs no controle pós-colheita da antracnose em frutos de goiaba. Foi observado aumento da inibição do crescimento micelial dos fitopatógenos à medida que houve aumento da concentração dos compostos, chegando a 100% a partir da dose de 1µL mL-1 de ar. Os menores valores de MIC50 para C. gloeosporioides e C. acutatum, foram 0,34 e 0,31 quando tratados com os compostos 3M1B e a mistura 3M1B:2M1B (10:1; v/v), respectivamente. Ambos os fitopatógenos retomaram o crescimento quando transferidos para novo meio na ausência dos COVs, caracterizando a natureza fungistática da inibição. A esporulação de C. acutatum também foi totalmente inibida nas doses testadas. Também foram observados efeitos negativos sobre a produção de biomassa fúngica por C. gloeosporioides e C. acutatum, em média 64,9% e 55,4% menores, respectivamente, após a exposição aos COVs. Com relação aos possíveis mecanismos de ação atuantes no processo inibitório, os ensaios indicam que os voláteis podem causar aumento na permeabilidade da membrana plasmática, tendo como consequência a perda de eletrólitos. Foram verificados maiores níveis de peroxidação dos lipídios de membrana quando expostos aos voláteis, indicando um possível processo de estresse oxidativo. Não foram verificadas alterações significativas no conteúdo de proteínas do micélio dos fitopatógenos. O potencial de utilização do 3M1B no controle da antracnose em pós-colheita foi avaliado em frutos inoculados com C. acutatum e posteriormente tratados com o volátil por 10h. A incidência e a severidade da doença nos frutos tratados alcançaram valores 5 e 6,25 vezes maiores, respectivamente, quando comparado com o controle no último dia de avaliação. Também foi avaliado o efeito do tratamento sobre qualidades físico-químicas dos frutos, e não foram observadas alterações em nenhum dos parâmetros avaliados. Os COVs utilizados nesse estudo são capazes de interferir no desenvolvimento de C. gloeosporioides e C. acutatum, porém nas condições experimentais do trabalho, mostraram-se inadequados para o controle da antracnose em goiaba. / The anthracnose, which has as causal agents the fungi Colletotrichum gloeosporioides and C. acutatum, is one of the main diseases that affect guava plants. In Brazil, there are not fungicides registered for the control of the disease in post-harvest conditions. This aspect and the concern about human health and the environment, made increase researches involving the use of alternative agents to control diseases. In a previous study, it was shown that the yeast S. cerevisiae exhibited antagonistic activity in vitro against several pathogens, including C. gloeosporioides. This inhibition was attributed to the production of a mixture of volatile organic compounds (VOCs), and the alcohols 3-methyl-1-butanol (3M1B) and 2-methyl-1-butanol (2M1B) were identified as the main ones, responsible for the activity. Considering the importance of post-harvest management and the potential use of VOCs in the anthracnose control, the objectives of this study were the evaluation of the in vitro effect of 3M1B and 2M1B VOCs identified from S. cerevisiae on the development of Colletotrichum, the elucidation of some of the possible mechanisms acting during the inhibitory process and the evaluation of the use of VOCs in postharvest anthracnose control of guava fruits. An increased inhibition was observed in mycelial growth of the pathogens as the concentration of the compounds increased, reaching 100% of inhibition in the dose 1L mL-1 of air. The lowest values of MIC50 for C. gloeosporioides and C. acutatum were 0.34 and 0.31, respectively when treated with the compound 3M1B and the mixture 3M1B:2M1B (10:1; v/v). Both pathogens regained growth when transferred to a new medium in the absence of VOCs, thus characterizing the fungistatic nature of the inhibition. The sporulation of C. acutatum was also completely inhibited at all tested doses. There were negative effects on the production of fungal biomass by C. gloeosporioides and C. acutatum, being 64.9% and 55.4% lower on average, respectively, after exposure to VOCs. Regarding the possible mechanisms actinng in the inhibitory process, the results indicated that the volatiles could increase the permeability of the plasma membrane, resulting in the loss of electrolytes. It was observed higher levels of peroxidation of membrane lipids when exposed to volatiles, suggesting a oxidative stress process. There were not significant alterations in protein content of the pathogen mycelium. The potential use of 3M1B in postharvest anthracnose control was evaluated in fruits inoculated with C. acutatum and subsequently treated for 10h with the volatile. The incidence and severity of disease in the treated fruits showed values 5 and 6.25 higher, respectively, when compared to the control treatment on the last day of evaluation. The effect of treatment was evaluated on the physico-chemical quality of the fruits, and no changes were observed in any of the parameters. The VOCs used in this study are able to interfere on the development of C. gloeosporioides and C. acutatum, but, under the experimental conditions of the work, the VOCs were not adequate to control the anthracnose of guava.

O antraz é uma doença infecciosa aguda grave, com uma taxa de mortalidade superior a 90% em sua forma respiratória, causada pelo Bacillus anthracis, uma bactéria altamente virulenta, que está desenvolvendo resistência e que tem potencial aplicação como arma biológica e agente de bioterrorismo. Nesse trabalho, a inibição de deidroshikimato desidratase do B. anthracis foi estuda por meio docking, dinâmica molecular e ensemble docking. Essa enzima é responsável por uma etapa chave na biossíntese de petrobactina, molécula através da qual o B. anthracis adquire ferro – micronutriente essencial para seu desenvolvimento e proliferação no hospedeiro. O docking de 25 compostos com ação inibitória conhecida na estrutura cristalográfica da enzima indicou interações importantes com os resíduos His144, His175, Phe211, Tyr217 (ligações de hidrogênio), Arg102 (ponte salina), His144 e Phe255 (interações π-π). Ligantes estruturalmente semelhantes ao cristalográfico (3,4-DHBA) foram docados adequadamente no sítio ativo, enquanto ligantes mais volumosos foram docados na entrada do sítio, resultando em baixa correlação entre as energias livres de ligação experimentais e os escores de docking (R² = 0,1295; R-Pearson = 0,360) e desvios de 23%, em média, frente ao experimental. Simulações de dinâmica molecular mostraram que essa proteína apresenta uma grande rigidez estrutural intrínseca, porém porções do seu sítio ativo, sobretudo da estrutura em forma de laço que o recobre, apresentaram flexibilidade significativa. A presença de ligantes induz a alterações conformacionais que proporcionam o alargamento do sítio e permitem a entrada de ligantes mais volumosos, indicando que o sítio cristalográfico era, de fato, muito restrito. A atividade inibitória aparenta estar relacionada com a formação de uma rede de ligações de hidrogênio entre os ligantes e resíduos do sítio ativo, sendo as principais entre grupos 3-OH do anel aromático dos ligantes e a His175; entre o grupo carboxílico e a Arg102 (ponte salina); entre o grupo 4-OH e a Phe211 e principalmente entre o grupo 5-OH e a His144, um resíduo importante no mecanismo enzimático. O ensemble docking em três estruturas extraídas das simulações de dinâmica molecular permitiu a aprimorar a correlação entre os escores de docking e atividade inibitória experimental, com R² = 0,363 e R-Pearson = 0,602 considerando a totalidade dos ligantes ou com R² = 0,8157 e R-Pearson = 0,903 considerando-se os dez ligantes mais potentes (contra R² = 0,5683 e R-Pearson = 0,754 na estrutura cristalográfica), evidenciando a necessidade de se considerar a flexibilidade do receptor para o docking adequado. Esse modelo linear juntamente com essa compreensão mais profunda dos mecanismos relacionados com a inibição dessa enzima permitirão o desenho e a triagem in silico de novas moléculas com potência e seletividade aprimoradas e com potencial aplicação como uma nova terapia contra o Bacillus anthracis. / Anthrax is a serious acute infectious disease with a mortality rate higher than 90% in its inhalational form. This disease is caused by Bacillus anthracis, a highly virulent bacterium that is developing resistance and which has potential application as a biological weapon and bioterrorism agent. In this work, the inhibition of dehydroshikimate dehydratase from B. anthracis was studied through docking, molecular dynamics and ensemble docking. This enzyme is responsible for a key step in the biosynthetic pathway of petrobactin, a molecule released by B. anthracis to acquire iron, an essential micronutrient for its development and proliferation within the host. Molecular dockings of 25 compounds with known inhibitory activity against dehydroshikimate dehydratase in the crystallographic structure of this enzyme indicated important interactions with the residues His144, His175, Phe211, Tyr217 (hydrogen bonds), Arg102 (salt bridge), His144 and Phe255 (π-π interactions). Ligands structurally similar to the crystallographic (3,4-DHBA) were appropriately docked within the active site, while bulkier ligands were docked at the site's entrance, resulting in a low correlation between the experimental binding free energies and the docking scores (R² = 0,1295; R-Pearson = 0,360), as well as a deviation of 23%, on average, compared to the experimental data. Molecular dynamics simulations showed that this protein has a high structural rigidity, however portions of its active site, especially the loop-like structure that covers it, showed a significant mobility. The presence of ligands induced conformational changes that lead to the widening of the site and allowed bulkier ligands to enter it, what indicates the crystallographic site was, in fact, very restricted. The inhibitory activity appears to be related with the formation of a network of hydrogen bonds between ligands and active site residues, mainly between the 3-OH moiety in the aromatic ring of ligands and His175; between the carboxylic group and Arg102 (salt bridge); between the 4-OH moiety and Phe211 and specially between the 5-OH group and His144, a residue with an important role in the enzymatic mechanism. Ensemble docking with three structures extracted from molecular dynamics simulations allowed to improve the correlation between docking scores and experimental inhibitory activity, with R² = 0,363 and R-Pearson = 0,602, when considering all ligands, and R² = 0,8157 and R-Pearson = 0,903 when considering the ten ligands of higher activity (against the values of R² = 0,5683 and R-Pearson = 0,754 for their docking in the crystallographic structure). This point out the need to account for receptor's flexibility for an appropriate docking. This linear model coupled with this deeper understanding about the mechanisms related with enzymatic inhibition will allow the in silico drug design and screening of new molecules with improved potency and selectivity and with potential application as a new therapy against Bacillus anthracis.