As microcistinas constituem uma família de heptapeptídeos cíclicos com cerca de 70 variantes caracterizadas. São biossintetizadas em condições específicas por cianobactérias, principalmente em corpos d\'água eutrofizados. Apresentam organotropismo ao fígado e DL50 entre 50-500 µg.kg-1 peso (rato, i.p.). A exposição aguda pode impactar a saúde humana ao desarranjar o parênquima hepatocelular por hiperfosforilação do citoesqueleto e produzir intenso sangramento, podendo levar à morte por choque hipovulêmico um homem adulto e são promotoras tumorais, quando ocorre exposição crônica, por inibição de fosfatases 1 e 2A. Os congêneres das microcistinas apresentam toxicidades distintas e é importante caracterizá-los em corpos d\'água para se estimar o risco à saúde humana. Na literatura, não há convergência quanto à forma de extração das toxinas, preparo das amostras para análise e condições cromatográficas para o isolamento e quantificação. Neste trabalho, diversas análises foram conduzidas para se determinar as melhores formas de extração das toxinas, clean up da amostra e condições cromatográficas para amostras de campo ou cultura de cianobactérias. A extração hidro-alcoólica (MeOH:H2O, 3:1, v/v) parece ser a melhor forma de extração, seguida de partição líquido-líquido para amostras de campo (florações) e extração em fase sólida (cartuchos C18) para algas cultivadas em laboratório. Por meio de isolamento por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detectores UV-VIS e pela análise do padrão de fragmentação das moléculas por espectrometria de massas (MS) com ionização por eletrospray em Tandem (ESI-MS/MS) determinou-se a presença das variantes de microcistinas MC-RR, MC-LR, MC-YR e MC-hRhR na amostra de água do Reservatório Billings e [Asp3]MC-LR na cepa Microcystis aeruginosa BCCUSP 235. Este método parece ser adequado para a extração e caracterização de microcistinas presente em corpos d\'água e em cultura de laboratório e a variante MC-hRhR foi caracterizada pela primeira vez na literatura mundial. / It is well known that eutrophicated lakes and water reservoirs can be a serious concern to wildlife, domestic livestock and human health since cyanobacterial blooms are prone to occur. Some cyanobacteria (blue-green algae) species which form bloom may biosynthesize a family of hepatotoxic peptides named microcystins under certain circumstances, related specially to nitrogen: phosphorus ratio, temperature, pH and light intensity of the water body. There are at least 70 variants of microcystins with different toxicity, DL50 ranging from 50 to 500 µg.kg-1 (in mouse, i.p.). Acute exposure provoke hyperphosphorylation of the cytoskeleton, in liver cells, leading to cellular disruption with haemorrhage and the long term exposure can cause tumor promotion by inactivation of serine/threonine phosphatases 1 and 2A (PP1 and PP2A). Therefore, it is very important to determine and quantify microcystin variants present in water reservoirs. There are several methods available to evaluate qualitative and quantitatively microcystin and its variants in water reservoir and estimate human risks. Such methods comprise biological, biochemical and physico-chemical assays. In this work, we have isolated and analyzed hepatotoxins by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with photodiode array (PDA) detector and their structures were elucidated by Tandem - MS/MS with eletrospray ionization (ESI-MS/MS). MC-RR, MC-LR, MC-YR and MC-hRhR were determined in samples collected at Billings reservoir and [Asp3]MC-LR was found in the strain Microcystis aeruginosa BCCUSP 235. The procedures developed herein can be a powerful tool for isolation and determination of microcistin and its derivatives founded in water reservoirs. Also, we have described for the first time a new variant of microcistin: MC-hRhR.

Atualmente, os estudos Ômicos, principalmente no campo da metabolômica, têm tido grandes avanços contribuindo para a descoberta de novos biomarcadores e consequentemente aumentando a eficiência do tratamento do câncer. A lipidômica é um novo ramo da metabolômica que visa o estudo abrangente dos lipídeos presentes em um determinado organismo dando ênfase ao metabolismo dos lipídeos e como estão relacionados à progressão da doença. A utilização da espectrometria de massas aliada a abordagens bionalíticas tem progredido rapidamente nos últimos anos, possibilitando a análise e compreensão de pequenas moléculas no contexto biológico e de desenvolvimento do câncer. Dessa forma, para a obtenção de uma boa cobertura lipídica, o preparo de amostra, os parâmetros cromatográficos e o processamento de dados são de suma importância. Nesse trabalho foi avaliado o perfil lipídico de amostras de plasma advindas do modelo animal de Ehrlich, um adenocarcinoma mamário em camundongos fêmeas. Na primeira parte do estudo foi utilizado o método de extração de lipídeos por Bligh-Dyer e realizadas comparações entre plasma de camundongo com tumor de Ehrlich induzido e plasma de camundongo controle, além da comparação entre plasma de camundongo com tumor de Ehrlich e fluido tumoral ascítico de Ehrlich. Através dos modelos obtidos foi observado que no modo negativo de ionização foram obtidos ácidos graxos significativamente diferentes entre os grupos, através do modelo de PLS-DA, dando ênfase ao perfil de ácidos graxos saturados, que mostraram-se em maior quantidade no plasma de Ehrlich. No modo positivo, alterações nos níveis de fosfatidilcolinas (PCs) foram obtidos, indicando a fosfocolina como potencial biomarcador para o câncer de mama, destacando-se as vias metabólicas mais afetadas: metabolismo do ácido linoléico e dos glicerofosfolipídeos. Já a comparação entre fluido tumoral e plasma de Ehrlich foi obtido, através dos dados no modo negativo de ionização e pelo modelo de PLS-DA, que informações lipídicas do tumor podem ser refletidas no plasma, em especial para o conteúdo de ácidos graxos, fosfotidilcolinas e fosfatidiletanolaminas (PEs). Uma segunda abordagem utilizada nessa tese foi a utilização da amostragem in vivo por microextração em fase sólida (SPME) para avaliação metabólica. Os principais parâmetros de SPME que podem afetar a eficiência da extração foram avaliados: tempo de extração e tempo de dessorção. Por meio de um planejamento experimental foram obtidos 10 min e 20 min, respectivamente, para cada variável. Após processamento dos dados foram obtidos 142 e 78 features no modo positivo e negativo, respectivamente. Através dos dados obtidos no modo negativo, e do modelo de PLS-DA construído foi possível avaliar possíveis biomarcadores responsáveis pela diferenciação do fluido tumoral e do fluido presente no camundongo controle, destacando ácidos graxos saturados, o ácido lisofosfatídico (LPA 18:0), fosfatidilinositol (PI 36:0) e derivados de colesterol. O presente estudo apresentou resultados que devem ser melhor explorados e correlacionados com dados a partir de amostras de humanos, podendo ser um indicador para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos para câncer de mama. / Currently, the \"omics\" studies mainly in the field of metabolomics, have increasinly contributed to the discovery of new biomarkers and consequently increasing the efficiency of cancer therapy. Lipidomics is a new approach of the metabolomics that aims the comprehensive study of the lipids present in a given organism, emphasizing the metabolism of lipids and how they are associated to the progression of the disease. Mass spectrometry coupled to bionalytical tools has progressed rapidly in recent years, making it possible to analyze and to understand small molecules in the biological context in the development of cancer. Thus, to obtain a good lipid coverage, sample preparation, chromatographic parameters, and the data processing are important. In this work, the lipid profile of plasma samples from the Ehrlich animal model, a mammary adenocarcinoma in female mice, was evaluated. In the first part of the study the method of lipid extraction by Bligh-Dyer was used and comparisons were performed between mouse plasma with induced Ehrlich tumor and control mouse plasma. In addition, comparison between mouse plasma with Ehrlich tumor and Ehrlich ascitic tumor fluid was performed. Through multivariate models PLS-DA was observed that in the negative ionization mode fatty acids were significantly different between the groups, emphasizing the profile of saturated fatty acids in higher levels in the plasma of Ehrlich. In the positive mode of ionization changes in phosphatidylcholine (PCs) levels were obtained, indicating the phosphocholine group as potential biomarker for breast cancer, with metabolic pathways of the linoleic acid and glycerophospholipids metabolism the most affected. The comparison between tumor fluid and Ehrlich plasma was obtained through the negative mode dataset using the PLS-DA model, showing that the lipid information of tumor can be reflected in the plasma, especially for the fatty acid, phosphotidylcholine and phosphatidylethanolamine (PE). A second approach used in this thesis was the using of the in vivo sampling by solid phase microextraction (SPME). Times of extraction and desorption were the main parameters of SPME assessed using experimental design since they can affect the efficiency of extraction, where 10 and 20 min were the better times of extraction and desorption obtained, respectively. After processing the dataset, 142 and 78 features were obtained in the positive and negative modes of ionization, respectively. Through the data obtained in the negative mode, PLS-DA model was able to evaluate possible biomarkers responsible for the differentiation between tumor fluid and that fluid present in the control mouses, highlighting saturated fatty acids, lysophosphatidic acid (LPA 18:0), phosphatidylinositol (PI 36:0) and cholesterol derivatives. The present study showed results that should be better explored and correlated with data from human samples, and may be an indicator for the development of new therapeutic agents for breast cancer.

Grande parte do desenvolvimento científico nas análises em alimentos está relacionado à identificação e quantificação de resíduos de drogas veterinárias e contaminantes ambientais em matéria-prima. Dentre as substâncias mais amplamente estudadas como resíduos em alimentos estão os praguicidas. Cada vez mais as legislações e normas reguladoras buscam garantir que os alimentos levados aos consumidores estejam apropriados à ingestão, diminuindo o risco negligenciável à saúde, através da exigência de níveis cada vez menores dos limites máximos de resíduo, e muitas vezes, banindo diversas substâncias com altos e médios graus de toxicidade. Para tal, tem sendo intensificado o desenvolvimento de métodos precisos, exatos, robustos e baratos para a identificação e quantificação de praguicidas, de forma que tanto os órgãos públicos como as empresas privadas possam realizar o monitoramento dos alimentos oferecidos pelos produtores e fornecedores, e assim identificar possíveis fontes de exposição à substâncias que levem risco através da ingestão diária. Os indivíduos que apresentam maior suscetibilidade aos efeitos nocivos causados pela presença de praguicidas em níveis tóxicos nos alimentos são crianças e idosos, o que exige cuidados e limites ainda mais rígidos. Para garantir que os alimentos infantis fornecidos no mercado se mantenham dentro das condições adequadas para a ingestão, a sua produção deve ser controlada e monitorada. O presente trabalho visa avaliar a presença de praguicidas em Solanum tuberosum (batata), Daucus carota (cenoura) e Arracacia xanthorrhiza (mandioquinha) destinadas para a produção de baby-food e produtos similares, cultivados na área de São José do Rio Pardo, no estado de São Paulo, e disponíveis no varejo da cidade de São Paulo, através da técnica QuEChERS e identificação e quantificação por LC-MS/MS. Através da otimização dos parâmetros de espectrometria de massas e validação do método de extração QuEChERS para 216 compostos, foram identificados quais praguicidas possuíam a capacidade de serem detectados e quantificados com a performance adequada por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem nas commodities estudadas. Amostras de batata, cenoura e mandioquinha de fornecedores da área de São José do Rio Pardo e fontes de varejo da cidade de São Paulo foram analisadas para identificar a presença dos analitos validados. Para as amostras investigadas, somente a commodity cenoura apresentou praguicidas quantificados acima do valor da Capacidade de Detecção (CCβ), sendo eles o Linurom, o Tebuconazol e o Triciclazol. Realizada a Avaliação de Risco, verificou-se que a exposição aos praguicidas nas commodities, mesmo nos casos de maior concentração, não era evidenciada como um risco, tendo em vista que os mesmos obtiveram resultados de 0,25% (Linurom), 0,1% (Tebuconazol) e 0,03% (Triciclazol) dos valores de suas Ingestões Diárias Aceitáveis (IDA). / Great part of the scientific development on food analysis is related to the identification and quantification of veterinary drugs and environmental contaminants residues in raw materials. Among the most studied residue substances in food are the pesticides compounds. Increasingly, legislations and regulatory standards seek to ensure that the food served to consumers are appropriate to the intake, reducing a negligible health risk, by requiring each time lower maximum residue levels, and often banning various substances with high and medium levels of toxicity. With this purpose, the development of accurate, robust and cheap methods has been intensified for the identification and quantification of pesticides, so that both public bodies and private companies are able to carry out the monitoring of food and feed offered by the producers and suppliers, and by doing so, identify possible sources of exposure to substances that lead to risk by daily intake. The individuals who are more susceptible to adverse effects caused by the presence of pesticides in toxic levels in food are children and the elderly, and because of this fact, the requirement for extensive care and limits even stricter is higher. In the attempt to ensure that children\'s food and feed market supplies fall within the right conditions for ingestion, its production should be controlled and monitored. The present study aims to evaluate the presence of pesticides in Solanum tuberosum (potato), Daucus carota (carrot) and Arracacia xanthorrhiza (mandioquinha) in samples grown in the area of São José do Rio Pardo, in the State of São Paulo, and directed to baby-food and similar products production, and in samples available at the market retail in the city of São Paulo, through the QuEChERS technique, and identification and quantification by LC-MS/MS. The pesticides molecules which had the ability to be detected and quantified with adequated performance by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry in the studied commodities were identified by optimizing the mass spectrometer parameters and validating the QuEChERS extraction method of 216 compounds. Potato, carrot and mandioquinha samples, provided by suppliers in the area of Sao Jose do Rio Pardo and retail sources from São Paulo, were analyzed for the presence of the validated pesticides. Among the investigated samples, only the carrot commodity presented quantified pesticides above the value of Detection Capability (CCβ), namely Linuron, the Tebuconazole and Tricyclazole. Held the chemical risk assessment, it was found that the exposure to pesticides by the commodities, even in cases of higher concentrations, was not shown as a risk, given that they achieved results of 0.25% (Linuron), 0, 1% (Tebuconazole) and 0.03% (Tricyclazole) of the Acceptable Daily Intakes (ADI) values.

A classificação e caracterização do petróleo cru em tempo real é um dos mais importantes desafios atuais da indústria petroquímica e agencias ambientais. Um método rápido e econômico antes da destilação do petróleo iria a fornecer informações químicas de grande importância para o ajuste em tempo real dos parâmetros críticos de uma refinaria, permitindo a otimização do processo, resultando em benefícios econômicos e ambientais. Uma variedade de técnicas espectroscópicas está sendo utilizadas nas ultima décadas para as analises, classificação e caracterização de petróleo cru nos campos de perfuração, para as análises dos produtos petrolíferos e para detecção de derrames. As vantagens do uso desta técnica incluem uma rápida resposta, requerimento mínimo de preparação da amostra e equipamentos relativamente econômicos. As técnicas espectroscópicas envolvidas na tese (NIR) mostraram o maior potencial no campo. No entanto, os estudos realizados com todas estas técnicas não foram enfocados em aplicações em linha. O NIR é tradicionalmente a técnica espectroscópica mais utilizada para a análise de petróleo cru. Mas os problemas típicos que esta técnica apresenta são sobreposição das diferentes bandas de absorção e saturação do sinal devido à alta absorbância característico do petróleo cru. A Fluorescência é um fenômeno mais complexo do que a absorção (NIR) e efeitos como quenchinge transferência de energia têm que ser consideradas. No entanto, a espectroscopia de fluorescência pode fornecer sinais bidimensionais com muito mais informação do que uma emissão unidimensional do espectro de absorção. Enquanto a espectrometria de massa, a técnica MALDI TOF faz possível a ionização de macromoléculas que são difíceis de serem ionizadas por não ser facilmente decompostas. Neste trabalho, as vantagens e limitações das técnicas disponíveis são analisadas e o potencial do analises remoto em linha do petróleo cru é avaliado. A pesar da boa analise e classificação obtida com algumas técnicas, nem sempre é possível integrá-los em um sistema em linha quando uma preparação previa da amostra é necessária ou quando o sistema é demasiado complexo. Para a extração da informação química contida nos espectros foram utilizados métodos matemáticos e estatísticos (quimiométricos) nos espectros: Mínimos Quadrados Parciais (PLS). / Online remote characterization and real-time classification of crude petroleum is one of the most important current challenges faced by the petrochemical industry and environmental agencies. A rapid and inexpensive method for the remote analysis and classification of petroleum prior to distillation of the crude would provide chemical information of great importance for real time adjustment of the critical parameters of a refinery, permitting an optimization of the process and resulting in economic and environmental benefits. A variety of spectroscopic techniques have been used over the last few decades for the analysis, characterization and classification of crude oil in drilling fields, for the analysis of petroleum products and for the detection of oil-spills. The advantages of using these techniques include rapid response, the requirement of minimal sample preparation and relatively inexpensive equipment costs. The spectroscopic techniques involved in the thesis (NIR, fluorescence and mass spectrometry) showed the greatest potential in the field. Nevertheless, the studies carried out with these techniques typically do not focus on online applications. NIR is traditionally the spectroscopic techniques most used for crude petroleum analysis. Overlap of the different absorption bands and saturation of the signal due to the high absorbance of crude petroleum are typical problems encountered with this technique. Fluorescence is a more complex phenomenon than absorption (NIR) and effects such as quenching and energy transfer have to be considered. However, fluorescence spectroscopy can provide two-dimensional signals with much more information than a one-dimensional emission or absorption spectrum. While mass spectrometry, MALDI TOF technique makes possible the ionization of macromolecules that are difficult to be ionized not be easily broken. In this work, the advantages and limitations of the available techniques are analyzed and the potential for remote on-line analysis of crude petroleum is evaluated. In spite of the good analysis and classification obtained with some of the techniques, it is not always possible to integrate them into a remote on-line analytical system when some prior sample preparation is required or when the system is too complex. For the extraction of chemical information contained in the spectra were used mathematical and statistical (chemometric) in the spectra: Partial Least Squares (PLS).

O aumento da complexidade dos resíduos produzidos nos processos de mineração, que acompanha a crescente expansão deste setor no Brasil, tem revelado a necessidade de novas técnicas para o tratamento ecologicamente correto dos rejeitos de mineração. Desta forma, a biorremediação, uma técnica de baixo custo que utiliza microrganismos extremófilos na recuperação de metais tóxicos, se apresenta como um método economicamente viável no tratamento dos rejeitos contendo íons metálicos. Assim, mediante uma análise proteômica dos fungo isolados do ambiente de mineração, quando submetidos a estresse com ions de cobre, podemos compreender seu comportamento fisiológico no processo de biorremediação. Para isso, Aspergillus niger VC e Rhizopus microsporus VC, isolados do ambiente de mineração foram incubados junto a íons de cobre e mediante analise proteômica foram identificados biomarcadores de estresse oxidativo nos fungos. O proteoma realizado utilizando a técnica de NanoLC-ESI-Q-TOF identificou a expressão de proteínas que mudaram sob a influência do cobre em comparação a seus respectivos controles. Os resultados mostraram que as duas cepas obtidas do ambiente de mineração possuem diferentes mecanismos de resistência. Sendo assim, A.niger VC apresentou uma redução na expressão proteica, das quais 132 foram diferencialmente expressas na presença de íons Cu2+. Por sua vez, a cepa R.microsporus VC exibiu uma superexpressão proteica, com 389 proteínas expressas na presença do metal. Nestes cultivos foram identificadas proteínas relacionadas ao choque térmico e à adsorção de metais, conhecidas como proteínas de choque térmico (HSPs) e metaloproteínas, produzidas em resposta ao estresse imposto pela presença do agente indutor de estresse. No entanto, as enzimas envolvidas na defesa contra o estresse oxidativo, identificadas na ausência de metal, são um indicativo de adaptação metabólica em resposta ao ambiente de mineração. Assim concluímos que tanto A.niger VC como R.microsporus VC, são fungos que apresentam importantes características que permitem sua utilização como agentes de biorremediação dos rejeitos de mineração. / The increase in the complexity of the waste produced in the mining process, with the growing expansion of this sector in Brazil, has revealed the need for new techniques for the ecologically correct treatment of this toxic waste. Therefore, bioremediation, a low cost technique that uses endophilic microorganisms in the recovery of toxic metals, presented as an economically viable method in the treatment of metal ion-containing wastes. In this way, through proteomic analysis of the isolated fungus from the mining environment, when submitted to stress with copper ions, we can understand their physiological behavior in the bioremediation process. In this regard, Aspergillus niger VC and Rhizopus microsporus VC, isolated from the mining environment were incubated with copper ions and in result of proteomic analysis, biomarkers of oxidative stress were identified in the fungus. The proteome performed using the NanoLC-ESI-Q-TOF technique identified the expression of proteins that changed under the copper influence compared to their respective controls. The results showed that the two strains obtained from the mining environment have different resistance mechanisms. Thus, A.niger VC presented a reduction in protein expression, of which 132 were differentially expressed in the presence of Cu2+ ions. In turn, the strain R.microsporus VC exhibited a protein overexpression, with 389 proteins expressed in the metal presence. In these cultivations, proteins related to thermal shock and the adsorption of metals, known as HSPs and metalloproteins, produced in response to the stress imposed by the presence of the stress-inducing agent. However, the enzymes involved in defense against oxidative stress, identified in absence of metal, are indicative of metabolic adaptation in response to the mining environment. Therefore we conclude that both A.niger VC and R.microsporus VC are fungus that present important characteristics that allow their to be used as bioremediation agents for mining waste.

As pragas urbanas constituem enormes riscos para a saúde de nossas comunidades, em uma relação sinantrópica em que os artrópodes peçonhentos assumem um papel primordial. Iniciativas de controle são efetivadas em regiões de elevada incidência, como no caso do município de Americana, estado de São Paulo, através de captura mecânica de escorpiões em cemitérios municipais, desde 2006. Durante essas atividades, verificou-se que os escorpiões evitavam ambiências com a presença de fungos filamentosos, levantando a hipótese de que existiria uma possível barreira biológica nociva aos mesmos. Nesse contexto, esse trabalho objetivou o estudo de interações entre isolados de fungos filamentosos e escorpiões coletados de um mesmo ambiente, através de cinco etapas de bioensaios. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente, considerando-se um delineamento experimental casualizado em blocos. Foi realizado o teste F da análise da variância ao nível de 5% de significância. As médias de cada ambiência testada de cada bioensaio foram comparadas pelo teste de Tukey (α= 0,05). Os resultados indicaram dois isolados de fungos (Mucor sp. e Phialophora sp.) com maior potencial de repelência e três isolados (Paecilomyces sp. - isolado 1, Rhizopus sp. e Fusarium sp. - isolado 4), com maior mortalidade para T. serrulatus. Em sequência, foram selecionados os isolados de Paecilomyces sp. e Rhizopus sp. com indicação de maior mortalidade. Os extratos brutos desses isolados foram submetidos a partições líquido-líquido com acetato de etila e água para obtenção de frações ativas, com avaliação de maior efeito escorpionicida para a fração acetato de Paecilomyces sp. A fração acetato de Paecilomyces sp. foi submetida a uma extração em fase sólida com 19 frações resultantes que foram submetidas a cromatografia em camada delgada, com a seleção de seis frações por similaridade. Duas frações ativas C e D apresentaram maior efeito escorpionicida em bioensaio e foram analisadas em cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada à espectrometria de massas de alta resolução, resultando em um composto ativo de massa molar de 375 Da. No banco de dados Dictionary of Natural Products (CHEMnetBASE) foram encontrados 137 metabólitos secundários compatíveis com esse composto, mas sem referência de atividade inseticida que estivesse associada ao efeito escorpionicida demonstrado nos bioensaios. A identificação molecular do isolado de Paecilomyces sp. indicou uma sequência de 569 pb para a espécie Paecilomyces formosus. / Urban pests pose enormous risks to the health of our communities, in a synanthropic relationship in which venomous arthropods play a primordial role. Control initiatives are carried out in regions of high incidence, such as in the municipality of Americana, São Paulo State, through mechanical capture of scorpions in cemeteries since 2006. During these activities, it was verified that the scorpions avoided environments with the presence of filamentous fungi, raising the hypothesis that there would be a possible biological barrier harmful to them. In this context, this work aimed to study the interactions between isolates of filamentous fungi and scorpions harvested from the same environment through five stages of bioassays. The data obtained were statistically analyzed, considering a randomized block design. The F test of the analysis of variance was performed at the 5% level of significance. The means of each environment tested from each bioassay were compared by the Tukey test (α= 0.05). The results indicated two isolates of fungi (Mucor sp. and Phialophora sp.) with higher potential for repellency and three isolates (Paecilomyces sp., Rhizopus sp. and Fusarium sp.) with a higher mortality to T. serrulatus. In sequence, the isolates of Paecilomyces sp. and Rhizopus sp. were selected with indication of higher mortality. The crude extracts of those isolates were submitted to liquid-liquid partitions with ethyl acetate and water to obtain active fractions, with evaluation of a higher scorpionicidal effect for the acetate fraction of Paecilomyces sp. The acetate fraction of Paecilomyces sp. was subjected to a solid phase extraction with 19 resulting fractions, again submitted to thin layer chromatography, with the selection of six fractions by similarity. Two active fractions (C and D) presented a higher scorpionicidal effect and were analyzed by ultra high performance liquid chromatography coupled to high resolution mass spectrometry, resulting in an active compound of 375 Da molar mass. In the Dictionary of Natural Products (CHEMnetBASE) database were found 137 secondary metabolites compatible with this compound but without reference to insecticidal activity that was associated with the scorpionicidal effect demonstrated in the bioassays. The molecular identification of Paecilomyces sp. indicated a 569 bp sequence for the species Paecilomyces formosus.

O uso da metabolômica ambiental tem sido usada para avaliar a interação dos organismos com o ambiente. Apesar do alto impacto que os metais têm no ambiente, essa abordagem analítica ainda está em seu início, em especial para as macroalgas. Como membro do primeiro nível trófico da cadeia alimentar marinha, fornecendo nutrientes e microelementos para os níveis superiores, as macroalgas são um alvo apropriado tanto para o desenvolvimento de ensaios toxicológicos quanto como bioindicador de degradação do ambiente marinho. Também por causa da sua posição na cadeia alimentar, essas macrófitas são consideradas o principal vetor para a magnificação desses elementos tóxicos. Os efeitos tóxicos dos metais sobre o ambiente aquático são documentados e bem conhecidos, mas relacionam principalmente ao desbalanço do potencial redox intracelular e, assim, o estresse oxidativo em organismos vivos. Com o objetivo de compreender a relação das macroalgas com o metal essencial Cu2+ e o metal não essencial Cd2+, a macroalga vermelha Gracilaria domingensis foi selecionada. Após 48h de exposição aos metais em águas do mar sintética e natural, as amostras foram extraídas e analisadas em cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Em seguida, os dados foram pré-processados e pré-tratados para serem utilizados nas análises estatísticas multivariadas (AEM) de PCA e OPLS-DA. A G. domingensis exposta aos metais em água do mar sintética não foram significativamente influenciadas, como indicado pela MVA e pela análise de vias. Apesar disso, alterações significativas foram observadas na exposição aos metais em água do mar natural. Os principais resultados para o Cu2+ foram a interação do metabolismo de glicina, serina e treonina com o metabolismo de glioxilato e dicarboxilato. Foi sugerido que a macroalga poderia estar alterando o modo de adquirir carbono para uma via não fotossintetizante, uma vez que essa via está prejudicada na exposição ao metal. Também, o metabolismo de fenilalanina foi impactado por essa exposição, uma vez que é uma via fundamental para sintetizar compostos fenólicos antioxidantes. Por outro lado, apesar de oito vias terem sido identificadas como significativamente alteradas na exposição ao Cd2+, somente o metabolismo de arginina e prolina parece ter sido significativamente influenciado com o objetivo de produzir prolina, um aminoácido reconhecido por suas propriedades antioxidantes e protetoras em organismos estressados por metais. Em conclusão, os metais essenciais e não essenciais parecem ter mecanismos diferentes na tentativa de promover o combate aos danos gerados pela exposição aos metais. / The environmental metabolomics approach has been used to evaluate the interaction of organisms with their environment. Besides the high impact metals have on the environment, this method of analysis is still in its infancy, in special for macroalgae. As members of the first trophic level in the marine food chain, providing nutrients and microelements to upper levels, macroalgae are appropriate target organisms both for the development of toxicological assays and as a bioindicator of marine degradation. Also, because of their marine food chain position, these macrophytes are considered the main vectors to magnify these toxic elements. The toxic effects of metals on the aquatic environment are documented and well known, but regards mainly to the unbalance of intracellular redox potential and, therefore, oxidative stress in living organisms. In order to understand the relationship of macroalgae with the essential metal Cu2+ and the non-essential metal Cd2+, the red macroalga Gracilaria domingensis was chosen. After 48h of metal exposure in synthetic and natural seawater, the samples were extracted and analysed in gas chromatograph coupled to mass spectrometry. Afterward, the data were preprocessed and pretreated for the multivariative analysis (MVA) with PCA and OPLS-DA statistics. G. domingensis exposed to metals in synthetic seawater were not significantly affected, as indicated by MVA and pathway analysis. Though, significant changes were observed on exposure to metals in natural seawater. The main results for Cu2+ were the interlay of glycine, serine and threonine metabolism with glyoxylate and dicarboxylate metabolism. It was suggested that the macroalga could be shifting the metabolism to acquire carbon from a non-photosynthetic pathway, since it is injured on metal exposure. Also, phenylalanine metabolism was impacted by this metal exposure, since it is a pivotal source of phenolic antioxidant compounds. On the other hand, besides eigth pathways were identified as significantly changed on Cd2+ exposure, only arginine and proline metabolism seemed to be significantly affected, in order to produce proline, known for its antioxidative and protective properties in metal stressed organims. In conclusion, essential and non essential metals seem to have distinct mechanism to mitigate the damaged caused by metal exposure.

Orientador: Cláudio Cabello / Banca: Rogério Lopes Vieites / Banca: Simone Damasceno Gomes / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma massa alimentícia produzida a partir de mandioca cozida para utilização em diversos fins culinários. Foram investigadas as características sensoriais, químicas e microbiológicas dessa massa alimentícia de mandioca e também parâmetros que interferem na vida de prateleira do produto final. A variedade de mandioca foi a IAC 576-70, classificada como de mesa, colhida com idade fisiológica de 14 meses e estocada por 24 horas. Em seguida as raízes foram descascadas, cortadas em toletes e retirado o cordão central nas raízes. Foram colocadas em alto clave a 100ºC por 40 minutos e em seguidas moídas onde receberam adição de maltodextrina de amido de milho waxy 0, 5, 10 e 15%, para a diminuição da retrogradação e adição de ácido cítrico a 1% no controle da contaminação microbiológica. As amostras foram acondicionadas em embalagens de polietileno e armazenadas a temperatura refrigerada (10ºC ± 0,5 ºC) e em temperatura ambiente, para análises físico, químicas e microbiológicas. Os lotes de amostras foram produzidos em triplicatas com 7 períodos de avaliações (0, 2, 4, 6, 8, 10 e 12). Houve diferenças estatisticamente significativas (p≤0,01) tanto em relação ao tempo como ao armazenamento para os teores de açúcar redutor, acidez titulável e textura, e os teores de umidade e pH não variável significativamente. O tratamento com adição de maltodextrina a 15% apresentou o melhor resultado contra o aumento da textura. O comportamento destes fatores durante a vida de prateleira não afetou os parâmetros sensoriais avaliados em produtos culinários da massa (purê e mandioca frita). Não ocorreu sinérese nas amostras. Aos sete DAP (dias após o preparo), a contaminação microbiológica na condição ambiente foi visualmente 2 alta, sendo descartado esse lote. O lote em condição refrigerado seguiu suas avaliações até o 14º DAP. / Abstract: This work had as objective the development of a nutritious mass produced starting from cooked cassava for use in the several ends culinary. Were investigated the sensorial characteristics, physics chemistries and microbiological this foodstuffs mass of cassava and also parameters that interfere in the shelf life of the finish product. The cassava variety was IAC 576-70, classified as of table, picked with physiologic age of 14 months and stocked by 24 hours and soon afterwards they were peeled, cut in thole and withdraw central cord in the roots. They were put in high key to 100ºC for 40 minutes and soon afterwards ground where received treatments with addition of maltodextrina of starch of corn waxy 0 were, 5, 10 and 15%, and citric acid addition to 1% that searched for to reduce the retrogradação and to control the contamination microbiological. The samples were conditioned in packings of polyethylene and stored the refrigerated temperature (10ºC ± 0,5 ºC) and in room atmosphere. The lots of samples were produced in triplicates with 7 periods of evaluations (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12). There were significant differences statistically (p≤0,01) so much in relation to the time as to the storage for the tenors of sugar reducer, acidity titulável and texture, and the humidity tenors and pH they stayed unaffected. The treatment with maltodextrina addition to 15% presented the best result against the increase of the texture. The behavior of these factors during the shelf life didn't affect the appraised sensorial parameters in culinary products of the mass (purée and fried cassava). It didn't happen syneresis in the samples. To seven DAP (days after the preparation), the contamination microbiological in the environment condition was visually high, being discarded this lot. The lot in condition refrigerated followed their evaluations until 14th DAP. / Mestre

A cada ano a malária mata cerca de um milhão de pessoas. Segundo a OMS, 3,3 bilhões de pessoas, metade da população mundial, estão expostas à doença, principalmente em países subdesenvolvidos. Os fármacos utilizados no tratamento da malária incluem: cloroquina, primaquina, quinina, mefloquina, doxiclina, clindamicina e artemisina. A extensa resistência do parasita Plasmodium falciparum ao medicamento sintético cloroquina re-estabeleceu a quinina, um alcalóide encontrado na planta do gênero Cinchona, como droga antimalarial. A quinidina, o diastereoisômero da quinina, é usada como droga antiarrítmica e no tratamento de fibrilação arterial. Os estereoisômeros, cinchonina e cinchonidina, não são usados como medicamentos, embora mostrem efeitos similares àqueles da quinina e da quinidina. Os efeitos cardíacos da quinidina impossibilita seu uso como antimalarial. Outro alcalóide presente na espécie Cinchona é a hidroquinidina, que assim como a quinidina também apresenta atividade antiarrítmica. Os extratos vegetais são base para a produção de fitoterápicos, porém sem padronização o produto perde qualidade e a indústria não pode garantir a eficácia apregoada já que desconhece a concentração do princípio ativo no produto à venda. A portaria RDC 48/04 de 16.03.04 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu uma legislação específica, que se baseia na “garantia da qualidade”, exigindo a reprodutibilidade dos fitoterápicos produzidos, que só pode ser garantida com a utilização de extratos padronizados. De acordo com essa tendência, o objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de métodos de análise para os principais alcalóides da Cinchona por eletroforese capilar, podendo ser usada em caracterização de drogas vegetais, no controle de qualidade de extratos, bem como em possíveis adulterações. As determinações dos cinco principais alcalóides da Cinchona foram realizadas por eletroforese capilar de zona (CZE), utilizando como eletrólito TEA (1,1% v/v) com pH ajustado para 2,5 com ácido fosfórico e 20 mmol L-1 de α-ciclodextrina, com tempo total de análise inferior a 12 minutos. A otimização das condições de análise foi realizada através da realização de experimentos de planejamento fatorial 32+1, sendo as variáveis do estudo a concentração de TEA e de α-ciclodextrina. Com o uso de seletores quirais também foi desenvolvido um método para análise confirmatória dos alcalóides através do acoplamento de eletroforese capilar à espectrometria de massas, utilizando a estratégia de “partial filling”. Com objetivo de verificar o efeito do solvente na separação dos presentes alcalóides foi realizado um estudo do mecanismo de separação modulada por solvente em meio micelar (MEKC) e em meio não-aquoso (NACE). / Every year, malaria kills about one million people. According to OMS, 3.3 billion people, half of the world population, are exposed to the disease, mostly in underdeveloped countries. The pharmaceuticals used in the treatment of malaria include: chloroquine, primaquine, quinine, mefloquine, doxyclyne, clindamicina and artemisin. The increased resistance of the parasite Plasmodium falciparum to the synthetic pharmaceutical chloroquine reestablished quinine, an alkaloid found in the genus Cinchona, as antimalarial drug. Quinidine, the diasteroisomer of quinine, is used as antiarrhythmic drug in the treatment of arterial fibrillation. The diastereoisomers cinchonine and cinchonidine are not employed as pharmaceuticals although present similar effects to quinine and quinidine. The cardiac effects of quinidine hinders its use as antimalarial. Another alkaloid found in Cinchona is hydroquinidine, which similarly to quinidine also presents antiarrhythmic activity. Herbal extracts are the basis of phytotherapic production, however, with no standardization, the product lacks quality and the industry cannot guarantee its alleged efficacy, since there is no knowledge of the active principle concentration in the product put to sale. The ANVISA protocol (RDC 48/04 published on March16, 2004) established a specific legislation based on the “guarantee of quality”, which demands the reprodutibility of the produced phytotherapic, only achievable with standardized extracts. Following this tendency, the aim of this work was to develop methods of analysis for the main alkaloids of Cinchona using capillary electrophoresis, to apply in the characterization of herbal drugs, in the quality control of extracts as well as in the searching of possible adulterations. The determinations of five main alkaloids of Cinchona were carried out by capillary zone electrophoresis (CZE) using an electrolyte composed of 1.1% (v,v) TEA adjusted to pH 2.5 with phosphoric acid containing 20 mmol L-1 α-cyclodextrin, providing a less than 12 min total analysis time. The optimization of analytical conditions was conducted experimentally by a 32+1 factorial design where the studied variables were TEA and α-cyclodextrin concentrations. With the use of chiral selectors a confirmatory analytical method for alkaloids was also developed with the coupling of capillary electrophoresis and mass spectrometry employing a strategy called “partial filling”. With the purpose of verifying solvent effects on the separation of the alkaloids under investigation, studies of the separation mechanism as modulated by solvent in micelar medium (MEKC), and non aqueous medium (NACE) were conducted.

O interesse em criopreservar tecido ovariano, embriões e oócitos, principalmente quando se trata de pacientes oncológicas que irão ser submetidas a tratamentos potencialmente esterilizantes, vem crescendo nas últimas duas décadas. Uma das técnicas propostas para se preservar a fertilidade destas pacientes é o congelamento de oócitos, podendo estes ser obtidos já maturados in vivo após a hiperestimulação ovariana controlada ou na forma de oócitos imaturos na ausência de estimulação, nestes casos procede-se a maturação in vitro (MIV) de oócitos pré congelamento. No entanto sabe-se que a criopreservação causa danos de viabilidade e perda do potencial reprodutivo destes oócitos. Alguns autores têm demonstrado que esses danos podem ser reduzidos por meio de cultivos que modulam o perfil lipídico tanto de oócitos como embriões, fazendo com que estes sejam menos susceptíveis ao congelamento. Uma das técnicas que permite a verificação da composição lipídica de células e outras estruturas é a espectrometria de massas. Os objetivos deste estudo foram comparar o perfil lipídico de oócitos maturados in vitro na presença ou ausência de PL e correlacionar com o perfil lipídico e desenvolvimento embrionário dos embriões produzidos in vitro. Além disso, avaliamos o perfil lipídico dos meios de maturação usando oócitos bovinos como modelo experimental. CCOs foram maturados em meio TCM ou TCM + PL, contendo 10% de soro fetal bovino, 0,5 µg/ml de FSH, 5 ng/ml de LH e 1 mg/mL de 17?-estradiol em atmosfera úmida, com 5% de CO2 durante 24 horas. Após a MIV, os oócitos foram desnudados mecanicamente, lavados em PBS e armazenados a -80 ° C, até a análise de perfil lipídico. Oócitos, meios de maturação e blastocistos foram submetidos à técnica de MALDI-MS (ionização e dessorção a laser assistida por matriz /espectrometria de massas). Diferenças no perfil lipídico foram identificadas por PCA (análise de componentes principais). O perfil lipídico dos meios de maturação determinado por MALDI-MS permitiu a diferenciação entre TCM e TCM + PL. No entanto, a análise dos oócitos maturados in vitro demonstrou que o perfil lipídico dos grupos controle ou suplementado com PL não foram diferentes. Da mesma forma, não foram observadas diferenças no perfil lipídico e na embriogênese dos embriões resultantes. No entanto, diferenças no perfil lipídico entre COC e oócitos desnudos (ODs) maturados in vitro foram detectadas. Oócitos maturados com as células do cumulus contêm íons PC com maiores graus de insaturação dos resíduos de ácidos graxos, enquanto ODs contêm espécies de PC com ácidos graxos insaturados (18:0) ou monoinsaturados (18:1). O MALDI-MS permite a obtenção de perfis lipídicos informativos para meios de cultura e oócitos maturados in vitro. A identificação de mudanças no metabolismo lipídico de oócitos durante a MIV pode contribuir para determinar a suplementação lipídica adequada dos meios de MIV e soluções de vitrificação, contribuindo para otimizar os protocolos de criopreservação de oócitos humanos. / The interest in ovarian tissue, embryos and oocytes cryopreservation has been growing in the last two decades, especially in patients who are faced with potentially sterilizing treatments. One of the techniques proposed to preserve the fertility of these patients is the oocyte cryopreservation. The oocytes can be obtained matured in vivo after controlled ovarian hyperstimulation or as immature oocytes, in the absence of stimulation. In these cases, an option is to proceed the in vitro maturation (IVM) of oocytes before cryopreservation. However, it is known that damage induced by cryopreservation is associated with loss of viability and reproductive potential of oocytes. Some authors have demonstrated that such damage can be reduced by culture media that modulate lipid profile in both oocytes and embryos, making them less susceptible to freezing. One technique that enables the determination of the lipid composition of cells and other structures is mass spectrometry. The objectives of this study were to compare lipid profiles of oocytes matured in vitro in the presence or absence of PL and relate this information to lipid profile and preimplantational development of IVM-derived embryos. Also, we evaluated the lipid profiles of culture media using bovine oocytes as an experimental model. COCs were matured in TCM or TCM + PL, both containing 10% fetal calf serum, 0,5µg/ml FSH, 5 µg/mL LH, and 1 µg/mL 17?-estradiol, with 5% CO2 for 24 h. After IVM, oocytes were mechanically denuded, washed in PBS and stored at -80°C, until lipid analysis. Oocytes, maturation media and blastocysts were submitted to the MALDI-MS (matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry). Differences in lipid profile were addressed by principal component analysis. Maturation media lipid fingerprint by MALDI-MS allows differentiation among TCM and TCM+PL. However, the MALDI-MS of the in vitro matured oocytes demonstrated that lipid profile of control or PL-supplemented groups were not different. Similarly, no differences were observed in the lipid profile and embryogenesis of resulting embryos. Nevertheless, differences in lipid profiles between COCs and denuded oocytes (DOs) matured in vitro were indicated to occur. The former contain PC ions with higher degrees of unsaturation in the fatty acid residues, while DOs contain PC ions with unsaturated (18:0) or monoenoic (18:1) fatty acids. The MALDI-MS has allowed obtaining informative lipid profiles for culture media and IVM-oocytes. Identification of lipid changes during IVM may contribute to determine appropriate lipid supplementation of IVM/vitrification media and to improve cryopreservation of human oocytes.