Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-25T11:35:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 565778 bytes, checksum: 9e2bc605270d253a285801b0eb59a605 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T11:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 565778 bytes, checksum: 9e2bc605270d253a285801b0eb59a605 (MD5) Previous issue date: 2014-11-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar níveis de energia metabolizável em dietas com ractopamina para suínos machos castrados em terminação criados ambiente de termoneutralidade e altas temperaturas. Em cada experimento foram utilizados 70 suínos machos castrados distribuídos em delineamento de blocos ao acaso com cinco tratamentos, sete repetições e dois animais por unidade experimental, o critério para a formação dos blocos foi o peso inicial dos animais. Os tratamentos consistiram de dietas com cinco níveis de energia metabolizável (3100; 3200; 3300; 3400 e 3500 kcal energia metabolizável/kg de ração) todos com suplementação de 10 ppm de ractopamina. No experimento 1 os animais foram mantidos em ambiente com temperaturas de termoneutralidade e no experimento 2 em ambiente de altas temperaturas, ambos com período experimental de 28 dias. No experimento 1 verificou-se efeito linear decrescente dos níveis de energia metabolizável sobre o consumo diário de ração e a conversão alimentar e efeito quadrático dos níveis de energia metabolizável sobre a área de olho de lombo, sendo que o nível de energia metabolizável que proporcionou o ponto de máxima na área de olho de lombo foi de 3350 kcal EM/kg de ração, e os animais criados em altas temperaturas também apresentaram redução linear do consumo diário de ração e da conversão alimentar e ainda aumento linear da espessura de toucinho com o aumento do nível energético. O nível de energia metabolizável em dietas com ractopamina para suínos em terminação criados em ambiente de termoneutralidade é de 3350 kcal/kg, e o nível de energia metabolizável em dietas com ractopamina para suínos em terminação criados em ambiente de altas temperatura é de 3500 kcal/kg. / Two experiments were conducted whit the objective to evaluate levels of metabolizable energy for finishing barrows fed diets supplemented with ractopamine and raised in thermoneutral and high temperatures environment. In each experiment were used 70 barrows distributed in a randomized block design with five treatments, seven replicates and two animals per experimental unit, for the formation of the blocks were used as a criterion the initial weight of the animals. The treatments consisted of five levels of metabolizable energy (3100; 3200; 3300; 3400 and 3500 kcal ME/kg diet) all supplemented with 10 ppm of ractopamina. In the experiment 1 the animals were raised in thermoneutral environment and in experiment 2 in high temperatures, both with experimental period of 28 days. In experiment 1 there was observed a decreasing linear effect of metabolizable energy levels on daily feed intake and feed conversion and quadratic effect of dietary metabolizable energy on the loin eye area, the level of metabolizable energy that provided the maximum point of the loin eye area was 3350 kcal EM/kg diet, and animals raised in high temperatures also showed a linear reduction in feed intake and feed conversion and still linear increase in backfat thickness at that when the level of metabolizable energy of the diets was increased. The level of metabolizable energy in diets with ractopamine to finishing pigs raised in thermoneutral environment is 3350 kcal/kg, and the level of metabolizable energy in diets with ractopamine to finishing pigs raised in high temperature is 3500 kcal/kg.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-23T14:10:57Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1554288 bytes, checksum: 92b63f252bea1ea664382e7aee322330 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T14:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1554288 bytes, checksum: 92b63f252bea1ea664382e7aee322330 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O crescimento e o desenvolvimento vegetal são controlados por uma complexa rede metabólica controlada por fatores ambientais, incluindo a disponibilidade de água, nutrientes e luz, e por várias vias de sinalização. Uma das mais importantes vistas de sinalização, conservada em eucariotos, é a kinase Target of Rapamycin (TOR). Várias linhas de evidência demonstram que TOR exerce um papel fundamental no balanço de carbono e nitrogênio, agindo como um regulador essencial do metabolismo central, controlando o crescimento e a produção de biomassa. O amido é a principal forma de armazenamento de carbono e seu conteúdo é correlacionado negativamente com crescimento. Linhas transgênicas com expressão reduzida do gene TOR ou dos componentes do complexo apresentam um claro fenótipo de acúmulo de amido. No entanto, ainda não é elucidado se o acúmulo de amido é devido a um aumento na síntese, decréscimo na degradação ou ambos. Neste trabalho, plântulas de Arabidopsis tratadas com o inibidor químico específico de TOR AZD-8055, que age no sítio de ligação do ATP no domínio quinase de TOR, mostraram um fenótipo de acúmulo de amido logo após 4 horas de tratamento e este acúmulo é devido a um aumento nas taxas de síntese deste polímero. Além disso, plântulas onde TOR estava inibida apresentaram um aumento em torno de 30-40% em seu conteúdo de amido em comparação ao controle. Análise de perfil metabólico em plântulas com inibição de TOR apresentaram mudanças nos níveis de sacarose, frutose, glicose, maltose, manose e fosfato inorgânico. Todos estes metabólitos estão correlacionados direta ou indiretamente com o metabolismo de amido. Uma correlação entre o teor de manose, fosfato inorgânico e aumento de amido foi notável em plantas tratadas com AZD-8055. Análise de expressão gênica de subunidades da AGPase apresentou mudanças significativas nos pontos 18 e 24 horas após o tratamento com o inibidor. Atividade catalítica máxima da AGPase foi determinada nos pontos 2, 4, 6, 10 e 24 horas após a administração de AZD-8055. No entanto, a atividade só foi estatisticamente diferente entre tratamentos nos pontos 4 e 24 horas. Immunoblotting para esta enzima mostrou que após 4 horas de inibição da via TOR, o conteúdo de AGPase em sua forma dimérica tendeu a ser maior em plantas controle. Além disso, o teor total de AGPase e seu conteúdo na forma monomérica foram maiores em plantas tratadas com AZD-8055 após 6 horas de tratamento na luz. Sabendo que várias enzimas relacionadas ao metabolismo do amido são reguladas pelo potencial redox da célula, os níveis de glutationa foram mensurados para verificar o potencial redox celular. Plantas tratadas com AZD-8055 apresentaram mudanças na quantidade total de glutationa, pincipalmente na sua forma reduzida e o potencial redox da célula tendeu a ficar mais reduzido. Em conjunto, estes resultados indicam a participação de TOR no metabolismo do amido, mas o exato mecanismo por trás disso ainda está longe de ser elucidado. / Plant growth and development are maintained by a complex network controlled by environmental factors including the availability of water, light and nutrients and by several signaling pathways. One of the most important signaling pathways, conserved in eukaryotes, is the kinase Target of Rapamycin (TOR). Various lines of evidence point out that TOR plays a fundamental role in carbon and nitrogen balance, acting as an essential regulator on central metabolism by controlling growth and biomass production. Starch is the major form of carbon storage and its content is negatively correlated with growth. Transgenic lines with reduced expression of TOR gene or components of the TOR complex present a clear starch excess phenotype. However, it remained to be elucidated whether the accumulation of starch is due to increased synthesis, impaired degradation or both. In this work, Arabidopsis seedlings treated with the specific ATP-competitive inhibitor of TOR kinase AZD-8055 showed a starch excess phenotype right after 4 hours of treatment and the accumulation of starch was proved to be due to an augmentation in the rate of starch synthesis. Furthermore, TOR- inhibited plants presented an average increase of 20-30% in their starch content at the end of day when compared to control. Metabolite profiling analysis showed that TOR– inhibited plants exhibited broad changes in the levels of sucrose, fructose, glucose, maltose, mannose and orthophosphate, which are associated directly or indirectly with starch metabolism. In addition, a correlation between the amount of mannose, orthophosphate and increased starch content was noticed in AZD-treated plants. Gene expression analysis of AGPase subunits showed significant changes only from 18 and 24h after treatment. Although TOR inhibited plants displayed higher content of the active form of AGPase (monomer), enzymatic activity assays revealed that changes in AGPase activity might occur as secondary effect of TOR inhibition and might be not related to the starch excess phenotype observed 4 hours after AZD-treament. Since several enzymes related to starch metabolism are subject to redox regulation, the levels of glutathione were measured to verify the redox environment of the cells. TOR- inhibited plants showed changes in the pools of glutathione, mainly in its reduced form, and the redox state of the cells tended to be more reduced. Together, these results indicate the participation of TOR signalling on starch metabolism but the mechanistic behind this process need further studies.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-10-04T19:09:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2892597 bytes, checksum: 8a1f653ae5c6df168d240073c7a77f67 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T19:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2892597 bytes, checksum: 8a1f653ae5c6df168d240073c7a77f67 (MD5) Previous issue date: 2017-08-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A soja é a principal planta leguminosa cultivada no mundo. A elevada demanda pela soja se justifica na importância do seu grão para a alimentação humana e animal. Entretanto, o seu rendimento pode ser afetado pelos estresses abióticos, sendo a seca o fator ambiental mais impactante na sua produtividade. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar linhagens de soja contrastantes para a resistência à seca, mediante avaliações fisiológicas, bioquímicas e moleculares. Quatro genótipos de soja foram utilizados nos experimentos: cultivar Embrapa 48 (E48), referencial de tolerância ao déficit hídrico e 3 linhagens provenientes do Programa de Melhoramento da Soja da Universidade Federal de Viçosa, previamente caracterizadas como sensível (11644) e tolerantes (11377 e 13241) ao déficit hídrico. As plantas foram avaliadas em três condições: 1) plena irrigação (controle), 2) déficit hídrico (DH) após suspensão da irrigação do solo até atingir potencial hídrico foliar na antemanhã de -1,5 MPa, e 3) reidratação por 3 dias (RH), posterior ao déficit hídrico. Os genótipos 11644, 11377 e E48 alcançaram o potencial hídrico de -1,5 MPa após 8 dias de suspensão da irrigação, contra 10 dias na linhagem 13241. Menor área foliar constitutiva e maior incremento na concentração de ácido abscísico (ABA) foliar permitiram a linhagem 13241 exibir a menor redução no Teor Relativo de Água (TRA), após o déficit hídrico. De maneira inversa, a linhagem 11644 apresentou as maiores reduções no TRA e suculência foliar. O processo fotossintético foi igualmente inibido pelo déficit hídrico em todos os genótipos. Porém, o cultivar tolerante E48 exibiu maior incremento na eficiência no uso da água (EUA). O acúmulo de osmolitos foi mais expressivo nas linhagens 11377 e 13241. Nas análises dos componentes antioxidativos, a linhagem 11644 obteve maiores incrementos na concentração de espécies reativas de oxigênio (ROS), maior nível de peroxidação de lipídios e menor atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e dismutase do superóxido (SOD). Adicionalmente nessa linhagem, a glutationa teve limitada atuação contra o estresse oxidativo induzido pelo déficit hídrico. Na linhagem 13241, maiores incrementos na atividade da CAT, SOD, peroxidase do ascorbato (APX) e peroxidase da glutationa (GPX) indicam a participação efetiva dessas enzimas antioxidantes na defesa contra o estresse. No cultivar E48, metabólitos antioxidantes, como a glutationa e ascorbato, demonstraram papel mais importante. A partir desses resultados, pôde-se corroborar que dentre as linhagens, a 11644 foi a mais sensível ao déficit hídrico, enquanto a 13241 foi a mais tolerante. Por essa razão, a linhagem 11377 foi excluída das análises de perfil metabólico e expressão gênica. A avaliação do perfil metabólico demonstrou que a resposta dos genótipos ao déficit hídrico foi direcionada para o ajustamento osmótico, pelo aumento dos aminoácidos, carboidratos e poliaminas. Contudo, não foi possível por meio do perfil metabólico discernir níveis de tolerância ao déficit hídrico entre os genótipos. A análise da expressão gênica via PCR real time foi realizada somente com as linhagens 11644 e 13241. Os resultados não apresentaram diferenças significativas para a maioria dos genes avaliados, mas foi possível identificar um padrão evidente de resposta ao se observar as médias dos resultados. Genes diretamente envolvidos com: mecanismos de resistência à seca, biossíntese do ABA, defesas antioxidantes e fatores de transcrição responsivos a estresses, apresentaram aumento na expressão na linhagem 13241. Em conclusão, a linhagem 13241 apresenta maior tolerância ao déficit hídrico em comparação a 11377, e ainda, se equipara na maioria das respostas com aquelas apresentadas pelo cultivar E48. Por outro lado, os resultados evidenciam que a linhagem 11644 se mostra sensível ao déficit hídrico. Conclui-se também que a reidratação das plantas por 72 horas propiciou a recuperação da maioria dos parâmetros fisiológicos e bioquímicos para os mesmos níveis do tratamento controle. Todos esses resultados são importantes para a identificação e caracterização de mecanismos de tolerância de plantas cultivadas, que posteriormente poderão ser utilizados em Programas de Melhoramento da Qualidade da Soja, visando à geração de genótipos mais resistentes à seca. / Soybean is the main oilseed crop grown in the world. The high demand for soybeans is justified by the importance of their grain in human and animal nutrition. However, its yield can be affected by the abiotic stresses, being the drought the most impacting environmental factor in its productivity. However, its yield can be affected by the abiotic stresses, being the drought the most impacting environmental factor in its productivity. Therefore, the goal of this work was to identify and characterize contrasting soybean lines for drought resistance, through physiological, biochemical and molecular evaluations. Four soybean genotypes were used in the experiments: cultivar Embrapa 48 (E48), reference for tolerance to water deficit and 3 lines from the Programa de Melhoramento da Soja da Universidade Federal de Viçosa, one previously characterized as sensitive (11644) and two tolerant (11377 and 13241) to the water deficit. Plants were evaluated under three conditions: 1) full irrigation (control), 2) water deficit (DH) after suspension of soil irrigation until reaching leaf water potential in the morning of -1.5 MPa, and 3) Rehydration for 3 days (RH), after the water deficit. The genotypes 11644, 11377 and E48 reached the water potential of -1.5 MPa after 8 days of irrigation suspension, versus 10 days in the line 13241. Lower constitutive leaf area and greater increase in abscissic acid (ABA) foliar concentration allowed the line 13241 exhibits the lowest reduction in Relative Water Content (TRA), after water deficit. Conversely, the line 11644 presented the greatest reductions in TRA and foliar succulence. The photosynthetic process was similarly inhibited by water deficit in all genotypes, through intense diffusive restriction. However E48 tolerant genotype exhibited a greater increase in water use efficiency (WUE). The accumulation of osmolytes was more expressive in lines 11377 and 13241. In the analysis of the antioxidative components line 11644 showed higher increases in the concentration of reactive oxygen species (ROS), higher level of lipid peroxidation and lower activity of the antioxidant enzymes catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). Additionally, glutathione had limited action against the oxidative stress induced by the water déficit in line11644. In line 13241, greater increases in the activity of CAT, SOD, ascorbate peroxidase (APX) and glutathione peroxidase (GPX) indicate the effective participation of antioxidative enzymes in defense against stress. In E48 antioxidant metabolites, such as glutathione and ascorbate have been shown to play a more important role. From these results it was possible to corroborate that 11644 is the most sensitive line to the water deficit, whereas the 13241 is the most tolerant. Therefore, line11377 was excluded from metabolic profile and gene expression analyzes. Metabolic adjustment demonstrated that plants responses to the water deficit was directed to the osmotic adjustment by the increase of amino acids, carbohydrates and polyamines. However, it was not possible through the metabolic profile to discern levels of tolerance to water deficit among genotypes. Gene expression analysis via real time PCR was performed only with the lines 11644 and 13241. The results did not showed significant differences for most evaluated genes, but it was possible to identify an obvious response pattern when observing the results. Genes directly involved in drought resistance mechanisms, such as ABA biosynthesis, antioxidant defenses and stress-responsive transcription factors, apparently have most strongly induced expression in line 13241. In conclusion, line 13241 is more tolerant to water deficit than 11377, and most of its responses match those of tolerant reference genotype E48. Line 11644 is a soybean genotype sensitive to water deficit. It was also concluded that the plants rehydration for 72 hours provided the recovery of physiological and biochemical parameters for the same levels of control treatment. All these results are important for the identification and characterization of tolerance mechanisms of cultivated plants, which can later be used in Soybean Quality Improvement Programs, aiming at the generation of more drought resistant genotypes.

SILVA, Fredy Davi Albuquerque. Homeostase redox, genes associados e a resistência do feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] ao fungo hemibiotrófico Colletotrichum gloeosporioides [(Penz) Penz & Sacc.]. 2015. 145 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T15:47:22Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_fdasilva.pdf: 13172308 bytes, checksum: eec041dd293481a11b32a2b64584598a (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:43:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_fdasilva.pdf: 13172308 bytes, checksum: eec041dd293481a11b32a2b64584598a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_fdasilva.pdf: 13172308 bytes, checksum: eec041dd293481a11b32a2b64584598a (MD5) Previous issue date: 2015 / Colletotrichum gloeosporioides is an important hemibiotrophic pathogen with a broad host range that causes substantial crop losses. Recent data have shown that the hypersensitive response (HR) is one event involved in the resistance of cowpea (V.unguiculata) genotype BR-3 against C.gloeosporioides (LPVD-1 isolate). Several studies have been undertaken on the defense mechanism of plant to hemibiotrophic pathogen, but overall they remain poorly understood. Previously, we have compared changes in protein expression induced in resistant cowpea genotype after infection with C.gloeosporioides using a proteomic approach. Based on these results, in the present study, we evaluated the defense responses induced by C.gloeosporioides in V.unguiculata associated with oxidative burst, accumulation of reactive oxygen species (ROS) such as superoxide anion (O2•-), hydrogen peroxide (H2O2) as well expression of antioxidant genes using RT-qPCR analysis. At the same time, we analyzed the C.gloeosporioides infection kinetics by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Increased O2•- and H2O2 was detected in cowpea 2 hours after inoculation (hai) using NBT and DAB staining, respectively. Spectrophotometric measurements showed two peaks H2O2 production, 2 and 12 hai, showing a biphasic kinetics. The increase of H2O2 was accompanied by lipid peroxidation 2 and 48 hai. OM and SEM analyzes showed that C.gloeosporioides was able to generate germ tubes and structures such as apressoria and develop under the surface of the leaves. However, despite of the development and attempt to infection, ultra-structural changes were observed on the surface of conidia and hyphae, 8 hai led to no infection of host cells. Analysis by RT-qPCR demonstrated that the genes VuFeSODI and VuCuZnSODII are up- regulated in chloroplasts at 4 hai, while the gene VuCuZnSODI was well up-regulated 12 hai. In relation to genes associated to scavenging of H2O2, VuPrxIIBCD showed a strong up-regulated of transcript at 2 hai while that VuAPXI showed up-regulated only 12 hai. VuCATI and VuCATII showed that the quantitative level of transcript expression was up- regulated 12 hai, indicating that they are important in the maintenance of H2O2 in peroxisomes. Contrarily, VuPrxIIE transcript was down-regulated in the early hours after inoculation, but showed increased expression levels at 48 hai suggesting participate in the regulation of H2O2 in chloroplasts. The present study indicates that H2O2 has an important role in the initial defense strategies of cowpea acting against C.gloeosporioides and functioning as a signaling molecule. Furthermore, genes associated with antioxidant defenses studied here seem to be involved, in combination with other molecules, in the regulation of H2O2 levels toward preventing cell death and regulating the cell redox homeostasis, important events in the resistance mechanisms of plants to pathogens. / Colletotrichum gloeosporioides é um importante patógeno hemibiotrófico com uma ampla gama de hospedeiros que causa perdas substanciais de colheitas. Dados recentes mostraram que a resposta hipersensitiva (HR) é um evento envolvido na resistência do feijão-de-corda (V.unguiculata) genótipo BR-3 contra C.gloeosporioides (isolado LPVD-1). Vários estudos têm sido realizados sobre os mecanismos de defesa de plantas a patógenos hemibiotróficos, mas em geral eles continuam a ser mal compreendidos. Anteriormente, comparamos mudanças na expressão de proteínas induzidas em genótipos resistentes de feijão-de-corda após a infecção com C. gloeosporioides utilizando uma abordagem proteômica. Com base nesses resultados, no presente estudo, avaliamos as respostas de defesa induzidas por C.gloeosporioides em V.unguiculata associadas com a explosão oxidativa, o acúmulo de espécies reativas de oxigênio (EROs), como o ânion superóxido (O2•-), e o peróxido de hidrogênio (H2O2), bem como a expressão de genes antioxidantes, utilizando análise por RT-qPCR. Ao mesmo tempo foi analisada a cinética de infecção de C.gloeosporioides por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O aumento de O2•- e H2O2 foi detectado em feijão-de-corda, 2 horas após a inoculação (hai) utilizando coloração por NBT e DAB, respectivamente. A quantificação espectrofotométrica demonstrou dois picos de produção de H2O2, 2 e 12 hai, mostrando uma cinética bifásica. O aumento de H2O2 foi acompanhado por peroxidação lipídica 2 e 48 hai. As análises de MO e MEV mostraram que C.gloeosporioides foi capaz de gerar estruturas tais como tubos germinativos e apressórios e se desenvolver sob a superfície das folhas. No entanto, apesar do desenvolvimento e tentativa de infecção, alterações ultra-estruturais foram observadas na superfície de conídios e hifas 8 hai levando a não infecção de células hospedeiras. Análise por RT-qPCR demonstrou que os genes VuFeSODI e VuCuZnSODII apresentaram aumento de expressão 4 hai, enquanto que o gene VuCuZnSODI foi bem expresso 12 hai. Em relação aos genes associados à regulação de H2O2, VuPrxIIBCD mostrou uma forte aumento de transcristos em 2 hai enquanto que, VuAPXI mostrou aumento de expressão apenas 12 hai. VuCATI e VuCATII mostram aumento de expressão quantitativa dos transcritos 12 hai, indicando que eles são associados a manutenção de H2O2 em peroxissomos. Contrariamente, a expressão dos transcritos de VuPrxIIE foi reprimida nas primeiras horas após a inoculação, contudo, apresentaram níveis aumentados de expressão em 48 hai, sugerindo participar na regulação de H2O2 nos cloroplastos. O presente estudo indica que H2O2 tem um papel importante nas estratégias de defesa iniciais de feijão-de-corda, agindo contra C.gloeosporioides e funcionando como uma molécula sinalizadora. Além disso, os genes associados com defesas antioxidantes estudados parecem estar envolvidos, em combinação com outras moléculas, na regulação dos níveis de H2O2 para prevenir a morte celular e regular a homeostase redox, eventos importantes nos mecanismos de resistência de plantas a patógenos.

MELO, R. B. Ação anti-inflamatória e antioxidante do mix de óleos ômega 9, 6 e 3 de baixa relação ômega-6/ômega-3 e elevada relação ômega-9/ômega-6 após exodontia em ratos. 2014. Dissertação (Mestrado em Cirurgia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-24T15:49:52Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-24T15:49:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-24T15:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / Oil fatty acids omega-3 and omega-9 have anti-inflammatory and antioxidant activities, while the omega-6 has pro-inflammatory action. The aim of this study was to evaluate the presence of antioxidant and anti-inflammatory effects with high nutraceutical ratio of omega-9: omega-6, antioxidant properties, and low ratio omega-6: omega-3, anti-inflammatory properties three days after tooth extraction in rats. Thirty-two young Wistar rats with 270-310g were randomly divided into four groups of 8 animals: Group Sham, Saline Group, Isolipid Group, and Mix Test Group. The animals received 0.9% NaCl, Sham Group and Salina Group, or Isolipid Mix (alpha-linolenic acid - ALA) mixture containing omega-6: omega-3 oils (ratio 8:01) and omega-9: omega-6 (ratio 0.4:1), Isolipid group, or Mix Test (alpha-linolenic acid - ALA, docosahexaenoic acid - DHA, eicosapentaenoic acid - EPA) omega-6: omega-3 (ratio 1.4: 1) and omega-9: omega -6 (3.4:1 ratio), Mix Text Group by gavage 1.2g solutions for kg/day for four days before and three days after the extraction of the left mandibular first molar. Evaluation of edema generated by the surgical procedure and collected the perialveolar the site of tooth extraction and dental alveolar mucosa itself for laboratory testing were performed: myeloperoxidase, osteoclast count, concentrations of TNF-α and IL-1β, glutathione (GSH) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). The Mix Test induced a significant decrease on post-operative edema, myeloperoxidase , osteoclasts count , GSH in blood and tissue, on tissue and plasma TBARS and on the TNF-αconcentration, but did not show significant difference on the IL-1β concentration at the third post-operative day. The gavage with the Mix Test showed anti-inflammatory and antioxidant actions after molar tooth extraction in rats. / Os ácidos graxos insaturados ômega-3 e ômega-9 possuem ação anti-inflamatória e antioxidante, enquanto o ômega-6 possui ação pró-inflamatória. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ação antioxidante e anti-inflamatória do mix de óleos em concentrações nutracêuticas com alta razão ômega-9: ômega-6, favorecendo ação antioxidante, e baixa razão ômega-6:ômega-3, favorecendo ação anti-inflamatória no terceiro dia pós exodontia em ratos. Foram utilizados trinta e dois ratos Wistar jovens com 270-310g distribuídos aleatoriamente em quatro grupos de 8 animais: Grupo Sham, Grupo Solução Salina, Grupo mix isolipídico e Mix Teste. Os animais receberam NaCl 0,9%, Grupo Sham e Grupo Solução Salina, ou mix isolipídico, (ácido alfa-linoléico - ALA) mistura contendo ômega-6:ômega-3 óleos (relação de 8:01) e ômega-9:ômega-6 (relação 0,4:1), Grupo Isolipídico, ou Mix Teste (ácido alfa-linolênico - ALA, ácido docosahexaenóico - DHA, ácido eicosapentaenóico - EPA) de ômega-6:ômega-3 (relação 1,4:1) e ômega-9:ômega -6 (3,4:1 relação), Grupo Teste, receberam por gavagem 1,2g da solução correspondente a cada grupo por kg/dia durante quatro dias antes e três dias após a exodontia do primeiro molar inferior esquerdo. Foi realizada a avaliação do edema gerado pelo procedimento cirúrgico e coletada a mucosa perialveolar ao sítio da extração dental e o próprio alvéolo dental para análises laboratoriais: mieloperoxidase, contagem de osteoclastos, expressão do TNF-α e IL-1β, glutationa (GSH) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). O Mix Teste induziu uma diminuição significante na atividade da mieloperoxidase,no edema pós operatório, na contagem de osteoclastos, na GSH plasmática e do tecido, nas concentrações plasmáticas e do tecido de TBARS, na expressão do TNF-α, mas não mostrou diferença significante na expressão de IL-1β no terceiro dia pós-operatório. A administração por gavagem do Mix Teste demonstrou uma redução da resposta inflamatória e oxidante, atuando como anti-inflamatório e antioxidante, após exodontia em ratos

MELO, R. B. Ação anti-inflamatória e antioxidante do mix de óleos ômega 9, 6 e 3 de baixa relação ômega-6/ômega-3 e elevada relação ômega-9/ômega-6 após exodontia em ratos. 2014. 55 f. Dissertação (Mestrado em Cirurgia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-26T12:14:38Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-26T12:14:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T12:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rbmelo.pdf: 6360423 bytes, checksum: c94867854064aa3532eae1d21514c672 (MD5) Previous issue date: 2014-10-27 / Oil fatty acids omega-3 and omega-9 have anti-inflammatory and antioxidant activities, while the omega-6 has pro-inflammatory action. The aim of this study was to evaluate the presence of antioxidant and anti-inflammatory effects with high nutraceutical ratio of omega-9: omega-6, antioxidant properties, and low ratio omega-6: omega-3, anti-inflammatory properties three days after tooth extraction in rats. Thirty-two young Wistar rats with 270-310g were randomly divided into four groups of 8 animals: Group Sham, Saline Group, Isolipid Group, and Mix Test Group. The animals received 0.9% NaCl, Sham Group and Salina Group, or Isolipid Mix (alpha-linolenic acid - ALA) mixture containing omega-6: omega-3 oils (ratio 8:01) and omega-9: omega-6 (ratio 0.4:1), Isolipid group, or Mix Test (alpha-linolenic acid - ALA, docosahexaenoic acid - DHA, eicosapentaenoic acid - EPA) omega-6: omega-3 (ratio 1.4: 1) and omega-9: omega -6 (3.4:1 ratio), Mix Text Group by gavage 1.2g solutions for kg/day for four days before and three days after the extraction of the left mandibular first molar. Evaluation of edema generated by the surgical procedure and collected the perialveolar the site of tooth extraction and dental alveolar mucosa itself for laboratory testing were performed: myeloperoxidase, osteoclast count, concentrations of TNF-α and IL-1β, glutathione (GSH) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). The Mix Test induced a significant decrease on post-operative edema, myeloperoxidase , osteoclasts count , GSH in blood and tissue, on tissue and plasma TBARS and on the TNF-αconcentration, but did not show significant difference on the IL-1β concentration at the third post-operative day. The gavage with the Mix Test showed anti-inflammatory and antioxidant actions after molar tooth extraction in rats. / Os ácidos graxos insaturados ômega-3 e ômega-9 possuem ação anti-inflamatória e antioxidante, enquanto o ômega-6 possui ação pró-inflamatória. O objetivo do presente estudo foi avaliar a ação antioxidante e anti-inflamatória do mix de óleos em concentrações nutracêuticas com alta razão ômega-9: ômega-6, favorecendo ação antioxidante, e baixa razão ômega-6:ômega-3, favorecendo ação anti-inflamatória no terceiro dia pós exodontia em ratos. Foram utilizados trinta e dois ratos Wistar jovens com 270-310g distribuídos aleatoriamente em quatro grupos de 8 animais: Grupo Sham, Grupo Solução Salina, Grupo mix isolipídico e Mix Teste. Os animais receberam NaCl 0,9%, Grupo Sham e Grupo Solução Salina, ou mix isolipídico, (ácido alfa-linoléico - ALA) mistura contendo ômega-6:ômega-3 óleos (relação de 8:01) e ômega-9:ômega-6 (relação 0,4:1), Grupo Isolipídico, ou Mix Teste (ácido alfa-linolênico - ALA, ácido docosahexaenóico - DHA, ácido eicosapentaenóico - EPA) de ômega-6:ômega-3 (relação 1,4:1) e ômega-9:ômega -6 (3,4:1 relação), Grupo Teste, receberam por gavagem 1,2g da solução correspondente a cada grupo por kg/dia durante quatro dias antes e três dias após a exodontia do primeiro molar inferior esquerdo. Foi realizada a avaliação do edema gerado pelo procedimento cirúrgico e coletada a mucosa perialveolar ao sítio da extração dental e o próprio alvéolo dental para análises laboratoriais: mieloperoxidase, contagem de osteoclastos, expressão do TNF-α e IL-1β, glutationa (GSH) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). O Mix Teste induziu uma diminuição significante na atividade da mieloperoxidase,no edema pós operatório, na contagem de osteoclastos, na GSH plasmática e do tecido, nas concentrações plasmáticas e do tecido de TBARS, na expressão do TNF-α, mas não mostrou diferença significante na expressão de IL-1β no terceiro dia pós-operatório. A administração por gavagem do Mix Teste demonstrou uma redução da resposta inflamatória e oxidante, atuando como anti-inflamatório e antioxidante, após exodontia em ratos.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-01T07:57:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T07:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria dos estudos envolvendo variações diurnas do metabolismo vegetal tem-se concentrado em espécies herbáceas em condições controladas. Tem-se questionado a validade de extrapolação de modelos de alocação de carbono em plantas herbáceas para espécies lenhosas/perenes. Neste estudo, procurou-se explorar o curso diário de carboidratos e de outros metabólitos importantes quanto ao balanço energético em espécies lenhosas tropicais com taxas de crescimento (e origem evolutiva quanto à disponibilidade de irradiância) e capacidades fotossintéticas contrastantes, em condições de campo, na estação de crescimento ativo. Para tanto, utilizaram-se três espécies lenhosas, sendo duas evoluídas em ambientes de sombra e com baixa taxa de crescimento: café (Coffea arabica Citrus sinensis espécie evoluída em ambiente a pleno sol e com elevada taxa de crescimento, eucalipto (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). As plantas foram cultivadas em Viçosa, sudeste do Brasil, a pleno sol, sob práticas agronômicas usuais. Foram realizadas avaliações diárias de trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, teores de metabólitos e atividades enzimáticas. Observaram-se decréscimos consistentes, ao longo do dia, nos valores de vários parâmetros fotossintéticos (e.g., condutância estomática, taxa de assimilação líquida de CO2, taxa de transporte de elétrons e coeficiente de dissipação fotoquímico), particularmente em citrus e café, cujas taxas fotossintéticas foram grandemente limitadas por fatores difusionais. Essas espécies também exibiram os maiores incrementos diurnos nos parâmetros relacionados aos processos não assimilativos de CO2 (e.g., fotorrespiração e coeficiente de dissipação não fotoquímico) e as menores taxas de respiração noturna. Em eucalipto, foi observado um padrão típico de turnover de carboidratos, isto é, acúmulo de amido (e outros carboidratos como sacarose) ao longo do dia, seguido de degradação noturna, mas este padrão não foi observado em café. Citrus, aparentemente, apresentou um padrão intermediário de turnover de carboidratos, caracterizado por um giro de sacarose e polióis, mas não de amido. Ao longo do dia, não se verificou alteração nas concentrações de glicose-6- fosfato, glicose-1-fosfato, frutose-6-fosfato, proteínas e aminoácidos. Em café, houve aumento significativo nas concentrações diurnas de fenóis solúveis totais, seguido por um decréscimo ao longo da noite. Nas três espécies, foram observados acréscimos na concentração de isocitrato e, em eucalitpto, observou-se acúmulo de succinato e níveis não detectáveis de malato. Esse ácido orgânico não variou ao longo do dia em café e citrus, entretanto, nessas espécies, houve acúmulo de piruvato e de glicina. A atividade catalítica das enzimas envolvidas no ciclo de Calvin não variou ao longo do dia em todas as espécies. Comparada a café ou citrus, em eucalipto, observou-se maior conteúdo relativo e também maior atividade total da rubisco; em adição, constatou-se a maior atividade catalítica da pirofosforilase da ADP-glicose, -amilase e fosforilase do amido. Em eucalipto, também se observou maior atividade das invertases, e semelhantemente a citrus, observou-se acréscimo diurno na atividade da sintase da sacarose-fosfato. Em suma, as espécies aqui estudadas apresentaram divergências nos mecanismos associados à capacidade de manter o equilíbrio entre os processos fotoquímicos/bioquímicos acoplados com a variação diária das condições ambientais. Discutem-se essas divergências num contexto de fornecimento de carbono e energia para a otimização do ganho de carbono e do acúmulo de biomassa. / Most studies dealing with diurnal variations in plant metabolism have focused on herbaceous species under controlled conditions. It has been invoked to what extent extrapolations from carbon allocation models based on herbaceous species can be valid for evergreen/woody species. In this study, I aimed to investigate the diurnal course of carbohydrates and other important metabolites in relation to the energetic balance in tropical woody species with contrasting growth rates (and evolutionary origin regarding irradiance availability) and photosynthetic capacities, under field conditions and during the active growth season. For these purposes, three woody species were examined: two that evolved under shade environments and display slow growth rates, coffee (Coffea arabica Citrus sinensis under full sun conditions presenting a fast growth rate, eucalypt (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). The plants were grown in Viçosa, southeastern Brazil, under open field conditions and standard agronomic practices. Diurnal measurements of gas exchanges, chlorophyll a fluorescence, metabolite contents and enzymatic activities were performed. Over the course of the day, consistent decreases in the values of several photosynthetic parameters (e.g., stomatal conductance, CO2 net assimilation rate, electron transport rate and photochemical quenching) were observed, particularly in citrus and coffee, in which photosynthetic rates were largely limited by diffusive constraints. These species also displayed the highest diurnal increments in the parameters not related to carbon gain (e.g., photorespiration and non-photochemical quenching) and the lowest dark respiration rates. In eucalypt, it was observed a unique pattern of carbohydrate turnover, i.e., starch accumulation (and other carbohydrates such as sucrose) along the day, followed by nocturnal degradation, which did not happen in coffee. Citrus, apparently, presented an intermediate pattern of carbohydrate turnover, as evidenced by the cycling of sucrose and polyols, but not starch. Changes in the concentrations of glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, fructose-6-phosphate, proteins and amino acids were not detected over the course of the day. In coffee, total soluble phenolic pools increased significantly along the diurnal period, followed by decreases in phenolic pools during the night. In the three species, increases in isocitrate concentration (and, in eucalypt, succinate accumulation) paralleled to undetectable malate levels were observed. Malate levels did not change along the day in coffee and citrus, however these species exhibited pyruvate and glycine accumulation. The enzymatic activities associated with the Calvin cycle did not change along the day in all species studied. In comparison with coffee or citrus, eucalypt showed the highest Rubisco relative content and total Rubisco activity; additionally, ADP-glucose pyrophosphorylase, -amylase and starch phosphorylase enzymatic activities were also higher in eucalypt. This species also displayed a higher invertase activity, and, similar to citrus, showed diurnal increases in the sucrose-phosphate synthase activity. In summary, the species herein studied demonstrably showed divergent mechanisms associated with their capacities for keeping a balance between photochemical/biochemical processes coupled with diurnal variations in environmental conditions. Such divergences are discussed in the context of carbon and energy supply for the optimization of carbon gain and biomass accumulation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-04T15:20:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4529139 bytes, checksum: 19b46c84a5c4c3b6aaf29763184e718b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-04T15:20:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4529139 bytes, checksum: 19b46c84a5c4c3b6aaf29763184e718b (MD5) Previous issue date: 2015-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre as moléculas utilizadas pelos tripanosomatídeos para invadir a célula hospedeira estão as E-NTPDases, que são enzimas capazes de hidrolisar nucleotídeos tri e/ou difosfatados nos seus produtos monofosfatados. As propostas do presente trabalho foram avaliar a atividade ectonucleotidásica e a localização celular da NTPDase-1 nas cepas Berenice-62, Colombiana e nos clones CL-Brener e CL-14 de T. cruzi e das NTPDases em L. tarentolae, bem como a capacidade dessas enzimas em participar do processo de adesão. Além disto, avaliar o efeito da fase de crescimento, meio de cultura e choque térmico sobre a atividade e localização NTPDase-1 na cepa Colombiana. Os resultados deste trabalho mostraram de forma geral as atividades na fase logarítimica maiores que na fase estacionária. A NTPDase-1 participa da adesão dos parasitos da cepa Y. Pelas análises ultraestruturais da localização subcelular da NTPDase-1 foi possível observar marcações distribuídas em diversas regiões da célula. Quando se analisou a influência do meio de cultivo e choque térmico na atividade ectonucleotidásica de T. cruzi observou-se maior hidrólise dos nucleotídeos em meio Grace’s 20% SFB sem choque térmico, na fase exponencial. O choque térmico em meio LIT mostrou-se mais eficaz quando comparado à temperatura de 28°C e ao meio Grace’s 20% SFB. A inibição por suramina mostrou um perfil bem variado. A NTPDase-1 da cepa Colombiana participa da adesão celular. Em L. tarentolae os resultados confirmaram por microscopia eletrônica e confocal a presença das NTPDases em diversas organelas e na superfície celular, e mostraram uma preferência pela hidrólise de ATP tanto em formas procíclicas como metacíclicas. As NTPDases foram também parcialmente inibidas na presença de suramina. Além de participarem da adesão celular de L. tarentolae em macrófagos. Este trabalho mostrou a importância das E-NTPdases em tripanosomatídeos mesmo em espécie não patogênica para humanos. / Among the molecules used by trypanosomatids to invade the host cell are the E- NTPDase, enzymes capable of hydrolyze nucleotides tri and/or difosfatados in its monofosfatados products. . For this reason, the actual work aimed to assess the ectonucleotidase activity and cellular localization of NTPDase-1 in both strains Berenice-62 and Colombian and in both clones CL-Brener and CL-14 of T. cruzi; besides, the ectonucleotidase activity and cellular localization of NTPDases in L. tarentolae, as well to investigate the role of these enzymes in the adhesion process. Furthermore, the effects of growth stage, growth medium and heat shock in the activity and localization of NTPDase-1 in the Colombian strain were also evaluated. The results have showed, in general, a higher activity in the logarithmic phase than in the stationary phase. The NTPDase-1 participates cellular adhesion of the parasites of the Y strain. Through ultrastructural analyses of subcellular localization of NTPDase-1 was possible to observe markings distributed on several regions of the cell. Besides, when analyzing the influence of growth medium and heat shock in ectonucleotidase activity of T.cruzi, the nucleotide hydrolyses increased in Grace’s medium 20% without heat shock and exponential phase. The heat shock seemed to be more effective in comparison to the 28°C heat shock in LIT medium. Inhibition by suramin displayed a well diverse profile. Thus, electronic and confocal microscopies confirmed the presence of NTPDases in diverse organelles as well in the cellular surface of Leishmania tarentolae, in addition to the preference for ATP hydrolyses in both procyclic and metacyclic forms of this parasite. Subsequently, the NTPDases were partially inhibited by suramin. Finally, was possible to confirm the involvement of NTPDases in macrophage adhesion process in L. tarentolae. These data suggest that E-NTPDases may be important proteins to the infection process of tripanosomatids including nonpathogenic species to humans.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-02-18T14:08:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562998 bytes, checksum: 273a8314c10a7b7d96ab2dce28158e59 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-18T14:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562998 bytes, checksum: 273a8314c10a7b7d96ab2dce28158e59 (MD5) Previous issue date: 2015-11-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em ruminantes, a eficiência de utilização do nitrogênio (N; g de N em produto/g de N consumido) é baixa quando comparada a outras espécies (e.g., suínos, aves). Por esta razão, há uma excreção excessiva de compostos nitrogenados para o meio ambiente. No entanto, entendendo os mecanismos envolvidos no controle do metabolismo de N, tais como a eficiência de captura do N reciclado no rúmen e o metabolismo de aminoácidos (AA) pode melhorar a eficiência de utilização de N. Objetivando o entendimento destes fatores, esta tese foi desenvolvida a partir de três estudos. O objetivo do primeiro estudo foi avaliar os efeitos da suplementação com proteína degradável (PDR) e não-degradável no rúmen (PNDR) sobre a digestão de nutrientes, metabolismo de N, cinética de ureia, e degradação de proteína muscular em novilhas Nelore (Bos indicus) consumindo feno de capim-Braquiária [5% de proteína bruta (PB); 80% de fibra em detergente neutro (FDN); ambos em % da matéria seca (MS)]. Foram utilizadas cinco novilhas Nelore canuladas no rúmen e abomaso (248±9 kg) distribuídas em um quadrado latino 5 × 5. Os tratamentos foram: controle (sem suplemento); e suplementação com PDR para atender 100% das exigências de PDR mais suplementação com PNDR visando suprir 0%, 50%, 100% ou 150% das exigências de PNDR. O suplemento com PDR (caseína e N não-proteico) foi fornecido duas vezes ao dia, enquanto a PNDR suplementar foi continuamente infundida no abomaso. Infusão venosa de [ 15 N 15 N]-ureia com a avaliação do enriquecimento urinário foi realizada para mensurar a cinética de ureia. A relação entre 3-metil- histidina e creatinina foi utilizada para estimar a degradação de proteína muscular. O consumo de FDN (2,48 kg/dia) não foi afetado pela suplementação (P>0,37), mas elevou a digestão ruminal de FDN (P<0,01). O consumo total e a retenção de N aumentaram (P<0,001) com a suplementação e linearmente com os níveis de PNDR. A produção hepática de ureia (UER) e a reciclagem de ureia para o trato gastrointestinal (GER) foram ampliados pela suplementação (P<0,001). A suplementação com PNDR incrementou linearmente UER (P=0,02) e tendeu a aumentar linearmente GER (P=0,07). A ureia reciclada utilizada para fins anabólicos tendeu (P=0,07) a ser ampliada pela suplementação e os níveis de PNDR também tenderam (P=0.08) a aumentar linearmente a quantidade de ureia reciclada para o anabolismo. A fração de N microbiano assimilado a partir da ureia reciclada (MNU) foi maior (P<0,001) para novilhas controle (22%) do que para as novilhas suplementadas (10%). A relação urinária 3-metil- histidina:creatinina foi cerca de duas vezes superior (P<0,001) em novilhas controle do que suplementadas. Novilhas não-suplementadas reabsorveram uma fração maior de ureia a partir dos túbulos renais do que as novilhas suplementadas (P<0,001). No geral, novilhas não- suplementadas apresentaram maior mobilização de AA a partir da proteína miofibrilar para fornecer N para síntese de ureia e subsequente reciclagem. Suplementação com PNDR, associada a suplementação com PDR, além de ampliar a retenção de N, também aumenta a reciclagem de N-ureia e a síntese de proteína microbiana. No segundo capítulo, foram avaliadas a cinética de ureia e assimilação microbiana de N-ureia reciclado em ruminantes utilizando meta-análise. Valores de 107 médias de tratamentos foram compiladas a partir de 25 estudos com ruminantes (bovinos de corte, vacas de leite e ovinos) publicados entre 2001 e 2016. O conjunto de dados foi analisado de acordo com técnicas de meta-análise utilizando modelos mistos lineares e não-lineares, considerando a variação aleatória entre experimentos. Houve um aumento linear (P<0,05) entre UER e GER em função do consumo de N (g/BW 0,75 ), correspondendo a cerca de 71,5% e 35,2% do consumo de N, respectivamente. A UER foi positivamente associada (P<0,05) com os níveis de PB na dieta e PB em relação à matéria orgânica digerida (PB:MOD). A análise da máxima curvatura indicou que dietas com níveis de PB acima de 17% promovem uma sobrecarga na síntese hepática de ureia, devido a um possível excesso de N dietético, produção de amônia e detoxificação no fígado. A relação entre GER e UER reduziu com o aumento do conteúdo de PB na dieta (P<0,05). A fração GER:UER torna- se relativamente constante quando são fornecidas dietas com níveis de PB acima de 19%. A fração de UER excretada como N-ureico e a contribuição deste para excreção total de N urinário foram positivamente associadas com o teor de PB na dieta (P<0,05), atingindo o platô em níveis de PB próximo de 17%. Em relação à cinética de ureia, a fração de GER excretada nas fezes e utilizada para o anabolismo foram reduzidas, enquanto a fração que retorna para o ciclo da ornitina ampliou com níveis de PB (P<0,05). A fração de N microbiano assimilado a partir da ureia reciclada foi reduzida (P<0,05) com níveis de PB e PB:MOD da dieta. Considerando o intervalo de confiança da assíntota do modelo de predição de MNU em função da PB:MOD, a eficiência de assimilação microbiana do N-ureia reciclado estabilizou (P>0,05) a partir de 194 g PB/kg MOD. Os modelos obtidos neste estudo podem contribuir para o atual conhecimento da utilização de N nos sistemas de predição de dietas para otimização da reciclagem de ureia, reduzindo perdas de N que contribuem para a poluição do ar e da água. O objetivo do estudo descrito no terceiro capítulo foi avaliar a eficiência de utilização de lisina em novilhos em crescimento. Cinco novilhos holandeses fistulados no rúmen (165±8 kg) e mantidos em gaiolas metabólicas foram utilizados segundo delineamento em quadrado latino 6 × 6. Todos os novilhos receberam dieta restrita (2,46 kg de MS/dia) fornecida duas vezes ao dia, contendo baixo teor de PNDR (81% de casca de soja, 8% de palha de trigo, 6% de melaço e 5% de vitaminas e minerais). Os tratamentos foram: 0, 3, 6, 9, 12 e 15 g/dia de L-lisina infundida continuamente no abomaso. Uma mistura de todos os AA essenciais foram também infundidos em conjunto para prevenir a limitação de outros AA, exceto lisina. Adicionalmente, os novilhos receberam infusão contínua de 10 g/dia de ureia, 200 g/dia de ácido acético, 200 g/dia de ácido propiônico e 50 g/dia de ácido butírico no rúmen; e 300 g/dia de glicose no abomaso. Estas infusões forneceram concentração de amônia no rúmen e energia suplementar adequados sem promoverem alteração sobre a produção de proteína microbiana. Cada período experimental foi constituído de seis dias, sendo dois dias de adaptação e quatro dias de coleta total de fezes e urina para mensurar o balanço de N. Amostras de sangue foram coletadas no sexto dia (10 horas após alimentação). A digestibilidade de MO da dieta não foi alterada (P≥0,66) pelos tratamentos sendo, em média, 73,7%. A excreção urinária de N reduziu de 32,3 para 24,3 g/dia entre os níveis de 0 a 9 g/dia de suplementação com lisina, com nenhum aumento verificado com níveis superiores a 9 g/dia (efeito linear e quadrático, P<0,01). Os efeitos sobre a excreção urinária total de N foram principalmente devido a excreção de N-ureia. O aumento da suplementação com lisina de 0 para 9 g/dia ampliou a retenção de N de 21,4 para 30,7 g/dia, com nenhum aumento verificado após este último nível de suplementação (efeito linear e quadrático, P<0,01). Sobre a resposta linear verificada com a suplementação de lisina variando de 0 a 9 g/dia a eficiência de utilização de lisina para deposição de proteína foi de 40%. A concentração plasmática de N-ureia tendeu a reduzir linearmente (P=0,06) com a suplementação de lisina, conforme observado para a redução na excreção urinária de N-ureia. A concentração plasmática de lisina aumentou linearmente (P<0,001), mas as concentrações de leucina, serina, valina e tirosina foram reduzidas linearmente (P<0,02) com os níveis de lisina suplementar, provavelmente devido a maior utilização destes AA para deposição de proteína. De acordo com este modelo, a suplementação com lisina promoveu aumento significativo na retenção de N que foi maximizada com a suplementação de 9 g/dia de lisina, apresentando 40% de eficiência de utilização. / In cattle, efficiency of nitrogen (N) utilization (g N in product/g N intake) is lower compared to others species (e.g., pig, chicken). For that reason, there is an extensive loss of N in manure, leading to environmental pollution. However, understanding the key mechanisms involved in control of N metabolism, such as efficiency of N capture in the rumen from recycled N and metabolism of amino acids (AA) in the body can improve efficiency of N utilization. To understand these factors, this dissertation was developed based on three studies. The objective of the first study was to evaluate the effects of supplemental ruminally degradable (RDP) and undegradable protein (RUP) on nutrient digestion, N metabolism, urea kinetics, and muscle protein degradation in Nellore heifers (Bos indicus) consuming low-quality signal grass hay [5% of crude protein (CP), 80% of neutral detergent fiber (NDF); dry matter (DM) basis). Five ruminally and abomasally cannulated Nellore heifers (248 ± 9 kg) were used in a 5 × 5 Latin square. Treatments were: control (no supplement); and RDP supplementation to meet 100% of the RDP requirement plus RUP provision to supply 0%, 50%, 100%, or 150% of the RUP requirement. Supplemental RDP (casein plus nonprotein N) was dosed ruminally twice daily, and RUP supply (casein) was continuously infused abomasally. Jugular infusion of [ 15 N 15 N]- urea with measurement of enrichment in urine was used to evaluate urea kinetics. The ratio of urinary 3-methylhistidine to creatinine was used to estimate skeletal muscle protein degradation. Forage NDF intake (2.48 kg/d) was not affected (P > 0.37) by supplementation, but supplementation did increase ruminal NDF digestion (P < 0.01). Total N intake (by design) and N retention increased (P < 0.001) with supplementation and also increased linearly with RUP provision. Urea entry rate (UER) and gastrointestinal entry rate of urea (GER) were increased by supplementation (P < 0.001). Supplementation with RUP linearly increased (P = 0.02) UER and tended (P = 0.07) to linearly increase GER. Urea use for anabolic purposes tended (P = 0.07) to be increased by supplementation, and RUP provision also tended (P = 0.08) to linearly increase the amount of urea used for anabolism. The fraction of recycled urea- N incorporated into microbial N (MNU) was greater (P < 0.001) for control (22%) than for supplemented (10%) heifers. Urinary 3-methylhistidine:creatinine of control heifers was more than double that of supplemented heifers (P < 0.001). Control heifers reabsorbed a greater (P < 0.001) fraction of urea from the renal tubule than did supplemented heifers. Overall, unsupplemented heifers had greater mobilization of AA from myofibrillar protein, which provided N for urea synthesis and subsequent recycling. Supplemental RUP, when RDP was supplied, not only increased N retention, but also supported increased urea-N recycling and increased ruminal microbial protein synthesis. In the second chapter, urea kinetics and microbial assimilation of recycled urea N in ruminants were evaluated using a meta-analytical approach. Treatment mean values were compiled from 25 studies with ruminants (beef cattle, dairy cows, and sheep) which were published from 2001 to 2016, totaling 107 treatment means. The dataset was analyzed according to meta-analysis techniques using linear or non-linear mixed models, taking into account the random variations among experiments. Urea N synthesized in the liver (UER) and urea N recycled to the gut (GER) linearly increased (P < 0.001) as N intake (g/BW 0.75 ) increased, with increases corresponding to 71.5% and 35.2% of N intake, respectively. The UER was positively associated (P < 0.05) with dietary CP and the ratio of CP to digestible OM (CP:DOM). Maximum curvature analyses indicate that above 17% of CP there is a prominent increase on hepatic synthesis of urea N due to an excess of dietary N and NH 3 input. The GER:UER decreased with increasing dietary CP content (P < 0.05). At dietary CP ≥ 19%, the fraction of GER became constant. The fraction of UER eliminated as urinary urea N and the contribution of urea N to total urinary N were positively associated with dietary CP (P < 0.05), plateaued at about 17% of CP. The fractions of GER excreted in the feces and utilized for anabolism decreased, whereas the fraction of GER returned to the ornithine cycle increased with dietary CP content (P < 0.05). Recycled urea N assimilated by ruminal microbes (as a fraction of GER) decreased as dietary CP and CP:DOM increased (P < 0.05). The efficiency of microbial assimilation of recycled urea N plateaued at 194 g CP/kg DOM. The models obtained in this study can to contribute to the knowledge on N utilization in feeding models and optimizing urea recycling, reducing N losses that contribute to air and water pollution. The objective of the third chapter was to evaluate the efficiency of lysine (Lys) utilization by growing steers. Five ruminally cannulated Holstein steers (165 kg ± 8 kg) housed in metabolism crates were used in a 6 × 6 Latin square design; data from a sixth steer was excluded due to erratic feed intake. All steers were limit fed (2.46 kg DM/d) twice daily diets low in RUP (81% soybean hulls, 8% wheat straw, 6% cane molasses, and 5% vitamins and minerals). Treatments were: 0, 3, 6, 9, 12, and 15 g/d of L-Lys abomasally infused continuously. To prevent AA other than Lys from limiting performance, a mixture providing all essential AA to excess was continuously infused abomasally. Additional continuous infusions included 10 g urea/d, 200 g acetic acid/d, 200 g propionic acid/d, and 50 g butyric acid/d to the rumen and 300 g glucose/d to the abomasum. These infusions provided adequate ruminal ammonia and increased energy supply without increasing microbial protein supply. Each 6-d period included 2 d for adaptation and 4 d for total fecal and urinary collections for measuring N balance. Blood was collected on d 6 (10 h after feeding). Diet OM digestibility was not altered (P ≥ 0.66) by treatment and averaged 73.7%. Urinary N excretion decreased from 32.3 to 24.3 g/d by increasing Lys supplementation to 9 g/d, with no further reduction when more than 9 g/d of Lys was supplied (linear and quadratic P < 0.01). Changes in total urinary N excretion were predominantly due to changes in urinary urea-N. Increasing Lys supply from 0 to 9 g/d increased N retention from 21.4 to 30.7 g/d, with no further increase beyond 9 g/d of Lys (linear and quadratic P < 0.01). Break-point analysis estimated maximal N retention at 9 g/d supplemental Lys. Over the linear response surface of 0 to 9 g/d Lys, the efficiency of Lys utilization for protein deposition was 40%. Plasma urea-N tended to be linearly decreased (P = 0.06) by Lys supplementation in agreement with the reduction in urinary urea-N excretion. Plasma concentrations of Lys increased linearly (P < 0.001), but leucine, serine, valine, and tyrosine (P ≤ 0.02) were reduced linearly by Lys supplementation, likely reflecting increased uptake for protein deposition. In our model, Lys supplementation promoted significant increases in N retention and was maximized at 9 g/d supplemental Lys with efficiency of utilization of 40%.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T09:32:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T09:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / Petrobrás / A crescente busca por fontes altenativas de energia impulsiona as pesquisas ligadas a cadeia produtiva de biocombustíveis. Neste contexto, as microalgas podem ser utilizadas como fonte de biomassa alternativa às plantas terrestres. Entre os grupos de microalgas encontrados na natureza as diatomáceas têm recebido grande atenção devido ao acúmulo de lipídeos neutros e produção de lipídeos raros que muitas espécies deste grupo apresentam. Estudos recentes com diatomáceas têm demonstrado que estresses causados por deficiência nutricional podem estimular a biossíntese de lipídeos. O nitrogênio é um dos principais nutrientes cuja disponibilidade esta relacionada com a biossíntese de lipídeos em microalgas. Entretanto, apesar dos efeitos positivos dessa limitação, os mecanismos que levam a reprogramação metabólica em face de limitação de N promovendo a biossíntese de lipídeos ainda são muito pouco conhecidos em diatomáceas. Assim, com intuito de estudar o comportamento de diatomáceas foi realizado um experimento utilizando duas cepas de diatomáceas do gênero Nitzschia sp. BR006 e BR022, cultivadas em meios com 0, 5, 26 e 107 mM de N utilizado no meio BG11, comumente utilizado no cultivo de microalgas. Após a instalação do experimento uma caracterização detalhada de parâmetros fisiológicos e análise metabolômica e lipidômica foi realizada nas fases de adaptação, logaritimica e estacionária. Posteriormente, análises multivariadas revelaram que diferenças metabólicas e fisiológicas entre as duas cepas. As maiores alterações foram encontradas entre o tratamento controle (107 mM de N) e no sem N para cada cepa. Nas células cultivadas sem N (0 mM de N) foram observadas diminuição da taxa de crescimento e das taxas fotossintéticas para ambas cepas, sendo que em BR006 foram encontradas mais alterações. Foi constatado a diminuição de aminoácidos de cadeia ramificada, leucina, isoleucina e valina, quando o cultivos foi realizado na ausência de N, assim como o aumento dos intermediários da via glicolítica e de intermediário do ciclo TCA. No metabolismo de lipídeos pode-se observar aumento de TAGs e diminuição dos lipídeos de membrana como MGDGs e DGDGs nos cultivos sem N. Deve-se ressaltar no entanto, que as alterações foram menos pronunciadas em BR022, evidenciando que esta cepa faz melhor reaproveitamento do N em situações de deficiência. Em um segundo experimento, objetivando o desenvolvimento de meios alternativos a base de água residuária da indústria petrolífera, duas cepas de diatomáceas, Cyclotella sp. BR021 e Nitzschia sp. BR022, foram cultivadas emmeios com diferentes concentrações de ureia e silicato de sódio. Para encontrar as concentrações de uréia e silicato necessárias para maior crescimento e produção de lipídeos utilizou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR). Obeservou-se que o silicato de sódio foi importante para o crescimento das duas cepas, sendo que em maiores concentrações deste nutriente foram obtidas as maiores quantidades de biomassa seca. Quanto a produção de lipídeos verificou-se diferentes respostas entre as duas cepas testadas. A BR021 apresentou maior produção de lipídeos em menores doses de N associadas a altas doses de silicato. Enquanto que BR022 não apresentou diferença significativa com as doses de ureia utilizadas e baixas doses de silicato estimularam o acúmulo de lipídeos. Tomados em conjunto podemos concluir que estresses nutricionais podem ser uma forma importante para estimular acúmulo de lipídeos, que são a matéria prima para produção de biodiesel. Ao mesmo tempo, os experimentos realizados sugerem que a água residuária pode ser utilizada como uma fonte viável de nutrientes para o cultivo de diatomáceas em escala industrial. Além de reduzir o custo a utilização de água de efluentes permite e dando um destino ecologicamente correto ao rejeito. / Increasing search for energy source drives research related to biofuels production chain. In this context, microalgae are an alternative to terrestrial plant biomass source. Between microalgae groups found in nature diatoms have received great attention due to accumulation of neutral lipids present in many species. Recent studies have shown thar diatoms stresses caused by nutritional deficiency stimulate lipids biosynthesis. Nitrogen is one of more important nutrient whose availability is related to the lipids biosynthesis in microalgae. However, despite positive impact of this limitation, mechanisms that lead to metabolic reprogramming in nitrogen starvation promoting lipids biosynthesis of are still poorly understood in diatoms. Thus, in order to study diatoms behavior an experiment was performed using two diatoms strains, Nitzschia sp. BR006 and Nitzschia sp. BR022, grown in media with 0, 5, 26 and 107 mM of nitrogen used in BG11 medium, commonly used in microalgae cultivation. After experiment a detailed characterization of physiological parameters, metabolomics and lipidomics analysis was performed on adaptation, logarithmic and stationary growth phase. Thereafter, multivariate analysis revealed that metabolic and physiological differences between two strains. The biggest changes were found between control treatment (100 mM N) and no nitrogen treatment for each strain. Growth rate and photosynthetic rates in starvation (0 mM N) decreased for both strains, and in BR006 more changes were found. The decrease branched chain amino acids leucine, isoleucine and valine was found when strains was conducted in nitrogen absence, as well as increase of glycolytic pathway and TCA cycle intermediate. In lipid metabolism was observed an increase in TAG and decreased I membrane lipids as MGDGs and DGDGs in nitrogen starvation (0 mM de N). However, it should be noted that changes were less pronounced in BR022, indicating that this strain does best nitrogen recycling in deficiency situations. In a second experiment, aimed to developing alternative wastewater medium two diatoms strains, Cyclotella sp. BR021 and Nitzschia sp. BR022, with different concentrations of urea and sodium silicate were cultured. Order to find urea and silicate concentrations necessary for growth and lipids production used a rotatable central composite design (RCCD). It was observed that sodium silicate was important for growth of both strains and in higher nutrient concentration larger quantities of dry biomass were obtained. As lipids production found were different responses between the two strains tested. Strain BR021 showed higher lipids production in lower nitrogen levels associated with high silicate concentration. While BR022 showed no significant difference in urea levels low silicate concentration stimulated lipid accumulation. Taken together we can conclude that nutritional stress may be an important way to stimulate accumulation of lipids, which are feedstock for biodiesel production. At same time, experiments suggest that wastewater can be used as a viable source of nutrients for diatoms cultivation in an industrial scale. Besides reducing cultivation cost use of wastewater allows a correct ecologically destination reject.