Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isabel da Mota Pontes.pdf: 2179836 bytes, checksum: 0b2f33d44ee029fbf560b3505ea884b2 (MD5) Previous issue date: 2009-12-14 / The present work presents the development of a new system called multiplex Pentaplex-ised, composed of 5 microsatellite loci STR type (D5S198498, D3S18773, GH15, D8S82535 and D11S118590). Such microsatellites have been identified in the human genome, using the program BLAST-N (GenBank). Specific primers were designed for amplification via PCR. Fluorescent primers were synthesized to allow simultaneous analysis of multiple amplicons (multiplex analysis). All microsatellite loci were genotyped confirming the high degree of polymorphism. In the validation, the minimum DNA concentration of for amplification was estimated at 0.25 ng. Several types of biological samples (blood, saliva, urine and semen) were acquired satisfactorily. We built a database of microsatellite allele frequencies for three Brazilian populations -Amazonas, Rio de Janeiro and Espírito Santo. The distributions of allele frequencies showed little variation between population groups. By means of statistical tests of χ2 using the program Arlequim 3.1 most alleles do not adhere to Hardy-Weinberg equilibrium if performed separately for each of the populations. However, in the analysis performed with the whole set of three populations, there is high adherence to the Hardy-Weinberg equilibrium. The three populations were grouped and compared pair-to-pair, showing that the genetic variation is greater within populations than between them. Statistical data about the power of exclusion, discrimination power and polymorphism information content for the five loci were determined for each STR and together to assess the potential of the system Pentaplex-ised in human identification. We observed that this multiplex system is suitable for human identification and that can be used in a complementary method with other systems for genetic analysis, by having a cumulative power of discrimination of 99.996% and 93.436% cumulative exclusion / O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um novo sistema multiplex denominado PentaPlex-ISED, composto por 5 loci tipo microssatélites STR (D5S198498, D3S18773, GH15, D8S82535 e D11S118590). Esses microssatélites foram identificados no genoma humano, por meio do programa BLAST-N (GenBank). Primers específicos foram desenhados para amplificação via PCR. Primers fluorescentes foram sintetizados para permitir análise simultânea de vários amplicons (análise multiplex). Todos os loci microssatélites foram genotipados confirmando-se o alto grau de polimorfismo. Na validação do sistema, a concentração mínima de DNA para a amplificação dos loci incluídos nesse multiplex foi estimada em 0,25 ng. Diversos tipos de amostras biológicas (sangue, saliva, urina e sêmen) foram adquiridas satisfatoriamente. Foi construído um banco de dados de freqüências dos alelos microssatélites para três populações brasileiras (Amazonas, Rio de Janeiro e Espírito Santo). Confirmou-se a independência dos loci. As distribuições das freqüências alélicas apresentaram pouca variação entre os grupos populacionais. Por meio dos testes estatísticos de χ2, utilizando o programa Arlequim 3.1 verificou-se que a maioria dos loci não adere as condições do equilíbrio de Hardy-Weinberg se análise for feita separadamente em cada uma das populações. No entanto, na análise feita com o conjunto total das três populações, há aderência ao Equilíbrio de Hardy-Weinberg. As três populações foram agrupadas e comparadas par-a-par; mostrando-se que a variação genética é maior dentro das populações que entre elas. Os dados estatísticos sobre o poder de exclusão, poder de discriminação e o conteúdo de informação do polimorfismo, para os 5 loci foram determinados para cada STR e em conjunto para avaliar o potencial do sistema PentaPlex-ISED na identificação humana. Observou-se que este sistema multiplex é adequado para identificação humana e que pode ser usado de forma complementar com os outros sistemas de análises genéticas, por possuir um poder de discriminação acumulado em 99,996 % e o poder de exclusão acumulado em 93,436 %.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A deuteraÃÃo de uma determinada amostra permite fazer a identificaÃÃo de vÃrios tipos de vibraÃÃes, comparando-se o espectro vibracional com o de uma amostra hidrogenada. Neste trabalho estudou-se o comportamento vibracional da L-valina-d8 (99,8 Ãtomo % D) atravÃs da tÃcnica de espectroscopia Raman. Inicialmente revisitou-se o assinalamento de todos os modos vibracionais ativos no Raman, comparando-se com um estudo previamente realizado. Em particular foram identificadas diversas bandas associadas a vibraÃÃes do tipo estiramento do NH3+ e estiramento do CH3, entre outros, que sÃo observadas na regiÃo entre 2000 e 2400 cm-1. Na segunda parte do trabalho foi realizado um estudo via espalhamento Raman dos modos vibracionais do cristal no intervalo de temperatura entre 100 e 300 K. Sabe-se da literatura que a L-valina hidrogenada apresenta uma transiÃÃo de fase em torno de 110 K. Uma vez que nos cristais deuterados as ligaÃÃes de hidrogÃnio via o efeito Uhbehlode tendem a ser mais fracas, uma anÃlise comparativa entre as amostras hidrogenada e deuterada se faz necessÃrio. Em particular, num estudo realizado na L-alanina descobriu-se que a deuteraÃÃo induz a formaÃÃo de uma nova fase em baixas temperaturas. No caso da L-valina, pelo menos no intervalo de temperatura investigado, nÃo foi possÃvel observar nenhuma mudanÃa nos espectros Raman que pudessem ser associadas a uma transiÃÃo de fase estrutural. De fato, tanto na regiÃo dos modos externos, quanto na regiÃo dos modos internos nenhuma grande modificaÃÃo à verificada. Isso implica que a estrutura da L-valina-d8 à estÃvel no intervalo de 100-300 K. Uma discussÃo acerca da diferenÃa do comportamento a baixas temperaturas dos cristais de L-valina e de L-alanina nas formas hidrogenadas e deuteradas à tambÃm fornecida no presente trabalho. / Deuteration allows the identification of several species of vibrations, through the comparison of vibrational spectra of the deutered and hydrogeneted samples. In this work we base studied the vibrational properties of L-valine-d8 (99,8 % atom % D) through the Raman spectroscopy technique. At first, the assignment of all Raman active vibratonal mades of L-valine was revisited, and a comparison with a previous work was done. In particular, several bands associated to stretching of NH_3^+ and stretching of CH3, among others, which are observed in the interval 2000 â 2400 cm-1 were assigned. In the second part of the work, again using Raman spectroscopy, it was studied the vibrational modes of the crystal in the temperature range 100 â 300 K. It is known from literature that hydrogenated L-valine undergoes a phase transition at about 110 K. It also known that in deuterated crystals hydrogen bands - through Ubbehlode effect â tend to be less strange and, as a consequence, a comparative analyses between the deuterated and hydrogenated samples is very important. In a previous work on L-alanine it was observed that deutaration induces a new phase at low temperatures. In the investigation on L-valine, at least in the temperature range studied, it was not possible to note any change in the Raman spectra which could be associated to a structural phase transition. Both in the external modes region any great change is verified. As a consequence, we can infer that L-valine-d8 is stable between 100 and 300 K. A discussion about the difference behaviors at low temperatures of L-valine and L-alanine (both deuterated and hydrogenated) is also furnished in the present work.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-29T14:33:58Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ariany Rosa Gonçalves - 2016.pdf: 3073896 bytes, checksum: d5b9b860bddb8f75b0e4b5fd48ec6403 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-29T14:34:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ariany Rosa Gonçalves - 2016.pdf: 3073896 bytes, checksum: d5b9b860bddb8f75b0e4b5fd48ec6403 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T14:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ariany Rosa Gonçalves - 2016.pdf: 3073896 bytes, checksum: d5b9b860bddb8f75b0e4b5fd48ec6403 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study of genetic variation in plant populations, especially in native Brazilian savanna, is fundamental to understanding the magnitude of biodiversity in ecosystems. Understanding how this variability is structured, gives us evidence of how evolution is acting in these populations, bringing subsidies to trace relevant conservation strategies for these species. Its economic potential is significant, mainly due to its nutritional value. The extractive use of native plants is a warning, because the genetic resources of these plants can be exhausted without even discover their full potential. Given this, the germplasm collections that conserve genetic resources ex situ and in vivo, are an alternative to access information about the species at the same time helps conserve their genetic variability. This study was therefore to characterize, genotypically, individuals of the collection of germplasm Hymenaea stigonocarpa, located in the Escola de Agronomia of the Universidade Federal de Goiás. For this, we used ten microsatellite markers with detection methods by capillary electrophoresis. Individuals in the collection are from fruit collections occurred in 24 locations spanning the Brazilian savanna. In total, were evaluated 353 individuals in 119 progenies. Subpopulations showed moderate level of genetic diversity for the evaluated loci and mean heterozygosity was 0,59. Significant genetic structure was detected on subpopulations (𝜃𝑃 = 0,14), with intrapopulation inbreeding coefficient (f) of 0,12 and total inbreeding (F) 0,25. These results suggest that these subpopulations are not behaving as a panmitic population. Analyses of genetic diversity through the genetic distance of Nei (1972), showed two distinct groups subdivided. The correlation between genetic and geographic distances, doesn’t show a strong relationship between these arrays (r = 0.27), suggesting that the physical distance between subpopulations is not sufficient to differentiate them genetically. The germplasm collection has an effective size of 60, an amount considered sufficient to conduct breeding programs (minimum 50), and presents an allelic representation of 78.84% compared to 32 natural subpopulations. Thus, it can be concluded that the collection of germplasm,satisfactorily, represents the genetic variability of H. stigonocarpa while preserving their diversity, which is essential to support future work of conservation and improvement of the species. / O estudo da variabilidade genética em populações de plantas é fundamental para a compreensão da magnitude da biodiversidade nos ecossistemas. Entender como essa variabilidade está estruturada fornece evidências de como a evolução está atuando nessas populações, trazendo subsídios para traçar estratégias de conservação pertinentes àquela espécie. Uma das espécies nativas do Cerrado que vem sendo alvo de estudos em diversas áreas é Hymenaea stigonocarpa (Fabaceae). Seu potencial econômico é significativo, principalmente graças a seu valor nutricional. O uso extrativista de plantas nativas serve de alerta, pois os recursos genéticos dessas plantas podem se esgotar, sem ao menos descobrirmos seu total potencial. Diante disto, as coleções de germoplasma, que conservam os recursos genéticos de organismos ex situ e in vivo, são uma alternativa para ter acesso às informações sobre a espécie, ao mesmo tempo em que auxilia na conservação de sua variabilidade genética. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar, do ponto de vista molecular, os indivíduos que compõem a coleção de germoplasma de H. stigonocarpa, localizada na Escola de Agronomia da Universidade Federal de Goiás. Para tanto, foram utilizados dez marcadores microssatélites com métodos de detecção por eletroforese capilar. Os indivíduos da coleção são provenientes de coletas de frutos ocorridas em 24 localidades de abrangência no Cerrado. No total, foram avaliados 353 indivíduos distribuídos em 119 progênies. As subpopulações apresentaram nível moderado de diversidade genética, para os locos avaliados, com heterozigosidade média esperada de 0,59. Foi detectada estruturação genética significativa nas subpopulações (𝜃𝑃 = 0,14), com coeficiente de endogamia intrapopulacional (𝑓) de 0,12 e endogamia total (𝐹) de 0,25. Estes resultados sugerem que essas subpopulações não estão se comportando como uma população panmítica. As análises de divergência genética, por meio da distância genética de Nei (1972), apresentaram dois grupos distintos subdivididos. A correlação entre as distâncias genética e geográfica, demonstra que não há uma relação muito forte entre essas matrizes (𝑟 = 0,27), sugerindo que a distância física entre as subpopulações não é suficiente para diferenciá-las geneticamente. A coleção de germoplasma detém um tamanho efetivo de 60, valor considerado suficiente para a condução de programas de melhoramento (mínimo 50), além de apresentar uma representatividade alélica de 78,84% com relação a 32 subpopulações naturais. Assim, pode-se concluir que a coleção de germoplasma representa satisfatoriamente a variabilidade genética de H. stigonocarpa, preservando sua diversidade, o que é fundamental para subsidiar futuros trabalhos de conservação e melhoramento da espécie.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-11-11T16:19:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ueric José Borges de Souza - 2014.pdf: 1743680 bytes, checksum: 86eb5e29880e6c81a1e92e5690f2ffc4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-11-17T16:14:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ueric José Borges de Souza - 2014.pdf: 1743680 bytes, checksum: 86eb5e29880e6c81a1e92e5690f2ffc4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T16:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ueric José Borges de Souza - 2014.pdf: 1743680 bytes, checksum: 86eb5e29880e6c81a1e92e5690f2ffc4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Cerrado biome of Brazil originally occupied approximately 2 million km2 of the country. It is formed by a heterogeneous mosaic of distinct habitats and has the richest flora of the savanas of the world, with high diversity at level of genera and families. It is also currently classified as a priority for conservation because of its rich biodiversity and simultaneous high level on threat due to the destruction of natural habitats resulting from anthropogenic activities. The advent of molecular biology techniques has allowed direct access to the genetic variability of species and populations and made it possible to infer the genetic variability within and among populations, increasing the interest in studying genetic diversity and structure in plant species population of the Cerrado biome. It was conducted here an exhaustive survey of scientific platforms such as the Web of Science, Scopus, Scielo and Google Scholar, to carry out an analysis of published papers evaluating the genetic variability within and among populations in plant species from the Cerrado biome, and to quantify and describe aspects of scientific production in the field of population genetics to plant species from the Cerrado using a scientometric approach, and using a meta-analytic approach to evaluate genetic variability, it was collected some of the genetic parameters estimated in the studies (observed (HO) and expected (HE) heterozygosities and the F statistics of Wright (FIS; FST or analogs)) to test the effect of this genetic parameters in some life history and ecological traits of the species and in methodological characteristics of the article. It was obtained 176 publications from 45 journals through the period of 1999-2012 and the number of studies published has increased significantly through this period. The journal “Genetics and Molecular Research” published the highest number of papers. Ninety-six species from 32 plant families were studied, with highest numbers from the family Fabaceae. Although the species comprised a wide sample of plants with different characteristics, trees, shrubs and herbs were the main life forms and “Mata de galeria”, “cerrado” and “cerradão” were the main fitofisionomies studied. The molecular markers used included microsatellites, cpDNA, isoenzymes, RAPDs, AFLPs and ISSRs and the Microsatellites were the most popular marker used and also show the highest mean value from the genetic variability within populations when compared across studies. It was observed that population genetics parameters molecular derived from molecular markers are closely associated with some life history traits and ecological traits of the species and with methodological characteristics of the article. The analyses allows a better understanding of the current knowledge on plant population genetics in Cerrado biome and the association with the population genetics parameters and some ecological, life history and methodological traits has considerable importance and may be useful to guide future research programs in this system with potential to produce information with important implications in evolutionary biology and ecology as well as in conservation biology / O bioma Cerrado ocupa aproximadamente 2 milhões km2 do Brasil. É formado por um mosaico heterogêneo de tipos de vegetação e tem a mais rica flora entre as savanas do mundo, com alta diversidade em nível de gêneros e famílias. Atualmente tem sido classificado como prioridade em programas de conservação devido à sua rica biodiversidade e perda de habitats naturais resultantes das atividades antropogênicas. Com o advento de técnicas moleculares, tornou-se possível o acesso direto da variabilidade genética das espécies e do modo como essa variabilidade genética se encontra distribuida dentro e entre populações, aumentando assim o interesse em estudar a diversidade genética e estrutura populacional de espécies de plantas do bioma Cerrado. Foi conduzida uma busca usando as bases de dados “Web of Science”, “Scopus”, “Scielo” e “Google Scholar” com o objetivo de realizar uma análise dos artigos publicados que avaliaram a variabilidade genética dentro e entre populações de espécies de plantas do bioma Cerrado, de modo a quantificar e descrever aspectos da produção científica na área de genética de populacões para espécies de plantas do Cerrado utilizando uma abordagem cienciométrica, e utilizando uma abordagem meta-analítica foi coletado alguns dos parâmetros genéticos estimados nos estudos (heterozigosidade esperada (HE) e observada (HO) e as estatísticas F de Wright (FIS (coeficiente de endogamia); FST ou análogos)) para testar o efeito destes parâmetros genéticos em caracteristicas ecológicas e de história de vida das espécies, bem como para características metodológicas extraídas dos artigos. A busca na base de dados resultou em um total de 176 publicações de 45 periódicos durante o período de 1999-2012 e o número de estudos publicados tem aumentado significativamente durante este período. A revista Genetics and Molecular Research apresentou o maior número de artigos publicados. Noventa e seis espécies, envolvendo 32 famílias botânicas foram estudadas, sendo Fabaceae representada pelo maior número de espécies. Diferentes características entre as espécies estudadas foi observado, sendo árvores, arbusto e ervas as principais forma de vida e mata de galeria, cerrado e cerradão os principais tipos fitofisionômicos das espécies. Diferentes tipos de marcadores moleculares, incluindo microssatélites, cpDNA, isoenzimas, RAPDs, AFLPs e ISSRs foram utilizados, sendo os microssatélites o marcador mais frequentemente usado, e também o com o maior valor médio para os parâmetros de variabilidade genética dentro de populações quando comparados entre os estudos. Foi observado que os parâmetros estimados nos estudos de genética de populações obtidos via marcadores moleculares estão relacionados com características ecológicas e de história de vida das espécies e com características metodologicas das publicações. A análise permitiu uma melhor compreensão atual sobre a genética de populações de plantas do bioma Cerrado e a associação encontrada entre parâmetros genético-populacionais e diferentes características das espécies tem importância no sentido de orientar pesquisas futuras, com potencial para produzir informações com implicações importantes para ecologia, biologia evolutiva e biologia da conservação.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-10T12:38:29Z No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-10T12:40:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T12:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Poliana Regina Carloni Di Prado - 2017.pdf: 2590293 bytes, checksum: eacbd356cd7945faefe77da9fdc3d322 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The iron and zinc deficiency reaches millions of people worldwide, generating public health problems. One of the most viable alternatives to minimize this issue is the biofortification and the common bean stands out as a crop with wide potential to be biofortified. The objectives of this work were: i) to verify the importance of genetic (G), environmental (E) and G x E interaction effects for iron content (FeC) and zinc content (ZnC) in common bean grains and to identify the cultivars/lines that associate high potential for FeC, ZnC, protein content (PtC), yield and weight of 100 grains (W100); ii) to verify if exists genetic relation between these traits; iii) to obtain, evaluate and select promising common bean segregating populations for high FeC and ZnC, yield and W100; iv) to estimate parental general (GCA) and specific (SCA) combining ability for FeC and ZnC, aiming the understanding of genetic control and the selection of parental lines; v) to estimate genetic parameters and to select lines for FeC, ZnC, yield and W100; vi) to validate microsatellites molecular markers (SSR), previously identified as linked to QTLs for FeC and ZnC in common bean, in breeding populations, with high mean. On the first study, to verify the importance of G x E interaction, 34 genotypes were evaluated at 19 environments, assessing the FeC, ZnC, PtC, yield and W100. Combined analyses of variance, adaptability and stability analyses by Nunes graphical method were performed, in addition to the estimation of genetic correlations between the traits. There were significant differences between genotypes for all traits. The environment and interaction effects were significant, and the environment represented the most of total variation, 63% (FeC) and 65% (ZnC), followed by G x E interaction effect, 18% (FeC) and 15% (ZnC). The cultivar BRS Sublime, with carioca grains type, combined high FeC, ZnC, PtC, yield and grains with commercial size, in addition to wide adaptability and stability. The genetic correlations between FeC x ZnC, FeC x PtC and ZnC x PtC were significant and positive, indicating, likely, the occurrence of pleiotropy or that some genes that control these traits are linked. It is concluded that, due to the great environmental effect influencing FeC and ZnC the evaluation trials of these traits should be performed in multiple environments. On the second study, 15 segregating populations were obtained and evaluated from crosses on complete diallel design between six parental lines selected for high FeC and ZnC. The populations were assessed at Santo Antônio de Goiás-GO, on winter/2012 (F2), winter/2013 (F3) and rainy/2013 (F4) seasons, and at Brasília-DF, on rainy/2013 (F4) season. The traits evaluated were FeC and ZnC, yield and W100. Significant differences were detected between the populations for all traits. Based on the combine analysis, for FeC additive effects were more important and the line G 2358 stood out by its high GCA (5.63). For ZnC, both additive and non additive effects were important, however no parental line showed significant GCA. The populations selected simultaneously for all four traits, based on combined analysis, were Porto Real x G 2358, BRSMG Majestoso x G 2358, BRS Requinte x BRSMG Majestoso, Porto Real x BRS Requinte and Porto Real x BRSMG Majestoso. The population BRS Requinte x G 2358 is indicated for extraction of lines with high FeC and ZnC. It is concluded that the parental G 2358 has great potential and must be used in new crosses to increase FeC in common bean grains. The population BRS Requinte x G 2358, that presented excellent performance for FeC and ZnC, and the population BRS Requinte x Porto Real, selected simultaneously for all traits, must follow on the breeding program for lines extraction. On the third step of this work, 116 lines of these two populations and five controls were assessed, in a triple lattice experimental design 11x11, at three environments and FeC, ZnC, yield and W100 were evaluated. Analyses of variance and the estimation of genetic parameters were performed. It was also performed the genotyping of the parental lines and lines of these populations with 20 SSR previously identified as linked to FeC and ZnC QTLs and, later, it was performed the single marker mapping analysis. Differences were identified between the lines at all environments for all traits. The estimates of heritability and expected gain from selection indicated the possibility of obtaining genetic gains for each trait individually. On simultaneous selection of lines for the four traits, based on combined analysis, the expected gains from selection of the best 24 lines were 4.7% for FeC, 2.8% for ZnC, 3.9% for yield and 0.9% for W100. Only the marker BM 154 was polymorphic and only on population BRS Requinte x Porto Real. The single marker mapping analysis showed association only between BM 154 and FeC, at one environment, explaining 14.5% of the phenotypic variation. It is concluded that there is possibility on selecting lines that combine desired phenotypes for the four traits of interest and that, likely, the QTLs linked to the tested markers are already fixed and that there is the presence of QTLs x environments interaction. / A deficiência de ferro e de zinco atinge milhões de pessoas em todo o mundo e gera problemas de saúde pública. Uma das alternativas mais viáveis para minimizar este problema é a biofortificação e o feijoeiro-comum se destaca com uma cultura com amplo potencial para ser biofortificada. Os objetivos deste trabalho foram: i) verificar a importância do efeito genético (G), ambiental (E) e da interação G x E para teor de ferro (TFe) e teor de zinco (TZn) nos grãos de feijoeiro-comum e identificar as cultivares/linhagens que associem alto potencial para TFe, TZn, teor de proteína (TPt), produtividade (Prod) e massa de 100 grãos (M100); ii) verificar se existe relação genética entre estes caracteres; iii) obter, avaliar e selecionar populações segregantes de feijoeiro-comum promissoras para alto TFe e TZn, Prod e M100, iv) estimar a capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação de genitores para TFe e TZn, entender o controle genético e selecionar genitores; v) estimar parâmetros genéticos e selecionar linhagens para TFe, TZn, Prod e M100; vi) validar marcadores moleculares microssatélites (SSR), previamente identificados como ligados a QTLs para TFe e TZn em feijoeiro-comum, em populações de melhoramento, com alta média. No primeiro estudo, para verificar a importância da interação G x E, avaliou-se o TFe, TZn, TPt, Prod e M100 de 34 genótipos em 19 ambientes. Realizaram-se análises de variância, análises de adaptabilidade e estabilidade pelo método de Nunes, além da estimação de correlações genéticas entre os caracteres. Houve diferenças significativas entre os genótipos para todos os caracteres. Os efeitos de ambientes e de interação foram significativos, sendo que o de ambientes representou a maior parte da variação total, 63% (TFe) e 65% (TZn), seguido pelo efeito de interação G x E, 18% (TFe) e 15% (TZn). A cultivar BRS Sublime, de grãos tipo carioca, reuniu altos TFe, TZn, TPt, Prod e grãos com tamanho comercial, além de ampla adaptabilidade e estabilidade. As correlações genéticas entre TFe x TZn, TFe x TPt e TZn x TPt foram significativas e positivas, o que indica provavelmente a ocorrência de pleiotropia ou que alguns genes que controlam esses caracteres estejam ligados. Conclui-se que devido ao grande efeito ambiental influenciando TFe e TZn os ensaios de avaliação desses caracteres devem ser realizados em vários ambientes. No segundo estudo, foram obtidas e avaliadas 15 populações segregantes a partir de cruzamentos no esquema de dialelo completo entre seis genitores selecionados para altos TFe e TZn. As populações foram avaliadas em Santo Antônio de Goiás-GO, nas safras de inverno/2012 (F2), inverno/2013 (F3) e águas/2013 (F4), e em Brasília-DF, na safra das águas/2013 (F4). Os caracteres avaliados foram TFe e TZn, Prod e M100. Foram detectadas diferenças significativas entre as populações para todos os caracteres. Com base na análise conjunta, para TFe os efeitos aditivos foram mais importantes e a linhagem G 2358 se destacou pela alta CGC (5,63). Para TZn, tanto os efeitos aditivos como os não aditivos foram importantes, entretanto nenhum genitor apresentou CGC significativa. As populações selecionadas simultaneamente para os quatro caracteres, com base na análise conjunta, foram Porto Real x G 2358, BRSMG Majestoso x G 2358, BRS Requinte x BRSMG Majestoso, Porto Real x BRS Requinte e Porto Real x BRSMG Majestoso. A população BRS Requinte x G 2358 é indicada para extração de linhagens com altos TFe e TZn. Conclui-se que o genitor G 2358 possui grande potencial e deve ser utilizado em novos cruzamentos para aumentar o TFe nos grãos de feijoeiro-comum. A população BRS Requinte x G 2358, que apresentou ótimo desempenho para TFe e TZn, e a população BRS Requinte x Porto Real, selecionada simultaneamente para todos os caracteres, devem seguir no programa de melhoramento para extração de linhagens. Na terceira etapa do trabalho, foram avaliadas 116 linhagens destas duas populações e cinco testemunhas, em delineamento experimental látice triplo 11x11, em três ambientes e foram avaliados TFe, TZn, Prod e M100. Foram realizadas análises de variância e estimação de parâmetros genéticos. Também foi realizada a genotipagem dos genitores e das linhagens destas populações com 20 SSR previamente identificados como ligados a QTLs de TFe e TZn e, posteriormente, realizada a análise de mapeamento por marca simples. Foram identificadas diferenças entre as linhagens em todos os ambientes para todos os caracteres. As estimativas de herdabilidade e de ganho esperado com a seleção indicaram a possibilidade de obtenção de ganhos genéticos para cada caráter isoladamente. Na seleção simultânea das linhagens para os quatro caracteres, com base na análise conjunta, os ganhos esperados com a seleção das 24 melhores linhagens foram de 4,7% para TFe, 2,8% para TZn, 3,9% para Prod e 0,9% para M100. Somente o marcador BM 154 foi polimórfico e apenas na população BRS Requinte x Porto Real. A análise de mapeamento por marca simples mostrou associação apenas entre BM 154 e TFe, em um ambiente, que explica 14,5% da variação fenotípica. Conclui-se que há possibilidade selecionar linhagens que reúnam fenótipos desejáveis para os quatro caracteres de interesse e que, provavelmente os QTLs ligados aos marcadores testados já estão fixados e que há presença de interação de QTLs com ambientes.

A poluição do ar causa um dos impactos ambientais mais significativos e seus efeitos afetam em diversas formas a saúde humana, os ecossistemas, os materiais e as condições climáticas globais. Sabendo-se que a composição do material particulado ainda é bastante desconhecida no Brasil e que regiões com diferentes características sociais, culturais e econômicas além de geográficas emitem poluentes para a atmosfera com diferenças qualitativas e quantitativas, este trabalho teve como objetivo principal determinar na fase particulada, n-alcanos e HPAs por cromatografia a gás com detecção por ionização em chama (CG-DIC); n-alcanais e n-alcanonas por cromatografia a gás com detecção por espectrometria de massas (CG/EM). Também foram investigados a influência das queimadas provenientes do plantio da cana-deaçúcar e o transporte de poluentes através do modelo de trajetória de chegada de massas de ar. Amostras de material particulado (MP10) foram coletadas no estado de São Paulo (Brasil): (i) Cidade Universitária - SPA, área urbana com tráfego intenso de veículos leves e pesados, (ii) ESALQ - PRB, região impactada pela atividade agrícola e queima da cana-de-açúcar, (iii) Núcleo Florestal Santa Virgínia - MAT, uma região com baixo impacto antrópico. A concentração de MP10 e as trajetórias de chegada de massas de ar mostraram que os sítios SPA e MAT recebem influências da região de queima de biomassa. Estas concentrações médias ultrapassaram os níveis diários recomendados pela OMS (MP10 = 50 µg m-3), apesar de estarem dentro dos limites da legislação brasileira (MP10 = 150 µg m-3) para o padrão diário. Para avaliar as possíveis fontes de emissão de alguns compostos orgânicos foram calculados alguns índices que forneceram as seguintes informações sobre os sítios de estudo: o sítio SPA apresentou influência antrópica embora também tenha apresentado contribuição biogênica por localizar-se dentro da Cidade Universitária, local próximo a uma pequena área verde; o sítio PRB apresentou índices encontrados em sítios urbanos e florestais e suas emissões estiveram associadas a fatores antrópicos como, emissões veiculares, atividade industrial, queima de biomassa e principalmente a combustão de carvão, que esteve presente apenas nas amostras de PRB. O sítio MAT apresentou uma contribuição predominantemente de origem biogênica aproximando-se aos índices de regiões florestais previamente estudadas. Apesar de ser um sítio com baixa influência antrópica, MAT sofreu influência do transporte de massa, emissões veiculares e das queimadas ocorridas no norte nordeste do estado de São Paulo. As concentrações de n-alcanais encontradas em MAT são comparáveis a resultados obtidos em regiões marinhas, sendo possível que os n-alcanais determinados tenham a mesma origem, devido à proximidade do sítio ao oceano. Os sítios SPA e PRB apresentaram valores de concentração de n-alcanonas superiores a MAT, sugerindo que estes compostos são principalmente formados em áreas urbanas. / Air pollution causes one of the most significant environmental impacts and its effects impact the human health, ecosystems, materials and the global climatic conditions. The composition of the particulate material collected in Brazilian sites is still unknown and regions with social, cultural and economic differences, as well as geographical characteristics, emit pollutants into the atmosphere with qualitative and quantitative differences. This study aimed to determine in the particulate phase, nalkanes and PAHs by gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID) and n-alkanals and n-alkanones by gas chromatography with mass spectrometry detection (GC/MS). The influence of the sugarcane burning and the transport of pollutants were studied using the air masses trajectories. Samples of particulate matter (PM10) were collected at sites in São Paulo State (Brazil): (i) SPA, urban area with traffic of heavy and light vehicles, (ii) PRB, site impacted by agricultural and sugarcane burning activities, (iii) MAT, a forest site with low anthropogenic impact. The concentration of PM10 and the trajectories of air mass showed that the sites SPA and MAT are influenced by regional biomass burning. The PM10 concentrations exceeded the levels recommended by the World Health Organization (PM10 = 50 µm m-3), although being within the limits of the brazilian legislation (PM10 = 150 µm m-3) for the daily pattern. According to some diagnostic ratios used to evaluate the possible emissions sources of organic compounds, the SPA site presented anthropogenic and biogenic influences; PRB site presented mixed (urban and forest) influences associated to anthropogenic activities, such as vehicular emissions, industrial activity, biomass burning and mainly coal burning (only in PRB samples). MAT site presented predominantly biogenic contribution, similar a others forest sites in the world, although influenced by transport of air masses (observed by air mass trajectories), vehicle emissions and sugarcane burning occurred in the Sao Paulo State. MAT site presented n-alkanals concentrations found at marine areas suggesting contribution from ocean. SPA and PRB sites showed concentrations of n-alkanones higher than those found at MAT site, suggesting that these compounds are mainly formed in urban areas.

Centenas de compostos orgânicos são emitidos para a atmosfera por uma variedade de fontes biogênicas e antrópicas. Essa mistura complexa causa preocupação devido ao impacto que esses compostos podem provocar na saúde e no ambiente. Apesar de constituírem 10-70% da massa do aerossol atmosférico, a caracterização dos compostos orgânicos particulados permanece ainda deficitária. A contribuição das principais fontes de emissão para a poluição a nível regional pode ser diagnosticada através da utilização de marcadores moleculares específicos. De acordo com esta necessidade, o objetivo do presente trabalho é a caracterização de compostos orgânicos do aerossol atmosférico coletado em sítios de cidades da América do Sul. As amostragens do material particulado (MP10) foram realizadas em duas áreas em Bogotá na Colômbia, uma de influência industrial (BOI) e outra veicular (BOV) em 2007, e em áreas urbanas em São Paulo no Brasil em 2007 (SPA 07) e 2008 (SPA 08), e em Buenos Aires (BAI) na Argentina em 2008. Diferentes classes de compostos orgânicos foram determinadas: n-alcanos e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) por cromatografia a gás com detecção por ionização em chama (CG-DIC), n-alcanais e n-alcanonas por cromatografia a gás com detecção por espectrometria de massas (CG/EM). A composição e concentração do aerossol atmosférico foram afetadas substancialmente pelo transporte de massas provenientes de regiões com queima de biomassa e pelas condições meteorológicas locais. Em SPA 08, BOI e BAI foram encontradas as maiores concentrações de MP10 onde as amostragens foram realizadas em época de seca, favorecendo a acumulação dos poluentes. A constituição orgânica do MP10 nos sítios estudados reflete a incorporação nas amostras de marcadores moleculares biogênicos como n-alcanos com número ímpar de carbonos. Dentre os traçadores antrópicos, foram identificadas a presença de pristano e fitano, a mistura complexa não-resolvida (MCNR) e HPA de queima de combustíveis fósseis. Em SPA 08 foi identificada a presença do reteno, um traçador da queima de biomassa. As maiores concentrações de n-alcanais e n-alcanonas foram observadas no sítio BOV. Os n-alcanais (< C20) identificados nos sítios deste trabalho podem ser originados a partir da oxidação de alcanos e alcenos, e as n-alcanonas (< C20) podem ter como origem atividades antrópicas, processos oxidativos na atmosfera ou atuação microbiana sobre outros compostos. / Hundreds of organic compounds are emitted to the atmosphere by biogenic and anthropogenic sources. This complex mixture generates concern due to the impact of these compounds on health and environment. In spite of accounting for 10-70% of the atmospheric aerosol mass, particulate-phase organic compounds are not yet well characterized. The contribution of the major emission sources to regional particulate pollution can be diagnosed by using specific molecular markers. According to this necessity, the present work has as objective the characterization of organic compounds from atmospheric aerosol collected in sites of South American cities. The particulate matter (PM10) sampling were accomplished in two areas in Bogota (Colombia), one with industrial (BOI) and other with vehicular (BOV) influence in 2007, and in urban areas in Sao Paulo (Brazil) in 2007 (SPA 07) and 2008 (SPA 08), and in Buenos Aires (BAI), Argentina, in 2008. Different organic classes were determined: n-alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by gas chromatograph with flame ionization detection (GC-FID), n-alkanals and n-alkanones by gas chromatograph with mass spectrometer detection (CG/MS). The aerosol atmospheric composition and concentration were substantially affected by mass transport from biomass burning regions and by the local meteorological conditions. In SPA 08, BOI and BAI were found the highest PM10 concentrations where the samplings were accomplished in dry period, contributing for the pollutants accumulation. The PM10 organic composition at studied sites reflects the incorporation from biogenic molecular markers in the samples like n-alkanes with odd carbon number. Among the anthropogenic tracers, were identified the presence of pristane and phytane, the unresolved complex mixture (UCM) and PAH from fossil fuel combustion. In SPA 08 was observed the presence of retene, a biomass burning tracer. Higher concentration from n-alkanals and n-alkanones were observed at the BOV site. The n-alkanals (< C20) identified at sites from this work may be originated from oxidation of alkanes and alkenes, and n-alkanones (< C20) are derived from anthropogenic activity, atmospheric oxidative processes or microbial action over other compounds.

A tuberculose é uma das principais preocupações da Organização Mundial da Saúde, principalmente após o surgimento da AIDS que alavancou os índices da doença, sendo considerada a principal causa de morte por um único agente. Além do M. tuberculosis, agente responsável pela doença em humanos, outra manifestação importante é a tuberculose em bovinos causada pelo M. bovis, que também apresenta importância epidemiológica, devido à transmissão para o homem pela ingestão de alimentos contaminados, e a escassez de dados com relação à sua prevalência na população. Programas de controle da doença nos rebanhos bovinos existem em todo o mundo, e os maiores índices da doença encontram-se nos países em desenvolvimento. Estes programas estão baseados na identificação dos animais positivos, por meio de testes de tuberculina e sacrifício dos mesmos. Lesões encontradas em exames post-mortem podem ser submetidas a estudos bacteriológicos para o isolamento e identificação do agente e histopatológicos para a caracterização da lesão, os quais demandam meses para a sua conclusão. Com o advento da biologia molecular, novos métodos são propostos para a diminuir o tempo do diagnóstico de meses para poucos dias. Com o intuito de proporcionar um panorama das novas metodologias moleculares, como a técnica de PCR, empregadas no diagnóstico da tuberculose bovina, realizou-se uma revisão bibliográfica, apresentando as vantagens e dificuldades das mesmas. Apesar dos avanços alcançados com estas técnicas, a padronização de métodos viáveis para a rotina de diagnóstico laboratorial ainda não foi obtida, sendo essencial o investimento em pesquisas com o objetivo de solucionar estas barreiras. / Tuberculosis is one of the main concern of World Health Organization, especially after the appearance of the AIDS that increased the rate of this disease that is the principal cause of death by one unique agent. Besides the tuberculosis caused by M. tuberculosis in human being, the disease caused by M. bovis in man shows epidemiological importance by its transmission trough contaminated food and the requirement of datas about its prevalence in human being. Control programs of bovine tuberculosis are present worldwide and the major rates of the disease are found in developing countries. This programs are based on test-and-slaughter, defined by the application of tuberculin test to cattle and slaughter of positive animals. Tuberculous lesions founded at post mortem inspection can be analyzed by bacteriological methods for isolation and identifying of the agent and histopathological examination that both require several days to conclusion. After the advent of molecular biology, new methods have been proposed to reduce the time of diagnostic from moths to few days. With the meaning to provide an overview of the new molecular methods applied to the bovine tuberculosis diagnosis, as PCR method, a review as carried out showing those advantages and difficulties. Although the advances reached by these techniques, the standardization of viable methods to the routine laboratory diagnosis couldn?t be reached and the investment in researches is essential to solve these barriers.

Esse trabalho descreve o desenvolvimento de uma nova ferramenta quimioinformática designada de SISTEMATX que possibilitou a análise quimiotaxonômica da família Asteraceae, empregando novos parâmetros moleculares, bem como o estudo da relação quantitativa estrutura química atividade biológica de substâncias provenientes desse grupo vegetal. A família Asteraceae, uma das maiores entre as angiospermas, caracteriza-se quimicamente pela produção de sesquiterpenos lactonizados (SLs). Um total de 1111 (SLs), extraídos de 658 espécies, 161 gêneros, 63 subtribos e 15 tribos da família Asteraceae foram representados e cadastrados em duas dimensões no SISTEMATX e associados à respectiva origem botânica. A partir dessa codificação, o grau de oxidação e as estruturas em três dimensões de cada SL foram obtidos pelo sistema. Essas informações, associadas aos dados botânicos, foram exportadas para um arquivo texto, o qual permitiu a obtenção de vários tipos de descritores moleculares. Esses parâmetros moleculares foram correlacionados com o grau de oxidação médio por tribo e tiveram sua seleção realizada por regressão linear múltipla utilizando algoritmo genético. Equações com coeficientes estatísticos variando entre 0,725 &#8804; r2 &#8804; 0,981 e 0,647 &#8804; Qcv2 &#8804; 0,725 foram obtidas com apenas um descritor, possibilitando a identificação de algumas características estruturais relacionadas ao grau de oxidação. Não foi obtida nenhuma relação entre o grau de oxidação dos SL e a evolução das tribos da família Asteraceae. Os descritores moleculares também foram usados como dados de entrada para separar as ocorrências botânicas através de mapas auto-organizáveis (rede não supervisionada Kohonen). Os mapas gerados, com cada bloco de descritor, separaram as tribos da família Asteraceae com valores de índices de acerto total entre 66,7% e 83,6%. A análise desses resultados evidencia semelhanças entre as tribos Heliantheae, Helenieae, e Eupatorieae e, também, entre as tribos Anthemideae e Inuleae. Tais observações são coincidentes com as classificações sistemáticas propostas por Bremer, que utilizam principalmente dados morfológicos e, também, moleculares. A mesma abordagem foi utilizada para separar os ramos da tribo Heliantheae, segundo a classificação proposta por Stuessy, cuja separação é baseada no número de cromossomos das subtribos. Os mapas auto-organizáveis obtidos separam em duas regiões distintas os ramos A e C, com elevados índices de acerto total que variam entre 81,79% a 92,48%. Ambos os estudos demonstram que os descritores moleculares podem ser utilizados como uma ferramenta para classificação de táxons em níveis hierárquicos baixos, tais como tribos e subtribos. Adicionalmente, foi demonstrado que os marcadores químicos corroboram parcialmente com as classificações que empregam dados morfológicos e moleculares. Os descritores obtidos por fragmentos ou pela representação da estrutura dos SLs em duas dimensões foram suficientes para obtenção de resultados significativos, não sendo obtida melhora nos resultados com os descritores que utilizam a representação em três dimensões das estruturas. Paralelamente, um estudo adicional foi realizado relacionando a estrutura química, representada pelos mesmos descritores moleculares anteriormente mencionados, com a atividade citotóxica de 37 SLs frente às células tumorais da nasofaringe KB. Uma equação com índices estatísticos significativos (r2=0,826 e Qcv2=0,743) foi obtida. Os cinco descritores, selecionados a partir de uma equação estatisticamente mais significativa, representam uma descrição global de propriedades estéricas e características eletrônicas de cada molécula que auxiliaram na determinação de fragmentos estruturais importantes para a atividade citotóxica. Tal modelo permitiu verificar que os esqueletos carbônicos dos tipos guaianolídeo e pseudoguaianolídeo são encontrados nos SLs que apresentam maior atividade citotóxica. / This work describes the development of a new chemoinformatic tool named SISTEMATX that allowed the chemotaxonomic analysis of the Asteraceae family employing new molecular parameters, as well as the quantitative structure activity relationship study of compounds produced by this botanical group. The Asteraceae, one of the largest families among of angiosperms, is chemically characterized by the production of sesquiterpene lactones (SLs). A total of 1111 (SLs), extracted from 658 species, 161 genera, 63 subtribes and 15 tribes of the Asteraceae, were represented and registered in two dimensions in the SISTEMATX and associated with their botanical source. From this codification, the degree of oxidation and the structures in three dimensions of each SL were obtained by the system. These data linked with botanical origin were exported for a text file which allow the generation of several types of molecular descriptors. These molecular parameters were correlated with the average oxidation degree by tribe and were selected by multiple linear regressions using genetic algorithms. Equations with statistical coefficients varying between 0,725 &#8804; r2 0,981 and 0,647 &#8804; Qcv2 &#8804; 0,725 were obtained with only one descriptor, making possible the identification of some structural characteristics related to the oxidation level. Any relationship between the degree of oxidation of SL and the tribes evolution of the family Asteraceae was not obtained. The molecular descriptors were also used as input data to separate the botanical occurrences through the self organizing-maps (unsupervised net Kohonen). The generated maps with each block descriptor, divide the Asteraceae tribes with total indexes values between 66,7% and 83,6%. The analysis of these results shows evident similarities among the Heliantheae, Helenieae and Eupatorieae tribes and, also, between the Anthemideae and Inuleae tribes. Those observations are in agreement with the systematic classifications proposed by Bremer, that use mainly morphologic and, also, molecular data. The same approach was utilized to separate the branches of the Heliantheae tribe, according to the Stuessys classification, whose division is based on the chromosome numbers of the subtribes. From the obtained self-organizing maps, two different areas (branches A and C) were separated with high hit indexes varying among 81,79% to 92,48%. Both studies demonstrate that the molecular descriptors can be used as a tool for taxon classification in low hierarchical levels such as tribes and subtribes. Additionally, was demonstrated that the chemical markers partially corroborate with the classifications that use morphologic and molecular data. Descriptors obtained by fragments or by the representation of the SL structures in two dimensions were sufficient to obtain significant results, and were not obtained better results with descriptors that utilize the structure representation in three dimensions. An additional study was accomplished relating the chemical structure, represented by the same molecular descriptors previously mentioned, with the cytotoxic activity of 37 SLs against tumoral cells derived from human carcinoma of the nasopharynx (KB). An equation with significant statistical indexes was obtained. The five descriptors, selected from the more statistical significant equation, shows a global description of sterical properties and electronic characteristics of each molecule that aid in the determination of important structural fragments for the cytotoxic activity. From the model can be verified that the carbon skeletons of the guaianolide and pseudoguaianolide types are encountered in the SLs that show the higher cytotoxic activity.

Esta tese focou em três tópicos principais: caracterização de filmes compactos de TiO2 e seu comportamento em células solares sensibilizadas por corante; estudo das propriedades fotoquímicas e fotofísicas de um complexo fotoisomerizável de rênio(I); elucidação das propriedades fotofísicas e eletrônicas de complexos de irídio(III) e suas aplicações em dispositivos emissores de luz. Filmes compactos foram automontados nos fotoanodos de células solares sensibilizadas por corante (DSCs), sob o filme mesoporoso de TiO2/corante, utilizando sols de TiO2 ácidos e básicos como cátions e ânions, respectivamente. A obtenção dos sols foi realizada sob controle absoluto para resultar em propriedades morfológicas e ópticas apropriadas para filmes compactos de alta qualidade, como indicado por perfilometria e microscopia eletrônica de transmissão e varredura. As DSCs com bicamadas de TiO2 melhoraram as eficiências de conversão em até 62%. Uma investigação detalhada por parâmetros fotoeletroquímicos, IPCE, tempo de vida do elétron e espectroscopia de impedância eletroquímica demonstrou que o contato entre o vidro condutor (FTO) e o TiO2 é melhorado e que a recombinação de carga no FTO/I3- é diminuída. O novo complexo fac-[Re(CO)3(Ph2phen)(trans-stpyCN)]+ foi sintetizado para apresentar o intercâmbio entre as configurações trans e cis do ligante coordenado por meio de fotoisomerizações eficientes e reversíveis. As fotólises em 313, 334, 365 e404 nm resultam em mudanças espectrais no UV-Vis e RMN atribuídas à fotoisomerização trans-cis do ligante stpyCN coordenado. O processo reverso cis-trans também foi observado com irradiação em 255 nm, com um notável rendimento quântico (&#934 = 0,16), de mesma magnitude que para o processo trans-cis (&#934; = 0,38). A caracterização fotofísica e os espectros de absorção do transiente corroboraram na atribuição de um comportamento incomum para os estados excitados quasedegenerados 3ILstpyCN e 3MLCTRe&#8594;Ph2phen. Complexos heterolépticos de Ir(III) foram sintetizados e suas propriedades fotofísicas avaliadas, como rendimentos quânticos e tempos de vida de emissão, constantes radiativas e não-radiativas e coordenadas CIE. Os parâmetros fotofísicos variaram sistematicamente com variações nos substituintes retiradores ou doares de elétrons, como corroborado por cálculos TD-DFT, que mostraram uma mistura de estados excitados IL-MLCT. Três desses complexos foram utilizados na camada ativa de dispositivos emissores de luz e caracterizados optoeletronicamente por curvas de corrente-brilho-potencial e espectros eletroluminescentes. / Three main topics are discussed in this thesis: characterization of TiO2 compact films towards high-performance dye-sensitized solar cells; investigations of photophysical and photochemical processes of a Re(I) complex; photophysical elucidation of Ir(III) complexes and their application in light emitting devices. All-nano-TiO2 compact films were auto-assembled in the photoanodes of dyesensitized solar cells (DSCs), beneath the TiO2 mesoporous film, employing acid and basic nano-TiO2 sols as cations and anions, respectively. TiO2 syntheses were performed under absolute control to lead to appropriate morphological and optical properties to yield high quality compact films, as indicated by profilometry, tunning and scanning electron microscopy. DSCs with TiO2 bilayers on top of the conducting glass (FTO) improved the conversion efficiency up to 62%. A detailed study by photoelectrochemical parameters, IPCE, electron lifetime and electrochemical impedance spectroscopy demonstrates that the contact between FTO and TiO2 was improved and that the FTO/I3- charge recombination was prevented. The novel fac-[Re(CO)3(Ph2phen)(trans-stpyCN)]+ complex was synthesized to show switchable trans-cis configurations of the coordinated stpyCN ligand through efficient and reversible photoassisted isomerizations. Photolyses at 313, 334, 365 and 404 nm led to UV-Vis and NMR spectral changes ascribed to the trans-to-cis photoisomerization of the coordinated ligand. The reverse cis-to-trans process was alsoobserved at 255 nm irradiation, with a remarkable quantum yield (&#934; = 0.16), in the same magnitude to the one for trans-to-cis photoprocess (&#934; = 0.38). Photophysical characterization and transient absorption spectra provided insights on the light-driven trans ? cis pathways and indicated an unusual behavior for the 3ILstpyCN excited state, induced by an interplay with the quasi-degenerated 3MLCTRePh2phen state. Heteroleptic Ir(III) complexes were synthesized and phophysical properties evaluated, such as emission quantum yields and lifetimes, radiative and non-radiative constants and CIE coordinates. The photophysical parameters varied systematically with variations in electron-donating or -withdrawing substituents on the ligands, as corroborated by TD-DFT calculations that showed an IL-MLCT mixing in their emissive excited state. Three complexes were employed in the active layer of light emitting devices and had their optoeletronic properties characterized by current-brightness-voltage curves and electroluminescent spectra.