Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Aqüicultura, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2012-08-11T17:30:34Z No. of bitstreams: 1 dissertao mestrado_iuri salim abou anni.pdf: 920616 bytes, checksum: e1ed6eb173ad9593484417ec03fdce7b (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-12-19T14:26:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao mestrado_iuri salim abou anni.pdf: 920616 bytes, checksum: e1ed6eb173ad9593484417ec03fdce7b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-19T14:26:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao mestrado_iuri salim abou anni.pdf: 920616 bytes, checksum: e1ed6eb173ad9593484417ec03fdce7b (MD5) Previous issue date: 2011 / O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da salinidade sobre o comportamento iono e osmorregulatório, bem como o crescimento de juvenis de pampo Trachinotus marginatus. Um experimento foi realizado para estimar o ponto isosmótico e as concentrações iônicas plasmáticas do pampo. Os peixes (144,7 ± 28,4 g e 19,6 ± 2,0 cm) foram aclimatados durante quinze dias nas salinidades 4, 8, 12, 16 e 20 e amostras de sangue foram coletadas para análise da composição iônica e osmolalidade plasmática. O ponto isosmótico foi determinado pela regressão linear entre a osmolalidade plasmática e a osmolalidade da água. Em um segundo experimento, 320 peixes (2,14 ± 0,29 g e 5,11 ± 0,33 cm) foram aleatoriamente distribuídos em 16 tanques (50L). Cada tratamento foi mantido nas salinidades 3, 6, 12 e 32 (quatro repetições cada), equivalente a 25, 50, 100 e 267% do ponto de isosmótico. Durante o período experimental (28 dias), os peixes foram mantidos a 28 °C, pH 8,0, alcalinidade 135 mg CaCO3/L e saturação de oxigênio sempre superior a 90%. O consumo de oxigênio foi medido em cada salinidade. O segundo arco branquial de 12 peixes foi coletado para análise da atividade da enzima Na+/K+-ATPase. O ponto isosmótico do pampo foi determinado em 357,5 mOsmoles/kg H2O-1, o que equivale à salinidade 13,1. A osmolalidade plasmática, o hematócrito, a glicemia, o índice hepatossomático e atividade da Na+/K+-ATPase branquial não foram afetados pela salinidade. No segundo experimento, a maior taxa de consumo de oxigênio foi observado para os peixes criados na salinidade 3, enquanto a atividade da Na+/K+-ATPase branquial foi significativamente maior nesta salinidade em relação às salinidades 12 e 32. A concentração de glicogênio hepático da salinidade 3 foi significativamente menor em relação a salinidade 32. A atividade da tripsina no intestino e a umidade dos músculos não apresentaram variação significativa entre os tratamentos. O maior crescimento foi observado nas salinidades 3, 6 e 12. / The objective of this study was to evaluate the effect of salinity on juvenile growth of juvenile pompano Trachinotus marginatus. One experiment was done to estimate the isosmotic point of pompano, fish (144,7 ± 28,4 g e 19,6 ± 2,0 cm) were acclimated fortnightly at salinities 4, 8, 12, 16 and 20 and blood was sampled for osmolarity analysis. The isosmotic point was determined by linear regression between plasma osmolality and water osmolality. Later, 320 fish (2,1 ± 0,2 g and 5,1 ± 0,3 cm) were randomly distributed into 16 tanks (50L). Each treatment was maintained at salinities 3, 6, 12, and 32 (four replicates each), equivalent to 25, 50, 100 and 267% of the isosmotic point. During the experimental period (28 days), fish were maintained at 28°C, pH 8.0, alkalinity 135 mg/L of CaCO3, and oxygen saturation was always above 90%. Oxygen consumption was measured at each salinity. The second gill arch of 12 fish was collected for analysis of the Na+/K+-ATPase. The isosmotic point of T. marginatus was determined in 357,5 mOsmol/kg H2O-1, which is equivalent to salinity 13,1. Plasma osmolality, hematocrit, glycemia, hepatosomatic index and activity of Na+/K+-ATPase were not affected by salinity. In the second experiment, the highest rate of oxygen consumption was observed for fish reared at salinity 3, while the activity of Na+/K+-ATPase was significantly higher in salinity 3 in relation to salinity 12 and 32. The hepatic glycogen concentration of salinity 3 was significantly lower than the salinity 32. The activity of trypsin in the intestine and muscle humidity showed no significant variation between treatments. The best growth performance was observed at salinity 3, 6 and 12.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutaric aciduria type I (GA-I) is an inborn error of metabolism (EIM) characterized biochemically by accumulation of glutaric acid (GA). The clinical manifestations are mainly neurological and develop during childhood. Among these changes, there are the seizures and cognitive deficits, which may be precipitated by infectious processes. Although growing evidence supports that inflammation and oxidative damage are both involved in learning impairment, it is not known whether inflammatory and oxidative stress markers facilitate GA-induced memory impairment. From this, the main objective of this study was to investigate the performance of rat pups chronically injected with GA and lipopolysaccharide (LPS) in spatial memory test on Barnes maze. To evaluate antioxidant defenses, cytokines levels, Na+, K+-ATPase activity, and hippocampal volume. Furthermore, we also evaluated wheter N-acetylcysteine (NAC) could improve these behavioral, biochemical or structural changes induced by GA and LPS administration. For this, the rat pups were injected with GA (5umol g of body weight-1, subcutaneously; twice per day; from 5th to 28th day of life), and were supplemented with NAC (150 mg/kg/day; intragastric gavage; for the same period). In order to mimic a severe infection state, LPS (2 mg/kg; E.coli 055 B5) or vehicle (saline 0.9%) was injected intraperitoneally, once per day, from 25th to 28th day of life.Oxidative stress biomarkers, antioxidant activity and hippocampal volume were assessed. In this study, GA caused spatial learning deficit in the Barnes maze, and that LPS potentiated the memory impairment induced by GA in rat pups. In addition, GA and LPS increased proinflammatory cytokine levels (TNF- and IL-1), and the co-administration of these compounds potentiated the increase of IL-1 levels but not TNF- levels in the hippocampus of this animals. Although GA and LPS administration increased TBARS (thiobarbituric acid-reactive substance) content, reduced antioxidant defenses and inhibited Na+,K+-ATPase activity (total and subunit α1), GA and LPS co-administration did not have additive effect on oxidative stress markers and Na+, K+ pump. The hippocampal volume did not change after GA or LPS administration. N-acetylcysteine protected against impairment of spatial learning and increase of cytokines levels induced by GA and LPS. The NAC also protected against deleterious effects induced by GA and LPS, as characterized by inhibition of Na+,K+-ATPase activity (total and subunit α1)and increase of TBARS content, as well as the reduction of antioxidant defenses(non protein thiols and glutathione content, superoxide dismutase and catalase activities).These results suggest that inflammatory and oxidative markers may underlie at least in part of the neuropathology of GA-I in this model. Pharmacological protection with NAC during encephalopatic crises could be considered as an adjuvant therapy to prevent hippocampal dysfunction and the progression of disease in children with GA-I. / A acidemia glutrárica do tipo I (AG-I) é um erro inato do metabolismo (EIM) caracterizada bioquimicamente pelo pelo acúmulo de ácido glutárico (AG). As manifestações clínicas são predominantemente neurológicas, e desenvolvem-se principalmente na infância. Entre essas alterações, as quais são precipitadas por processos infecciosos, pode-se citar o déficit cognitivo. Embora estudos recentes sugerem que a inflamação e o estresse oxidativo estão envolvidos no déficit cognitivo, não se sabe se os marcadores inflamatórios e oxidativos facilitam o prejuízo de memória após a administração de AG. A partir disso, o objetivo desta dissertação foi investigar o desempenho de ratos jovens injetados cronicamente com AG e lipopolissacarídeo (LPS) no teste de memória espacial no labirinto de Barnes. Além disso, foi avaliado os níveis das defesas antioxidantes, níveis de citocinas, atividade da enzima Na+, K+-ATPase e volume hipocampal. Como a N-acetilcisteína (NAC) possui propriedades antioxidantes e antiinflamatórias, foi testado se esse composto poderia melhorar as alterações comportamentais, bioquímicas e estruturais induzidas pela administração de AG e LPS. Para isso, os ratos jovens foram injetados com AG (5 μmol/g do peso corporal-1; subcutaneamente; duas vezes por dia; do 5º ao 28º dia de vida), e foram suplementados com NAC (150 mg/kg/dia; por gavagem; pelo mesmo período). A fim de mimetizar um estado infeccioso, LPS (2 mg/Kg: E. coli 055 B5) ou veículo (salina 0.9%) foi injetado intraperitonealmente uma vez por dia, do 25º ao 28º dia de vida. Nesse estudo, AG causou déficit de aprenizagem espacial no labirinto de Barnes, e o LPS potencializou esse prejuízo de memória induzido pelo AG nos ratos jovens. Em adição, a administração de AG e LPS aumentou os níveis de citocinas pró-inflamatórias (TNF- and IL-1), e a associação desses compostos potencializou o aumento dos níveis de IL-1, mas não de TNF-α no hipocampo dos animais. Embora a associação de AG e LPS tenha causado o aumento o conteúdo TBARS (espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico), a redução das defesas antioxidantes e inibição da atividade da Na+,K+-ATPase (total e subunidade α1), a associação de AG e LPS não teve efeito aditivo nos marcadores de estresse oxidativo e na atividade da bomba de Na+ e K+. O volume hipocampal não foi alterado após a administração do AG e LPS. A N-acetilcisteína protegeu contra o prejuízo de aprendizagem espacial e aumento de citocinas inflamatórias induzido pelo AG e LPS. A NAC também protegeu contra os efeitos deletérios induzidos pelo AG e LPS, caracterizado pela inibição da atividade da Na+,K+-ATPase (total e subunidade α1) e aumento do conteúdo de TBARS, bem como a redução das defesas antioxidantes (tiós não-proteicos, conteúdo de glutationa, avitidade da superóxido dismutase e catalase). Esses resultados sugerem que marcadores inflamatórios e oxidativos podem estar envolvidos, em parte, na neuropatologia da AG-I neste modelo. Dessa forma, a proteção farmacológica com a NAC durante crises encefalopáticas pode ser considerada como uma terapia adjuvante para prevenir a disfunção hipocampal e a progressão da doença em crianças com AG-I.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The contamination of the aquatic environment occurs as a consequence of industrial, agricultural and anthropogenic activities. Aquatic ecosystems are often contaminated with metals such as copper and zinc, which are essential in low concentrations but toxic at high concentrations. Thus, the aim of this study was to establish the mean lethal concentration (LC50) within 96 hours of zinc for silver catfish (Rhamdia quelen) and to evaluate the possible effects on biochemical parameters of fish exposed to 0.0 (control), 1.0 and 5.0 mg/L zinc for 96h. The parameters analyzed were reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS), protein carbonyl, acetylcholinesterase (AChE), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), non-protein thiols (NPSH) and Na+/K+-ATPase. The LC50 value found was 8.07 mg/L. The results of sublethal exposure showed that TBARS levels decreased in liver and brain at every tested Zn concentration. In gills, there was an increase on TBARS levels at 1.0 mg/L and a decrease at 5.0 mg/L, while no changes in muscle were observed. Exposure to zinc decreased protein carbonyls in liver of silver catfish exposed to 5.0 mg/L and gills in every tested concentration. In brain there were no changes in protein carbonyl and in muscle there was an increase at both concentrations. In liver, the SOD activity increased at both zinc concentrations. CAT activity in liver did not change at any concentration. The GST activity decreased in liver and brain increased at both concentrations used. In gills, GST increased in fish exposed to 1.0 mg/L and in muscle at 5.0 mg/L. NPSH levels showed no changes in liver either in gills. In brain there was an increase on NPSH levels at 5.0 mg/L, while the muscle declined at both concentrations. The AChE activity in brain decreased at both zinc concentrations, whereas there was no change in muscle activity for this enzyme. The Na+/K+-ATPase activity was inhibited in gill and intestine in every used concentration. We may conclude that zinc altered biochemical parameters of silver catfish and also the inhibition of brain AChE and Na+/K+-ATPase activity in intestine and gills may be used as biomarkers of waters contaminated by zinc. / A contaminação do ambiente aquático ocorre como consequência das atividades industriais, agrícolas e antropogênicas. Ecossistemas aquáticos são frequentemente contaminados com metais como cobre e zinco, que são essenciais em baixas concentrações, mas tóxicos em concentrações elevadas. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi estabelecer a concentração letal média (CL50) em 96 horas do zinco para jundiá (Rhamdia quelen) e avaliar os possíveis efeitos sobre parâmetros bioquímicos destes peixes expostos a 0,0 (controle), 1,0 e 5,0 mg/L de zinco por 96h. Os parâmetros analisados foram substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), proteína carbonil, acetilcolinesterase (AChE), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa S-transferase (GST), tióis não-proteicos (NPSH) e Na+/K+-ATPase. O valor da CL50 encontrado foi de 8,07 mg/L. Os resultados da exposição subletal mostraram que os níveis de TBARS diminuíram no fígado e no cérebro em todas concentrações de Zn testadas. Nas brânquias, houve um aumento dos níveis de TBARS na concentração de 1,0 mg/L e uma diminuição na 5,0 mg/L, enquanto que no músculo não foram observadas alterações. A exposição ao zinco diminuiu a carbonilação de proteínas no fígado de jundiás expostos a 5,0 mg/L e nas brânquias nas duas concentrações testadas. No cérebro não houve alterações na proteína carbonil e no músculo, houve um aumento nas duas concentrações. No fígado, a atividade da SOD aumentou em ambas as concentrações de zinco testadas. A atividade da CAT no fígado não teve alteração em nenhuma das concentrações. A atividade da GST diminuiu no fígado e aumentou no cérebro para ambas as concentrações utilizadas. Nas brânquias, o aumento da GST ocorreu na concentração de 1,0 mg/L e no músculo dos peixes expostos a 5,0 mg/L. Os níveis de NPSH não mostraram alterações no fígado e nem nas brânquias. No cérebro houve um aumento nos níveis de NPSH na concentração de 5,0 mg/L, enquanto que no músculo diminuiu nas duas concentrações. A atividade da AChE em cérebro diminuiu nas duas concentrações de zinco, enquanto que no músculo não houve alteração na atividade desta enzima. A atividade da Na+/K+-ATPase foi inibida em brânquias e intestino em todas as concentrações usadas. Com estes resultados, podemos concluir que o zinco alterou os parâmetros bioquímicos dos jundiás e que a inibição da AChE cerebral e da Na+/K+-ATPase no intestino e brânquias podem ser utilizadas como biomarcadores de águas contaminadas por zinco.