Aquest estudi s’ha realitzat en el marc del projecte titulat: “Ecotoxicidad, micotoxinas y degradación de nonilfenoles en lodos de depuradora y suelos tratados” finançat pel Ministeri d’educació i ciència amb número de referència: CTM2006-14163-C02-02, en col•laboració amb el Centre de Recerca i Aplicacions Forestals. La present Tesi Doctoral aborda els aspectes de determinació analítica de la presència de micotoxines en compost i l’evolució del nonilfenol en sòls. En concret, s’ha estudiat la presència de les aflatoxines G2, G1, B2, B1 i l’ocratoxina A, en tres mostres de compost produït en dues EDAR de Catalunya. Per això s’ha desenvolupat un mètode per a l’anàlisi simultània de les aflatoxines G2, G1, B2, B1 i l’ocratoxina A en compost. En primer lloc s’ha adaptat per aquestes mostres un procediment per HPLC-MS desenvolupat anteriorment en el nostre equip per a la determinació de les aflatoxines G2, G1, B2 i B1 aplicat en matrius de tipus alimentari, que s’ha estès a la determinació conjunta de les quatre aflatoxines i l’ocratoxina A. Aquest procediment ha mostrat problemes pel que fa a la recuperació i precisió dels resultats. Vistes les dificultats, s’ha desenvolupat un nou procediment per UHPLC-Fluorescència que permet una preparació de mostra més ràpida i simple, així com una millor sensibilitat. Aquest nou mètode ha estat validat i permet millorar el temps d’anàlisi i aconseguint eliminar l’etapa de purificació de mostra amb cartutxos de reblert polimèric, utilitzats en el mètode emprat com a punt de partida. Els dos procediment han permès demostrar que, en les mostres de compost estudiades no hi ha quantitats significatives de cap de les cinc micotoxines estudiades. Pel que fa al nonilfenol, s’ha estudiat la seva evolució temporal, durant 32 setmanes, en mostres de sòl, mescles de sòl amb torba i mescles de sòl amb compost, a les que s’ha addicionat nonilfenol a dos nivells de concentració. De la mateixa manera, s’ha estudiat la concentració de nonilfenol en els lixiviats de les mostres de sòl i de les mescles de sòl amb torba. Per això, s’ha posat al punt un procediment analític per HRGC-MS tant per a les mostres de sòls com per a les mostres aquoses dels lixiviats. S’ha posat de manifest la ràpida eliminació del nonilfenol en les tres mostres estudiades i que el nivell de pèrdua per lixiviació és molt baix. En els mateixos lixiviats s’ha determinat la matèria orgànica total i la seva toxicitat a través de l’assaig de Microtox. Les dues determinacions mostren que aquests lixiviats no presenten problemes ja que, complirien les exigències per poder ser abocats a les xarxes públiques de clavegueram. Finalment, es pot afirmar que l’ús del compost en agricultura és una pràctica segura, tant pel que fa a l’absència de les micotoxines, com per la ràpida degradació del nonilfenol en el sòl. / Este estudio se llevó a cabo en el marco del proyecto titulado, "Ecotoxicidad, micotoxinas y degradación de nonilfenoles en lodos de depuradora y suelos tratados" financiado por el Ministerio de educación y ciencia con número de referencia: CTM2006-14163-C02-01, en colaboración con el “Centre de Recerca i Aplicacions Forestals”. La presente Tesis Doctoral aborda los aspectos de determinación analítica de la presencia de micotoxinas en compost y la evolución del nonilfenol en suelos. En concreto, se ha estudiado la presencia de las aflatoxinas B1, B2, G1, G2 y la ocratoxina A en tres muestras de compost producido en dos EDAR de Catalunya. Por lo tanto, se ha desarrollado un método de análisis simultáneos de aflatoxinas B1, B2, G1, G2 y la ocratoxina A en compost. En primer lugar se ha adaptado a estas muestras un procedimiento por HPLC-MS desarrollado previamente en nuestro equipo para la determinación de aflatoxinas B1, B2, G1 y G2 aplicado a matrices alimentarias y se ha extendido a la determinación conjunta de las cuatro aflatoxinas y la ocratoxina A. Este procedimiento ha revelado problemas relativos a la recuperación y la precisión de los resultados. Vistas las dificultades, se ha desarrollado un nuevo procedimiento por UHPLC-fluorescencia que permite una rápida y simple preparación de muestra, así como una mejor sensibilidad. Este nuevo método ha sido validado y puede mejorar el tiempo de análisis y eliminar la etapa con cartuchos de purificación de muestra con cartuchos poliméricos, utilizados en el método de partida. Ambos procedimientos han permitido mostrar que, en las muestras del compost estudiado no hay cantidades significativas de ninguna de las cinco micotoxinas estudiadas. En cuanto a nonilfenol, se ha estudiado su evolución temporal, durante 32 semanas, en muestras de suelo, mezclas de suelo con turba y mezclas de suelo con compost, donde se ha adicionado nonilfenol en dos niveles de concentración. Asimismo, se ha estudiado la concentración del nonilfenol en las muestras de lixiviados de los suelos y mezclas de suelo con turba. Por lo tanto, se ha puesto a punto un procedimiento analítico por HRGC-MS tanto para muestras de suelo como para muestras de lixiviados acuosa. Se ha demostrado la rápida eliminación del nonilfenol en las tres muestras estudiadas y que el nivel de pérdidas por lixiviación es muy baja. Finalmente, en los mismos lixiviados se ha determinado la materia orgánica total y su toxicidad mediante el ensayo de Microtox. Ambas determinaciones muestran que estos lixiviados no presentan problemas ya que cumplen las exigencias para poder ser enviados a las redes de alcantarillado público. Se puede afirmar que el uso de compost en la agricultura es una práctica segura, tanto en cuanto a la ausencia de micotoxinas, como la degradación rápida de nonilfenol en el suelo. / This work was carried out in the framework of the project: “Ecotoxicidad, micotoxinas y degradación de nonilfenoles en lodos de depuradora y suelos tratados". This project was performed in collaboration with "Centre de Recerca i Aplicacions Forestals" and it was supported by “Ministerio de Educación y Ciencia” (contract number CTM2006-14163-C02-01). The present work is referred to the analytical determination of mycotoxins and the degradation of the nonylphenol in soils. Aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A in three different samples of compost, produced in two sewage wastewater in Catalonia, has been studied. Also, a method for simultaneous determination of aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A in compost has been developed. An analytical method using HPLC-MS has been developed to determinate aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A in compost matrices. This method is based on a previous work performed in the Chromatographic Methods Lab at IQS to determinate aflatoxins B1, B2, G1, and G2 in food matrices. It is important to mention that the HPLC-MS method showed low recovery factors and precision problems in the compost samples analyzed. In a second set of experiments a new method using UHPLC-fluorescence has been designed to analyze aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A in compost samples. UHPLC-fluorescence allowed quick and simple sample preparation, high sensitivity, short analysis time and the elimination of the purification step using polymeric cartridges. Finally, this method using UHPLC-fluorescence was validated for aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A in compost matrices. It is important to mention that HPLC-MS and UHPLC-fluorescence methods verify the absence of mycotoxins in all compost samples analyzed. In a third set of experiments the temporal evolution of nonylphenol has been studied in soil samples, mixtures of soil with peat and soil with compost. The experiments were performed during 32 weeks in which nonylphenol was added at two levels of concentration in the samples at the beginning of the assay. Also, the concentration of nonylphenol in samples of leachates from soil and mixtures of soils with peat has been studied. An analytical method to analyze nonylphenol using HRGC-MS for soil samples and leachates has been designed. Rapid nonylphenol degradation in the three samples analyzed (soil, soil + compost and soil + peat) has been observed and very low nonylphenol levels in samples of leachates from soil and mixtures of soils have been obtained. Finally, Total Organic Carbon (TOC) of the leachates has been measured and also toxicity assays by Microtox test have been performed. Both techniques showed that the leachates analyzed can be dumped in the public sewerage networks because it’s low TOC and toxicity levels. To summarize, it can be assured that the use of compost in agriculture is a safe practice because the absence of mycotoxins and the rapid degradation of nonylphenol in soil.

As micotoxinas são compostos produzidos por fungos, sendo potencialmente perigosos à saúde humana e animal. A Ocratoxina A (OTA) é uma das micotoxinas mais amplamente estudadas, sendo encontrada em várias matrizes alimentícias. A concentração dessa micotoxina nos alimentos é geralmente muito baixa (da ordem de ng g-1), sendo, portanto, necessário o emprego de técnicas de preparo de amostras que realizem a purificação e pré-concentração no analito. Os métodos de separação e detecção empregados na análise de OTA também devem oferecer sensibilidade adequada para a quantificação do analito. Logo, os objetivos do trabalho foram desenvolver uma metodologia utilizando a técnica in-tube SPME no modo de extração única (flow through extraction) com partículas de C18 como fase extratora e separação e detecção por HPLC-MS/MS. Além disso, otimizar e validar a metodologia proposta e detectar e quantificar a OTA em amostras de vinho. Para isso, a técnica in-tube SPME foi configurada e um tubo de PEEK foi empacotado com partículas de C18, o qual foi utilizado na extração. A otimização do método foi realizada utilizando-se um planejamento experimental composto central 22 + 3 pontos centrais, tendo como fatores a porcentagem de ACN e o tempo durante o carregamento da amostra. A validação da metodologia empregada foi realizada conforme o guia de validação da ANVISA e, posteriormente, amostras de vinho tinto seco e vinho branco seco foram analisadas. O método proposto foi desenvolvido, tendo sua funcionalidade atestada e suas condições de análise melhoradas, sendo utilizado 22 % de ACN e 6 minutos no carregamento da amostra. O método foi validado, mostrando sensibilidade adequada, com limites de detecção e quantificação iguais à 0,02 e 0,05 µg L-1, respectivamente. A linearidade e precisão da metodologia foram avaliadas, apresentando coeficiente de correlação igual a 0,996 e DPR menor que 6%, respectivamente. O método mostrou-se exato nos níveis de concentração médio e alto e a recuperação máxima obtida para o nível alto foi próximo 73%. Amostras brasileiras e estrangeiras de vinho tinto seco e vinho tinto seco branco foram analisadas e a OTA não foi detectada em nenhuma delas. Entretanto, a OTA pode essa estar presente nas amostras analisadas em concentrações mais baixas que as determinadas pelos limites de detecção e quantificação, não sendo potencialmente perigosos à saúde. / Mycotoxins are compounds produced by fungus, being a potential danger to human and animal health. Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin widely studied, being found in a varied of food matrices. OTA concentration in food is generally low (the order of ng g-1), being, therefore, necessary the use of sample preparation techniques to perform the analyte purification and preconcentration in the sample. The separation and detection methods used in OTA analysis also should offer proper sensibility in order to quantify the analyte adequately. In short, the goals of the present work were to develop a methodology using in-tube SPME in flow through extraction mode with C18 particles as extraction phase and separation and detection by HPLC-MS/MS. Further, optimize and validate the proposed methodology and detect and quantify OTA in wine samples. For this, in-tube SPME was configured and a PEEK tube was packed with C18 particles, which was used in the extraction step. The method optimization was achieved using a central composite 22 + 3 central points experimental design, having as factors the percentage of ACN and time during sample loading step. Validation method was done following ANVISA validation guide after which red dry wine and white dry wine samples were analyzed. The proposed method was developed, having its functionalities attested and its analysis conditions enhanced, using 22% of ACN and 6 minutes in sample loading. The method was validated, demonstrating proper sensitivity, with detection and quantification limits equal to 0.02 and 0.05 µg L-1, respectively. Linearity and precision were evaluated, exhibiting correlation coefficient equal to 0,996 e RSD under 6%, respectively. The method was accurate in medium and high concentration levels and maximum recovery was 73% in high concentration level. Brazilian and foreign red dry wine and white dry wine samples were analyzed and OTA was not detected in any of them. However, OTA may be present in samples analyzed in lower concentrations than that ones determined by detection and quantification limits, not being a potential danger to human health.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2018-08-20T12:37:22Z No. of bitstreams: 1 2010 - Raquel Duarte da Costa Cunha Bandeira.pdf: 1478855 bytes, checksum: f7637b4df6dd802e4e0003f4fb48d8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Raquel Duarte da Costa Cunha Bandeira.pdf: 1478855 bytes, checksum: f7637b4df6dd802e4e0003f4fb48d8cd (MD5) Previous issue date: 2010-09-24 / Coffee is an extremely complex food matrix and has an important role in the world?s economy, especially in producing and exporting countries like Brazil. However this product may suffer from technical barriers imposed for exportation because of the possible presence of ochratoxin A, which is nefrotoxic and carcinogenic mycotoxin found in many foods including coffee. The aim of this study was to implement chemical metrology concepts in the development and validation of Liquid Chromatography with Mass Spectrometry in tandem (CLAE-EM/EM) method for identification and quantification of ochratoxin A in green and roasted coffee estimating uncertainty of measurement according to directive 2002/657/EC and Inmetro guidelines (DOC-CGCRE-2010). The extraction method was based on Pittet (1998) and chromatographic parameters were: flow rate of 0.3 mL/min, mobile phase 80:20 water trifluoracetic acid 0.05 %: methanol trifluoracetic acid 0.05 %, injection volume of 50 PL, injection mode Full loop, isocratic mode. The column was Synergi Hydro C18. The mass spectrometry parameters were optimized and transitions selected based on the colision energies monitored were m/z 404 >358 (-10.5 V) and m/z 404 >239 (-20.5 V). From the validation procedure, methods were considered seletive. The evaluation and verification of matrix effect was performed by comparing variances and averages using F and t test. Value of Fcalculated for green coffee (25.2152) and roasted coffee (104.0353), were higher than Ftable (4.0426). Value of t calculated for green (5.0214) and roasted coffee (10.1997) were higher than ttable (2.0106). Both methods were considered linear in the working range of calibration curve with linear correlation coefficients (r) of 0.98188 and 0.91754 for green and roasted coffee, respectively.The quantification and detection limits were 1.2 Pg/kg and 3.0 Pg/kg; 0.36 Pg/kg and 1.0 Pg/kg, for green and roasted coffee respectively. The average recoveries, RSDr and RSDR were in range of 90.45 ? 108.81 %, 5.39 ? 9.94 % and 2.20 ? 14.34 % for green coffee and 89.02 ? 108.85 %, 2.43 ? 13.73 % and 12.57 ? 17.84 % for roasted coffee. All results obtained were considered within acceptable levels according to literature. Measurement value and expanded uncertainties (U) for ochratoxin A were mass fraction w = (11.50 ? 1.11) and w = (4.63 ? 0.63) for green coffee and roasted coffee. Both methods developed and validated using a high sensitivity technique, that allowed detection, confirmation and quantification of ochratoxin A in green and roasted coffee with a estimated uncertainty of measurement, and in the future these methods can be used to help overcome possible technical barriers imposed for exportation of Brazilian coffee. / O caf? constitui uma matriz extremamente complexa e tem importante papel na economia mundial, especialmente nos pa?ses produtores e exportadores como o Brasil. No entanto tem sido alvo de barreiras t?cnicas devido a uma subst?ncia denominada ocratoxina A, micotoxina potencialmente nefrot?xica e nefrocarcinog?nica encontrada em muitos alimentos inclusive o caf?. O presente trabalho tem como objetivo implantar os conceitos da metrologia qu?mica no desenvolvimento, e valida??o do m?todo para identifica??o e quantifica??o de ocratoxina A no caf? verde e caf? torrado estimando a incerteza da medi??o e utilizando a t?cnica de Cromatografia L?quida acoplada a Espectrometria de Massas em s?rie (CLAE-EM/EM) seguindo os crit?rios da diretiva EC-657/2002 e o documento orientativo do Inmetro (DOCCGCRE- 2010). A metodologia de extra??o baseou-se em Pittet (1998) e os par?metros cromatogr?ficos foram: fluxo de 0,3 mL/min, fase m?vel 80:20 ?gua ?cido trifluoroac?tico 0,05%: metanol ?cido trifluoroac?tico 0,05 %, volume de inje??o de 50 PL, com o modo de inje??o Full loop e sistema de elui??o isocr?tico. A coluna utilizada foi Synergi Hydro C18. As condi??es do espectr?metro de massas foram otimizadas e a transi??o selecionada de acordo com suas energias de colis?o foram m/z 404 >358 (-10,5 V) e m/z 404 >239 (-20,5 V). A partir da valida??o os m?todos propostos foram considerados seletivos, a avalia??o e comprova??o do efeito matriz foi realizada atrav?s da compara??o das vari?ncias e das m?dias atrav?s do teste F e teste t. O Fcalculado para o m?todo caf? verde (25,2152) e caf? torrado (104,0353), apresentaram valores maiores que o Ftabelado (4,0426). O tcalculado para o caf? verde (5,0214) e torrado (10,1997) apresentaram valores superiores ao ttabelado (2,0106). Os m?todos foram considerados lineares em toda a faixa de trabalho da curva de calibra??o com os coeficientes de determina??o linear (r) de 0,98188 e 0,91754 para matriz caf? verde e caf? torrado, respectivamente. O limite de quantifica??o e detec??o para os m?todos propostos foram de 1,2 Pg/kg e 3,0 Pg/kg para caf? verde e 0,36 Pg/kg e 1,0 Pg/kg para caf? torrado. Os valores das recupera??es m?dias, DPRr e DPRR variaram na faixa de 90,45 - 108,81 %, 5,39 - 9,94 % e 2,20 - 14,34 % para caf? verde; e de 89,02 - 108,85 %, de 2,43 - 13,73 % e 12,57 - 17,84 %, para caf? torrado. Todos os resultados obtidos encontram-se dentro dos limites comumente aceit?veis na literatura. Todos os resultados de medi??o e as incertezas expandidas (U) para ocratoxina A foram as fra??es m?ssicas W = (11,50 ? 1,11) Pg/kg e W = (4,63 ? 0,63) Pg/kg para caf? verde e caf? torrado, respectivamente. Os m?todos desenvolvidos e validados utilizaram t?cnica de elevada sensibilidade, permitindo a detec??o, confirma??o e a quantifica??o de ocratoxina A no caf? verde e caf? torrado com c?lculo da incerteza, podendo auxiliar futuramente na supera??o das barreiras t?cnicas para exporta??o do caf? brasileiro.

As micotoxinas são compostos produzidos por fungos, sendo potencialmente perigosos à saúde humana e animal. A Ocratoxina A (OTA) é uma das micotoxinas mais amplamente estudadas, sendo encontrada em várias matrizes alimentícias. A concentração dessa micotoxina nos alimentos é geralmente muito baixa (da ordem de ng g-1), sendo, portanto, necessário o emprego de técnicas de preparo de amostras que realizem a purificação e pré-concentração no analito. Os métodos de separação e detecção empregados na análise de OTA também devem oferecer sensibilidade adequada para a quantificação do analito. Logo, os objetivos do trabalho foram desenvolver uma metodologia utilizando a técnica in-tube SPME no modo de extração única (flow through extraction) com partículas de C18 como fase extratora e separação e detecção por HPLC-MS/MS. Além disso, otimizar e validar a metodologia proposta e detectar e quantificar a OTA em amostras de vinho. Para isso, a técnica in-tube SPME foi configurada e um tubo de PEEK foi empacotado com partículas de C18, o qual foi utilizado na extração. A otimização do método foi realizada utilizando-se um planejamento experimental composto central 22 + 3 pontos centrais, tendo como fatores a porcentagem de ACN e o tempo durante o carregamento da amostra. A validação da metodologia empregada foi realizada conforme o guia de validação da ANVISA e, posteriormente, amostras de vinho tinto seco e vinho branco seco foram analisadas. O método proposto foi desenvolvido, tendo sua funcionalidade atestada e suas condições de análise melhoradas, sendo utilizado 22 % de ACN e 6 minutos no carregamento da amostra. O método foi validado, mostrando sensibilidade adequada, com limites de detecção e quantificação iguais à 0,02 e 0,05 µg L-1, respectivamente. A linearidade e precisão da metodologia foram avaliadas, apresentando coeficiente de correlação igual a 0,996 e DPR menor que 6%, respectivamente. O método mostrou-se exato nos níveis de concentração médio e alto e a recuperação máxima obtida para o nível alto foi próximo 73%. Amostras brasileiras e estrangeiras de vinho tinto seco e vinho tinto seco branco foram analisadas e a OTA não foi detectada em nenhuma delas. Entretanto, a OTA pode essa estar presente nas amostras analisadas em concentrações mais baixas que as determinadas pelos limites de detecção e quantificação, não sendo potencialmente perigosos à saúde. / Mycotoxins are compounds produced by fungus, being a potential danger to human and animal health. Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin widely studied, being found in a varied of food matrices. OTA concentration in food is generally low (the order of ng g-1), being, therefore, necessary the use of sample preparation techniques to perform the analyte purification and preconcentration in the sample. The separation and detection methods used in OTA analysis also should offer proper sensibility in order to quantify the analyte adequately. In short, the goals of the present work were to develop a methodology using in-tube SPME in flow through extraction mode with C18 particles as extraction phase and separation and detection by HPLC-MS/MS. Further, optimize and validate the proposed methodology and detect and quantify OTA in wine samples. For this, in-tube SPME was configured and a PEEK tube was packed with C18 particles, which was used in the extraction step. The method optimization was achieved using a central composite 22 + 3 central points experimental design, having as factors the percentage of ACN and time during sample loading step. Validation method was done following ANVISA validation guide after which red dry wine and white dry wine samples were analyzed. The proposed method was developed, having its functionalities attested and its analysis conditions enhanced, using 22% of ACN and 6 minutes in sample loading. The method was validated, demonstrating proper sensitivity, with detection and quantification limits equal to 0.02 and 0.05 µg L-1, respectively. Linearity and precision were evaluated, exhibiting correlation coefficient equal to 0,996 e RSD under 6%, respectively. The method was accurate in medium and high concentration levels and maximum recovery was 73% in high concentration level. Brazilian and foreign red dry wine and white dry wine samples were analyzed and OTA was not detected in any of them. However, OTA may be present in samples analyzed in lower concentrations than that ones determined by detection and quantification limits, not being a potential danger to human health.

The ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin with nephrotoxic, nephrocarcinogenic, teratogenic and immunossupresive properties that can be found in grape juice and wine, as well as other food groups, like cereals and oil seeds. Its occurrence in grapes and afterwards in musts and wines is due mainly to the phytosanitary conditions of grapes, besides their variety, the degree of berry maturity, physical damage, viticulture practices and climatic conditions; once the ochratoxin A is produced by strains of Penicillium and Aspergillus species. The objective of this study was to determine the relationship between the phytosanitary conditions of grape and the level of ochratoxin A in white vitis vinifera musts and wines. The grapes were collected at Cooperativa Vinícola Aurora Ltda., localized in Pinto Bandeira, a district of Bento Gonçalves, RS from three varieties of white vitis vinifera (Gewürztraminer, Chardonnay and Sauvignon Blanc). The grapes were collected four (4)days apart from the harvest day stablished by the vineyard (day zero) up to the eighth (8) (to Gewürztraminer and Sauvignon Blanc wines) and fifteenth (15) days (Chardonnay). The maturation criteria were the º Brix and total acidity determinations. The collected amount of grape in each sample was approximately 6 Kg and three repetitions of each sampling (to each grape variety), were made. The plant s selection was randomized, by the collection of a small amount of bunches in each sample. The grape microvinification was made after the harvest. In the musts was realized the determination of pH, soluble solids (º Brix) and total acidity. In all the wine samples these physic-chemical parameters were analyzed: alcohol content, density, pH, total acidity, volatile acidity; total sugar and reduced dry stratum. The determination of ochartoxin A in musts and wines was done by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) with fluorescence detection accordingly to the of Office International de La Vigne et Du Vin (OIV) (2001), with the use of immunoaffinity columns. Statistical analysis was performed using the program SAS for Windows 2000, version 6.11. Even presenting different conditions of sanity, neither the musts nor the wines had detectable levels of ochratoxin A. The physic-chemical analysis was in the range accepted by the legislation of wines production for beverage. / A Ocratoxina A (OTA) é uma micotoxina que possui propriedades nefrotóxicas, nefrocarcinogênicas, teratogênicas e imunossupressora que pode ser encontrada no vinho e no suco de uva, bem como em outros grupos de alimentos, como cereais e oleaginosas. A sua ocorrência nas uvas e posteriormente nos mostos e nos vinhos, deve-se principalmente às condições fitossanitárias das uvas, além da sua variedade, grau de maturação, danos físicos do grão, práticas de viticultura e condições climáticas, uma vez que a Ocratoxina A é produzida por espécies de fungos dos gêneros Penicillium e Aspergillus. O objetivo principal do presente trabalho foi determinar a relação entre as condições fitossanitárias da uva com o teor de Ocratoxina A dos mostos e vinhos de variedades viníferas brancas. As uvas foram coletadas na Cooperativa Vinícola Aurora Ltda., na localidade de Pinto Bandeira, do município de Bento Gonçalves, RS, a partir de três variedades de uva viníferas brancas, Gewürztraminer, Chardonnay e Sauvignon Blanc. As uvas foram coletadas num intervalo de aproximadamente quatro em quatro (4) dias, após a data de colheita estabelecida pela vinícola (que foi o dia zero) até o oitavo (8) dia após esta data, para as variedades Gewürztraminer e Sauvignon Blanc e até o décimo quinto dia (15) para a variedade Chardonnay. O critério de maturação foi a determinação do grau Brix e da acidez total. O volume coletado em cada amostragem foi de aproximadamente 6 Kg de uva sendo que foram feitas três repetições de cada amostragem, para cada variedade de uva. A escolha das plantas foi realizada de forma aleatória, coletando um pequeno número de cachos das plantas em cada amostragem. Posteriormente à colheita, foram realizadas as microvinificações destas uvas. Nos mostos foram realizadas as determinações de pH, sólidos solúveis (º Brix) e acidez total. Em todas as amostras dos vinhos foram analisados parâmetros físico-químicos como: teor alcoólico; densidade; pH; acidez total e volátil; açúcares totais e extrato seco reduzido. Ocratoxina A foi determinada nos mostos e vinhos através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por fluorescência, segundo a técnica descrita pela Office International de La Vigne et Du Vin (OIV) (2001), com o uso de colunas de imunoafinidade. Os resultados das análises dos mostos e vinhos foram avaliados estatisticamente através do programa computacional SAS for Windows 2000, versão 6.11. Tanto as amostras dos mostos como dos vinhos analisados não apresentaram teores detectáveis de ocratoxina A, mesmo sendo utilizadas uvas de diferentes condições de sanidade. Já em relação às análises físico-químicas dos mostos e dos vinhos, todas se encontraram dentro dos limites exigidos pela legislação para a produção de vinhos ideais para consumo.

En la presente tesis se han estudiado los distintos mecanismos de toxicidad de las micotoxinas citrinina y ocratoxina A y la respuesta adaptativa a xenobióticos en el modelo de levadura Saccharomyces cerevisiae, concretamente la regulación de los transportadores multidrogas del sistema PDR y sus factores de transcripción. La respuesta a xenobióticos permite a las células eucariotas adaptarse y sobrevivir a la exposición de gran variedad de compuestos exógenos, como toxinas o fármacos. En esta respuesta participan distintos tipos de proteínas, principalmente transportadores de membrana y factores de transcripción. Para estudiar esta respuesta adaptativa sometimos las células de levadura a distintos tratamientos con las micotoxinas citrinina (CIT) y ocratoxina A (OTA), y los oxidantes menadiona (MEN), y peróxido de hidrógeno (H2O2). Las micotoxinas CIT y OTA son metabolitos secundarios producidos por hongos filamentosos que contaminan alimentos básicos y que son tóxicas para el ser humano. Aquí, estudiamos sus mecanismos de toxicidad a través de experimentos de expresión génica con reporteros luciferasa, ensayos transcriptómicos, y ensayos fenotípicos con mutantes de pérdida de función para determinadas proteínas involucradas en la defensa antioxidante y de transporte multidroga. Los resultados muestran diferencia de los mecanismos de toxicidad entre ambas micotoxinas. CIT induce la expresión de genes involucrados en el transporte de drogas y la respuesta a estrés oxidativo, mientras que OTA activa, principalmente, la expresión de genes implicados en el desarrollo, como meiosis o esporulación, y en menor medida, genes relacionados con la respuesta a estrés oxidativo y al transporte multidroga. En levadura, los transportadores multidroga de la membrana plasmática que eliminan compuestos tóxicos de la célula forman parte del sistema PDR (pleiotropic drug resistance). Este sistema está compuesto por proteínas conservadas de bacterias a humanos, como transportadores multidroga y factores de transcripción. Cuando estos transportadores son sobreexpresados, da lugar al fenómeno de resistencia pleiotrópica a drogas (PDR) o resistencia a múltiples drogas (MDR). Este proceso de resistencia es de gran importancia en diversos tratamientos médicos, como quimioterapia en cáncer, o antifúngicos, ya que disminuyen su eficiencia. Aquí, hemos estudiado el funcionamiento del sistema PDR en levadura de varios transportadores multidroga (Pdr5, Pdr15, Snq2, y Yor1) y factores de transcripción (Pdr1, Pdr3, Pdr8, Yrm1, Yrr1, y Stb5) mediante cuantificación de expresión luciferasa. Los resultados muestran que, de entre los transportadores estudiados, Pdr5 y Snq2 son los principales en la respuesta de adaptación frente a CIT, OTA y MEN, mientras que Pdr15 parece actuar como un transportador secundario. Además, la regulación de estos tres transportadores ante la exposición de CIT está dirigida por el factor de transcripción Pdr1. SNQ2 es el único de los cuatro transportadores que se induce al tratar las células con H2O2. Pdr1 activa la transcripción de genes en respuesta a CIT y OTA a través de los sitios específicos PDRE, mientras que Pdr8 e Yrm1, parecen actuar como reguladores negativos en respuesta a CIT. Por último, desarrollamos un sistema binario de plásmidos que nos permite definir las distintas sensibilidades y especificidad a drogas por parte de los factores de transcripción de forma individual. Pdr1 es capaz de reconocer e inducir la activación de la expresión génica en todos los tratamientos, aunque levemente con H2O2. Yrr1 presenta inducción de la expresión génica ante CIT y, especialmente, OTA, indicando su capacidad de discriminación entre estas moléculas. Por último, Stb5 reconoce e induce la expresión génica en el tratamiento con H2O2 en mayor nivel que Pdr1. Los resultados muestran un alto nivel de regulación del sistema PDR, con Pdr1 como factor de transcripción pr / In the present thesis, we have studied the different toxicity mechanisms of the mycotoxins citrinin and ochratoxin A and the adaptive response to xenobiotics in the yeast model of Saccharomyces cerevisiae, specifically the regulation of the multidrug transporters of the PDR network and its transcription factors. The response to xenobiotics allows eukaryotic cells to adapt and survive the exposure to a wide variety of exogenous compounds, such as toxins or drugs. Different types of proteins participate in this response, mainly membrane transporters and transcription factors. To study this adaptive response we subjected the yeast cells to different treatments with the mycotoxins citrinin (CIT) and ochratoxin A (OTA), and oxidants menadione (MEN), and hydrogen peroxide (H2O2). The mycotoxins CIT and OTA are secondary metabolites produced by several filamentous fungi, which contaminate staple foods and which are toxic to humans. Here, we studied their toxicity mechanisms through gene expression experiments with luciferase reporters, transcriptomic assays, and phenotypic assays with loss-of-function mutants for certain proteins involved in antioxidant defense and multidrug transport. The results show differences in the mechanisms of toxicity between both mycotoxins. CIT induces the expression of genes involved in drug transport and the response to oxidative stress, whereas OTA activates, mainly, the expression of genes involved in development, such as meiosis or sporulation, and to a lesser extent, genes related to response to oxidative stress and multidrug transport. In yeast, multidrug transporters of the plasma membrane that remove toxic compounds from the cell are part of the PDR (pleiotropic drug resistance) network. This system is composed of proteins conserved from bacteria to humans, such as multidrug transporters and transcription factors. When these transporters are overexpressed, it leads to a phenomenon known as pleiotropic drug resistance (PDR) or multidrug resistance (MDR). This resistance process is very important in various medical treatments, such as chemotherapy in cancer, or antifungals, since they reduce their efficiency. Here, we have studied the function of the PDR multidrug transporters (Pdr5, Pdr15, Snq2, and Yor1) and transcription factors (Pdr1, Pdr3, Pdr8, Yrm1, Yrr1, and Stb5) by quantifying luciferase expression in promoters or specific recognition sites. The results show that, among the studied transporters, Pdr5 and Snq2 have major roles in the adaptation response to CIT, OTA and MEN, while Pdr15 seems to act as a secondary transporter. Moreover, the regulation of these three transporters upon exposure to CIT is directed by the transcription factor Pdr1. SNQ2 is the only one of the four transporters that is induced by treating cells with H2O2. Pdr1 activates the transcription of genes in response to CIT and OTA through specific PDRE sites, while Pdr8 and Yrm1, appear to act as negative regulators in response to CIT. Finally, we developed a binary plasmid system that allows us to define the different sensitivities and specificity to drugs by the transcription factors individually. Pdr1 is able to recognize and induce the activation of gene expression in all treatments, albeit very slightly with H2O2. Yrr1 shows induction of gene expression with CIT and, especially, OTA, indicating its ability to discriminate between these molecules. Finally, Stb5 recognizes and induces gene expression in H2O2 treatment at a higher level than Pdr1. These results show an important level of regulation of the PDR network, with Pdr1 as the main transcription factor, but with the cooperation of more specific regulators. / En la present tesi s'han estudiat els diferents mecanismes de toxicitat de les micotoxines citrinina i ocratoxina A i la resposta adaptativa a xenobiòtics en el model de llevat Saccharomyces cerevisiae, concretament la regulació dels transportadors multidroga del sistema PDR i els seus factors de transcripció. La resposta a xenobiòtics permet a les cèl·lules eucariotes adaptar-se i sobreviure a l'exposició de gran varietat de compostos exògens, com toxines o fàrmacs. En aquesta resposta participen diferents tipus de proteïnes, principalment transportadors de membrana i factors de transcripció. Per estudiar aquesta resposta adaptativa vam sotmetre les cèl·lules de llevat a diferents tractaments amb les micotoxines citrinina (CIT) i ocratoxina A (OTA), i els oxidants menadiona (MEN), i peròxid d'hidrogen (H2O2). Les micotoxines CIT i OTA són metabòlits secundaris produïts per diversos fongs filamentosos que contaminen aliments bàsics i que són tòxiques per a l'ésser humà. Ací, estudiem els seus mecanismes de toxicitat a través d'experiments d'expressió gènica amb reporters luciferasa, assaigs transcriptòmics, i assajos fenotípics amb mutants de pèrdua de funció per a determinades proteïnes involucrades en la defensa antioxidant i de transport multidroga. Els resultats mostren diferència dels mecanismes de toxicitat entre les dues micotoxines. CIT indueix l'expressió de gens involucrats en el transport de drogues i la resposta a estrès oxidatiu, mentre que OTA activa, principalment, l'expressió de gens implicats en el desenvolupament, com meiosi o esporulació, i en menor mesura, gens relacionats amb la resposta a estrès oxidatiu i al transport multidroga. En llevat, els transportadors multidroga de la membrana plasmàtica que eliminen compostos tòxics de la cèl·lula formen part del sistema PDR (pleiotropic drug resistance). Aquest sistema està compost per proteïnes conservades de bacteria a humans, com transportadors multidroga i factors de transcripció. Quan aquests transportadors es troben sobreexpressats, dóna lloc al fenomen de resistència pleiotrópica a drogues (PDR) o resistència a múltiples drogues (MDR). Aquest procés de resistència és de gran importància en diversos tractaments mèdics, com quimioteràpia en càncer, o antifúngics, ja que disminueixen la seua eficiència. Ací hem estudiat el funcionament del sistema PDR en llevat de diversos transportadors multidroga (Pdr5, Pdr15, Snq2, i Yor1) i factors de transcripció (Pdr1, Pdr3, Pdr8, Yrm1, Yrr1, i Stb5) mitjançant quantificació d'expressió luciferasa. Els resultats mostren que, d'entre els transportadors estudiats, Pdr5 i Snq2 són els principals en la resposta d'adaptació davant de CIT, OTA i MEN, mentre que Pdr15 sembla actuar com un transportador secundari. A més d'això, la regulació d'aquests tres transportadors davant l'exposició de CIT està dirigida pel factor de transcripció Pdr1. SNQ2 és l'únic dels quatre transportadors que s'indueix en tractar les cèl·lules amb H2O2. Pdr1 activa la transcripció de gens en resposta a CIT i OTA a través dels llocs específics PDRE, mentre que Pdr8 i Yrm1, semblen actuar com a reguladors negatius en resposta a CIT. Finalment, vam desenvolupar un sistema binari de plasmidis que enspermet definir les diferents sensibilitats i especificitat a drogues per part dels factors de transcripció de forma individual. Pdr1 és capaç de reconèixer i induir l'activació de l'expressió gènica en tots els tractaments, encara que lleument amb H2O2. Yrr1 presenta inducció de l'expressió gènica davant CIT i, especialment, OTA, indicant la seua capacitat de discriminació entre aquestes molècules. Finalment, Stb5 reconeix i indueix l'expressió gènica en el tractament amb H2O2 en major nivell que Pdr1. Els resultats mostren un important nivell de regulació del sistema PDR, amb Pdr1 com a factor de transcripció principal, però amb la cooperació d'altres regulador / Vanacloig Pedrós, ME. (2018). Estrategias de defensa a estrés químico en Saccharomyces cerevisiae: regulación genética del transporte multidroga y mecanismos de detoxificación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/111949 / TESIS