La utilización de plaguicidas para el cultivo del arroz en campos cercanos a humedales de gran valor ecológico como los Parques Naturales de la Albufera de Valencia y el Delta del Ebro (Tarragona) suponen un riesgo no sólo para los ecosistemas de estos Parques sino también para la pesca y acuicultura que se desarrolla en la zona. La anguila europea (Anguilla anguilla) reside en ambos hábitats y está expuesta a cantidades considerables de herbicidas tiocarbamatos como el molinato y tiobencarb. Estos plaguicidas disminuyen y oxidan los niveles del antioxidante intracelular más importante, el glutatión (GSH). Así, se ha descubierto que el principal mecanismo de toxicidad de los herbicidas tiocarbamatos es la generación de radicales libres, produciendo un estado de estrés oxidativo, que sería responsable de la anemia hemorrágica observada en las anguilas. Además, la tolerancia de las anguilas a los plaguicidas estaría mediada principalmente por la capacidad de mantener e incrementar el estado redox del glutatión. Una excesiva oxidación de éste produciría estrés oxidativo que conduciría, según la intensidad, a una muerte celular programada (apoptosis) o no (necrosis), resultando en una disfunción de los tejidos y finalmente la muerte del organismo. Un patrón similar también se encontró en una población natural de la semilla del pectínido Flexopecten flexuosus, al igual que el mejillón (Mytilus galloprovincialis) cultivado en el Delta del Ebro, que está expuesto a una variación estacional de plaguicidas, siendo el insecticida organofosforado fenitrotión el más abundante. Por otra parte, el antioxidante y precursor del glutatión, N-acetilcisteína (NAC) aumentó la supervivencia de las anguilas expuestas al plaguicida organofosforado diclorvós (que ha sido utilizado extensivamente como antiparasitario de peces) al mejorar el metabolismo del glutatión y disminuir la pérdida y oxidación de éste, además de la inhibición enzimática causada por dicho plaguicida. Mientras que la disminución de glutatión se considera un marcador bioquímico de exposición a la contaminación, el estado redox del glutatión se puede utilizar como biomarcador de efecto y susceptibilidad individual a ciertos plaguicidas u otros contaminantes que inducen estrés oxidativo en vertebrados e invertebrados acuáticos. Asimismo, el tratamiento de anguilas intoxicadas con diclorvós mediante baños de NAC aminoró la disminución y oxidación del glutatión muscular y las actividades acetilcolinesterasa y glutatión reductasa del cerebro, que son biomarcadores de neurotoxicidad y estrés oxidativo, respectivamente. Consecuentemente, la NAC mejora la recuperación de las anguilas envenenadas con plaguicidas, representando un antídoto barato y de fácil administración. / Pesticides used in rice crops near wetlands of high ecological value such as the Natural Parks of the Albufera of Valencia and the Ebro Delta (Tarragona, Spain) represent a risk not only for their ecosystems, but also for the fishing and aquaculture of the area. Thiocarbamate herbicides decreased and oxidised the levels of the most important intracellular antioxidant, glutathione, in the European eel (Anguilla anguilla). Their mechanism of toxicity was mainly through the generation of free radicals, producing an oxidative stress state that would be the responsible of the hemorrhagic anaemia observed in eels. In addition, pesticide tolerance depended principally on the individual capacity of maintaining and enhancing the glutathione redox status. An excessive oxidation produces oxidative stress, which could lead to a programmed cell death (apoptosis) or not (necrosis), depending on the intensity, resulting in tissular impairment and, eventually, the death of the organism. A similar pattern was also found in a natural population of the pectinid spat Flexopecten flexuosus and the mussel Mytilus galloprovincialis exposed to the organophosphorus insecticide fenitrothion, which is the most abundant pesticide detected in the Ebro Delta. The antioxidant and glutathione pro-drug N-acetylcysteine (NAC) improved the survival of eels exposed to the organophosphate pesticide dichlorvos (which has been extensively used against fish parasites) through enhancing the glutathione metabolism and diminishing the loss and oxidation of it, in addition to reducing the enzymatic inhibition caused by the pesticide. Although glutathione depletion is considered as a biochemical marker of exposure to pollution, the glutathione redox status can be used as a biomarker of effect and individual susceptibility to certain pesticides or other pollutants that induce oxidative stress in aquatic vertebrates and invertebrates. Moreover, treatment of dichlorvos-intoxicated eels with baths of NAC ameliorated the depletion and oxidation of muscular glutathione and the brain acetylcholinesterase and glutathione reductase activities, which are biomarkers of neurotoxicity and oxidative stress, respectively. Consequently, NAC enhances the recovery of pesticide-poisoned fish, representing an inexpensive antidote of easy administration.

Mestre -- Escola Nacional de Saude Publica, Rio de Janeiro, 2000.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5397.pdf: 2672237 bytes, checksum: 66d95a1c81d09e4aa7e3b8016ac5b2dc (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Pesticides are potentially toxic compounds to humans and other living beings, which are indispensable for pests removal in agriculture worldwide. The result of their overuse is the inevitable contamination of aquatic and terrestrial ecosystems. The need for degradation of these compounds has been subject of several studies. The enzymatic biodegradation of synthetic pesticides by microorganisms is an important strategy for removing these pollutants from the environment. Marine fungi are an excellent source of highly oxygenated bioactive compounds with huge potential to biotransform xenobiotics such as pesticides. Thus, the objective of this project was to study the biotransformation of the organophosphate pesticide methyl parathion using fungi of marine origin isolated from the ascidian Didemnum ligulum. Initially, 17 fungi strains have undergone screening on agar culture medium containing different pesticide concentrations (120 mg/L, 240 mg/L and 360 mg/L), and the three strains that showed the greatest growth diameter of the colony, were subjected to culture in a liquid medium to quantify the possible degradation of the methyl parathion. For these strains, the eficiency of degradation was monitored by high performance liquid chromatography (HPLC). Methyl parathion was almost completely degraded in 20 days, but there was no significant difference between the reactions with the fungi strains and the abiotic control. The microorganisms, however, showed ability to metabolize p-nitrophenol, the main degradation product of methyl parathion. In conclusion, these three marine fungi, identified as two strains of Penicillium citrinum and one strain of Fusarium proliferatum, have proven to be important sources to study xenobiotic biotransformation. / Os pesticidas são compostos, potencialmente tóxicos ao homem e demais seres vivos, que hoje são indispensáveis na remoção de pragas na agricultura mundial. O resultado do seu uso excessivo é a inevitável contaminação dos ecossistemas aquáticos e terrestres. A necessidade da degradação destes compostos tem sido fonte de diversos estudos. A biodegradação enzimática de pesticidas sintéticos por micro-organismos representa uma importante estratégia para a remoção desses poluentes do meio ambiente. Uma excelente fonte de compostos bioativos altamente oxigenados, com enorme potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos, como os pesticidas, são os fungos marinhos. Sendo assim, o objetivo deste projeto foi estudar a biotransformação do pesticida organofosforado metil paration utilizando-se de fungos de origem marinha isolados da ascídia Didemnum ligulum. Inicialmente, 17 linhagens de fungos passaram por uma triagem em meio de cultura sólido contendo diferentes concentrações (120 mg/L, 240 mg/L e 360 mg/L) de pesticida, e as que apresentaram o melhor desenvolvimento nesse meio, de acordo com observação por diâmetro de crescimento da colônia, foram submetidas a um cultivo em meio líquido para quantificar a possível degradação do metil paration. Três linhagens foram selecionadas para essa segunda etapa, na qual a eficiência de degradação foi monitorada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O metil paration foi completamente degradado em 20 dias, porém não houve significativa diferença entre as reações com as linhagens de fungos e o controle abiótico. Os micro-organismos, no entanto, se mostraram capazes de metabolizar o p-nitrofenol, principal produto de degradação do pesticida metil paration. Assim, esses três fungos marinhos, identificados como duas linhagens de Penicillium citrinum e uma de Fusarium proliferatum, demonstraram ser importantes fontes para estudos de biotransformação de xenobióticos.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-03T10:16:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1261688 bytes, checksum: aaf10c2ba35f79a0e3065bd8af460482 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T10:16:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1261688 bytes, checksum: aaf10c2ba35f79a0e3065bd8af460482 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Procedimentos de extração baseados nos princípios da química verde tem sido desenvolvidos desde 1990, com a miniaturização tendo um papel importante. A combinação da técnica extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura (SLE/LTP) e a microextração líquido-líquido dispersiva com solvente de baixa densidade (LDS/DLLME), juntamente com a cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (GC/ECD) foi utilizada para a determinação de 2 agrotóxicos organofosforados e 4 piretróides em amostras de solo. O extrato contendo os analitos da etapa SLE/LTP foi empregado na etapa LDS/DLLME, substituindo o solvente dispersor dessa etapa. No processo optimizado, a acetonitrila foi selecionada como o solvente da etapa SLE/LTP (e também como solvente dispersor da etapa LDS/DLLME), e tolueno foi usado como o solvente de extração. Na validação do método, os valores das recuperações da extração ficaram na faixa de 87,6-102,5%, os limites de quantificação (LOQ) ficaram entre 3,0 e 10,0 g kg-1 e os valores de desvio padrão relativo (RSD) ficaram entre 5,6 e 19,2%. A técnica otimizada e validada foi aplicada em dois solos diferentes. Os valores de RSD obtidos ficaram na faixa de 1,9-20,1% (solo 1) e 1,4-20,5% (solo 2), e as recuperações ficaram entre 98,0-117,7% (solo 1) e 108,0-173,5% (solo 2), nos níveis de fortificação avaliados. A técnica hifenada se mostrou interessante por unir as vantagens de clean-up e simplicidade da técnica de extração SLE/LTP e da simplicidade, rapidez, baixo custo e alto fator de pré-concentração da técnica LDS / DLLME na determinação de agrotóxicos no solo. / Extraction procedures based on the principles of green chemistry have been under development since the 1990s, with miniaturization playing an important role. Here, a combination of solid-liquid extraction with low-temperature partitioning (SLE/LTP) and low-density solvent dispersive liquid-liquid microextraction (LDS/DLLME) techniques, coupled with gas chromatography with electron capture detection (GC/ECD), was used to determine two organophosphorus and four pyrethroid pesticides in soil samples. The extract containing the analytes from the SLE/LTP step was employed in the LDS/DLLME step, substituting the dispersive solvent. The SLE/LTP step and and LDS/DLLME step were optimized using factorial and univariate designs. In the optimized procedure, acetonitrile was selected as the SLE/LTP solvent (and also as DLLME dispersive solvent), and toluene was used as the extraction solvent. The extraction recoveries were in the range 87.6 - 102.5 %, and the limits of quantification (LOQ) were between 3.0 and 10.0 g kg-1. The relative standard deviation (RSD) values were between 5.6 and 19.2 %. The optimized and validated technique was applied to two different soil samples. The RSD values obtained were in the ranges 1.9-20.1% (Soil 1) and 1.4-20.5% (Soil 2), and the recoveries were 98.0 - 117.7 % (Soil 1) and 108.0 - 173.5% (Soil 2), at the fortification levels employed. The hyphenated method was interesting for coupling the advantages of clean-up and extraction technique (SLE/LTP) and of the simple, fast, cheap and high pre- concentration rate microextraction (LDS/DLLME) in determination of pesticides in soil.

Made available in DSpace on 2014-08-26T17:15:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 85.pdf: 911776 bytes, checksum: 157643f210a8dc4b9b4da249344c2332 (MD5) Previous issue date: 2009 / Os testes de triagem por serem sensíveis, específicos, rápidos e de baixo custo, vêmsendo largamente utilizados no monitoramento de contaminantes químicos, como osagrotóxicos, visando à prevenção de riscos para a saúde humana. Estes tipos de testes têmsido aplicados no monitoramento de um grande número de amostras, permitindo que aanálise cromatográfica seja realizada apenas em amostras potencialmente não-conformes, oque reduz substancialmente o custo. O leite bovino é um alimento essencial na dieta do serhumano e, especialmente, de crianças e são poucos os trabalhos de monitoramento deresíduos de agrotóxicos, neste tipo de alimento, realizados no Brasil. O aparecimento deresíduos de agrotóxicos no leite pode ocorrer pelo uso de rações e pastagens contaminadas,ou pelo tratamento, com agrotóxicos, especialmente alguns organofosforados, contraectoparasitas que atacam os animais. Desenvolveu-se um método de extração de resíduos de agrotóxicosorganofosforados (OFs) em leite bovino para detecção qualitativa desta classe desubstâncias através da inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) eposterior confirmação pela cromatografia gasosa (CG). Através das pesquisas realizadas estabeleceu-se um protocolo de extração dosagrotóxicos OFs de amostras de leite bovino para posterior detecção utilizando o kitenzimático e confirmação pela cromatografia em fase gasosa, bem como as condiçõesideais de análise usando o kit desenvolvido pelo Laboratório de Toxicologia Enzimática(ENZITOX) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), próprio para análise deOFs em água, adaptado para a detecção de organofosforados em leite bovino. O leite foicontaminado com parationa metílica e clorpirifós etil de modo que a concentração dessassubstâncias variassem na faixa de 5 a 200 ng/ml. Os resultados obtidos demonstraram que os métodos de extração e de detecção porinibição enzimática propostos, para o leite integral, permitem detectar, com segurança,níveis tão baixos quanto 5 ng/ml de clorpirifós, menor que o LMR não intencionalestabelecido pela ANVISA/MS que é de 10 ng/ml de clorpirifós etil na gordura do leite.Desde que somente concentrações de clorpirifós a partir da de 10 ng/ml foram detectadaspor cromatografia gasosa, nosso método mostrou-se mais sensível. O kit de inibiçãoenzimática demonstrou ser apropriado para monitoramento de contaminação do leite porclorpirifós. / Rapid and practical methods, like screening assays having sensibility, specificity, and low cost are widely used in monitoring programs for risk prevention of chemical contaminants. Screening tests are used as strategic tools when a large number of samples are involved. In these cases, chromatographic analysis is carried out only in potentially non-conforming samples, substantially reducing monitoring costs. The bovine milk is an essential food in adult and, specially, children diets. Considering that caws can accumulate such residues in milk from ingested food and also during ectoparasite treatment with insecticides and taking into account that, so far, a few pesticide monitoring programs in bovine milk were carried out in Brazil, we now propose, for this purpose, a practical methodology which could be useful in large scale survey programs. A method of extraction of organophosphorus pesticides in bovine milk was developed for the qualitative and quantitative detection of these substances. This technique is based on the inhibition of the acetylcholinesterase (AChE) enzyme by organophosphates that can be subsequently confirmed by gas chromatography. The enzymatic screening method used in this work, was initially developed by the ENZITOX laboratory of the Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), for the detection organophosphate and carbamate pesticides in the water. Therefore, the main objective of this work was to establish an organophosphate extraction protocol which could efficiently perform on the fat enriched-bovine milk matrix and, thus, be used in the simultaneous detection by enzymatic and chromatographic methods. For this purpose, milk samples were fortified with methyl-parathion and chlorpyriphos-ethyl in the concentration range 5 - 200 ng/ml. Results demonstrated that the proposed milk extraction and enzyme detection methods were able to efficiently detect 5 ng/ml of chlorpyriphos. The gas chromatographic method used could only detect chlorpyriphos from the initial concentration of 10 ng/ml. The ANVISA establishes a not intentional LMR of 10 ng/ml for chlorpyriphos-ethyl in milk samples. The proposed methodology proved to be appropriated and efficient for use in wide scale milk monitoring programs evaluating the presence of organophosphate pesticides.

Made available in DSpace on 2015-10-21T12:19:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 gabriela_garcia_ioc_mest_2012.pdf: 5953983 bytes, checksum: 9330fc410b9489226898cb3a6791b904 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-05-21 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A utilização de inseticidas neurotóxicos contra insetos vetores ainda tem um papel crucial nos programas de controle de doenças. No Brasil é uma estratégia importante no controle do vetor da dengue, o Aedes aegypti. O principal larvicida utilizado para este fim em ca mpo tem sido o organofosforado (OP) temephos, desde 1967, com utilização intensificada a partir da epidemia de 1986. Em função do diagnóstico de resistência em diversas populações brasileiras a este OP, atualmente se encontra em andamento a substituição pelo inibidor de síntese de quitina (ISQ) diflubenzuron. Para o controle da fase adulta dos mosquitos, os inseticidas mais utilizados atualmente pertencem à classe dos piretróides (PI). Contamos no país com a Rede Nacional de Monitoramento da Resistência de Aedes aegypti a Inseticidas (MoReNAa), com metodologias consolidadas para a avaliação da resistência e de seus mecanismos em populações do vetor de dengue. No presente estudo, essas metodologias foram empregadas para avaliar ao longo de um ano, em quatro localidades do Brasil, de quatro regiões distintas, a resistência aos inseticidas citados anteriormente. Identificamos alterações de susceptibilidade ao larvicida temephos em todas as populações participantes do estudo; entretanto, observamos, em todos os casos, tendência de queda da razão de resistência ao longo do estudo, que atribuímos à interrupção do uso deste composto em campo Em relação ao outro larvicida investigado, o diflubenzuron, foram constatadas razões de resistência baixas para todas as populações, em todos os momentos, provavelmente em função da sua recente incorporação no âmbito do controle químico no país. Ressaltamos no entanto a importância de avaliações deste ISQ mediante simulados de campo para uma melhor compreensão sobre o significado funcional das razões de resistência encontradas neste estudo, e seu impacto no controle efetuado em campo no país. Já para o adulticida investigado, a deltametrina (PI), observamos uma resistência disseminada no país, sendo extremamente elevada em três das quatro populações estudadas. Os resultados indicam uso público indiscriminado de inseticidas em uma das localidades e sugerem correlação entre a resistência a PI e a utilização doméstica deste inseticida, o que chama atenção para a necessidade de adoção de medidas de conscientização do uso deste tipo de ferramenta pela sociedade. Após a quantificação da resistência a estes três inseticidas, partimos para a investigação dos mecanismos responsáveis, analisando a resistência metabólica \2013 derivada de alterações nas atividades de enzimas que detoxificam estes compostos \2013 por meio de ensaios bioquímicos e a resistência por alteração no sítio alvo \2013 derivada de modificações estruturais nas moléculas alvo dos inseticidas - por meio de ensaios bioquímicos e moleculares Foram diagnosticadas principalmente alterações na atividade de duas enzimas na fase adulta das quatro populações, GST e PNPA. Estas enzimas já haviam sido relacionadas à resistência a PI anteriormente. Na fase de larvas, não foi possível estabelecer qualquer correlação diagnóstica com a resistência a temephos ou diflubenzuron: alterações na atividade das enzimas variaram entre as populações estudadas. De maneira geral, verificamos tendência de queda na atividade de PNPA em Duque de Caxias, de MFO em Parnamirim e das Esterases ALFA e BETA em Campo Grande . Em relação aos ensaios moleculares, diagnosticamos três diferentes mutações no canal de sódio das populações avaliadas (nas posições 1011, 1016, 1534). Destas, duas mutações (1016 e 1534) foram correlacionadas com a elevada resistência a PIs neste estudo. Este trabalho possibilitou uma melhor compreensão sobre a dinâmica da resistência a inseticidas no país. Esperamos, desta forma, contribuir para o manejo do controle químico de Ae. aegypti, auxiliando a recomendação de inseticidas, tanto para larvas quanto para adultos, de uma forma eficiente e racional / The utilization of neurotoxic insecticides against insect vectors has a crucial role in disease control programs. In Bra zil it is an important strategy against the dengue vector, Aedes aegypti . Since 1967 the main larvicide used in the field has been the organophosphate (OP) temephos, with a strong utilization after the dengue epidemy in 1986. Due to OP resistance of seve ral Brazilian vector populations, nowadays it’s substitution by the chitin synthesis inhibitor (CSI) diflubenzuron is in progress. Pyrethroids (PI) are the most widely used insecticides in the control of adult mosquitoes. In Brazil the National Network f or Aedes aegypti Insecticide Resistance Monitoring (MoReNAa) relies on consolidated methodologies for assessing resistance and the underlying its mechanisms in populations of the dengue vector. In the present study, we employed these methodologies to eval uate resistance to the above mentioned insecticides of four municipalities, belonging to four Brazilian regions , during one year. We identified changes in the susceptibility levels to the larvicide temephos in all populations considered in the study. How ever , there was a tendency of temephos resistance ratio decrease throughout the period of evaluation, probably due to the interruption of the use of this compound in the field. Diflubenzuron, the other larvicide investigated, elicited low resistance ratio s in all populations considered, and this was attributed to its recent incorporation as a chemical control tool in the country. However, we emphasize the importance of field simulated assays with this CSI in order to better understand the significance of the resistance values found and their impact on vector control. For the adulticide investigated, deltamethrin (PI), we observed widespread resistance all over the country . Resistance levels were particularly high in three out of the four investigated pop ulations. Our results point to an indiscriminate public use of PI in one municipality and suggest correlation between PI resistance and the intense domestic use of this class of insecticides. This calls attention to the need of adopting measures to raise society awareness to the limitations of this kind of tools. After resistance quantification to these three insecticides, we investigated the mechanisms potentially involved by analyzing both metabolic resistance - derived from changes in the activity of detoxifying enzymes - and resistance by altered target site - derived from structural modifications in the insecticide target molecules. Biochemical and molecular assays were employed. GST and PNPA were the main enzymes altered, and this was observed in adult specimens of all populations. These enzymes have been previously associated with PI resistance. In the larval stage, no diagnostic correlation between enzymes activity and temephos or diflubenzuron resistance could be established , enzymatic alterat ions varying among the evaluated populations . In general, we detected tendency of decrease in the PNPA activity at Duque de Caixas, MFO at Parnamirin and ALFA and BETA Esterases at Campo Grande. Regarding the molecular assays, it was possible to identify three different mutations in the sodium channel, the PI target site (at positions 1011, 1016 and 1534). Of these, two mutations (1016 and 1534) were correlated to high resistance levels to PIs. This study contributed to a better understanding of the dyn amics of insecticide resistance in Brazil. We expect to have been contributed to the management of Ae. aegypti chemical control, support ing the recommendation of efficient and rational usage of insecticides for both larvae and adults

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-25Bitstream added on 2014-06-13T19:45:04Z : No. of bitstreams: 1 francisco_cs_dr_araiq.pdf: 2557839 bytes, checksum: 6e50bdc3b6d442d52debf1600ec04bb1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados complexos de lantanídeos contendo ligantes organofosforados. Os ligantes utilizados neste trabalho foram: ácido difenilfosfínico (HDPP), ácido benzil(fenil)fosfínico (HBPP) e ácido (1,4-fenilenodimetileno)-bis-(fenilfosfínico) (H2PMPP). Os compostos foram obtidos através de reação de precipitação e síntese hidrotérmica em diferentes condições. Para os compostos obtidos através de reação de precipitação, observa- se uma tendência a formação de partículas esféricas e aglomerados. Os complexos sintetizados via síntese hidrotérmica apresentam partículas em forma de bastões e formação de aglomerados. Os espectros de luminescência indicam a presença de dois ou mais sítios de simetria para os difenilfosfinatos de ítrio dopados com európio (Y(DPP)3:Eu(%)). Para os benzil(fenil)fosfinatos (Y(BPP)3:Eu(%)) e (1,4- fenilenodimetileno)-bis-(fenilfosfinatos) (Y(PMPP)3:Eu(%)) de ítrio dopados com európio foi observada a presença da transição 5 D0→7 F0, indicando que o íon Eu3+ nestes compostos ocupa um sítio de simetria sem centro de inversão. As curvas de decaimento de estado excitado sugerem a presença de dois ou mais sítios de simetria nos complexos Y(DPP)3:Eu(%). Para os compostos Y(BPP)3:Eu(%) e Y2(PMPP)3:Eu(%) foi observada a contribuição de apenas um sítio de simetria. Os parâmetros de intensidades Ω2 e Ω4 dos complexos Y(DPP)3:Eu(%) indicam que o íon Eu3+ ocupa sitos de simetria semelhantes nos difenilfosfinatos, e nos compostos Y(BPP)3:Eu(%) e Y2(PMPP)3:Eu(%) indicam a presença de sítios de baixa simetria. A emissão do Eu3+ e Tb3+ nos Y(DPP)3:CeEuTb(%) aumenta em função da concentração do íon Ce3+ , indicando a ação do cério como íon sensibilizador nestes compostos através dos processos de transferência de energia, do íon Ce(III) para os íons ativadores Eu(III) e Tb(III)... / In this work lanthanides complexes containing organophosphorus ligands were synthesized and characterized. The following ligands were used diphenilphosphinic acid H(DPP), benzyl(phenyl)phosphinic acid (BPP) and (1,4- phenylenedimethylene)-bis-(phenylphosphinic) (PMPP). The compounds obtained through hydrothermal route presented a greater structural organization of the system regarding the obtained complexes by precipitation. For obtained compounds through precipitation, spherical- particle and cluster formation are observed. The synthesized compounds through hydrothermal rout presented particles in sticks form and cluster formation. The luminescence spectral indicatee the presence of two or more symmetry sites to europium-doped diphenylphosphinate of yttrium complexes (Y(DPP)3:Eu%). For europium-doped benzyl(phenyl)phosphinate (Y(BPP)3:Eu%) and europium doped (1-4-phenylenedimethylene)-bis- (phenylphosphinate) (Y2(PMPP)3:Eu%) complexes the presence only a non- centrossymetry site was observed. The presence of 5 D0→7 F0 an indicative of the low symmetry in about Eu(III) ion. The values of emission lifetime confirmed the presence of two or more symmetry sites to (Y(DPP)3:Eu%). The lifetime for (Y(BPP)3:Eu%) and (Y2(PMPP)3:Eu%) complexes confirmed the presence a non-centrossymmetry sites contribuition only. were observed the presence only a non-centrossymetry site, the presence of 0-0 transition is indicative that the symmetry in about Eu(III) low. The values of emission lifetime confirmed the presence a non-centrossymmetry site contribution only. xi The intensity parameters Ω2 e Ω4 indicate that Y(BPP)3:Eu(%) e Y(PMPP)3:Eu(%) present non-centrossimetric sites. The emission of Eu3+ and Tb3+ in the Y(DPP)3:CeEuTb(%)is favored with the increasing of the concentration cerium indicatin that energy transfer process process of Ce(III) to Eu (III) and Tb (III) is favored... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Elizabeth Berwerth Stucchi / Banca: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Pedro Paulo Corbi / Banca: Sergio Antonio Marques de Lima / Banca: Robert Alan Burrow / Resumo: Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados complexos de lantanídeos contendo ligantes organofosforados. Os ligantes utilizados neste trabalho foram: ácido difenilfosfínico (HDPP), ácido benzil(fenil)fosfínico (HBPP) e ácido (1,4-fenilenodimetileno)-bis-(fenilfosfínico) (H2PMPP). Os compostos foram obtidos através de reação de precipitação e síntese hidrotérmica em diferentes condições. Para os compostos obtidos através de reação de precipitação, observa- se uma tendência a formação de partículas esféricas e aglomerados. Os complexos sintetizados via síntese hidrotérmica apresentam partículas em forma de bastões e formação de aglomerados. Os espectros de luminescência indicam a presença de dois ou mais sítios de simetria para os difenilfosfinatos de ítrio dopados com európio (Y(DPP)3:Eu(%)). Para os benzil(fenil)fosfinatos (Y(BPP)3:Eu(%)) e (1,4- fenilenodimetileno)-bis-(fenilfosfinatos) (Y(PMPP)3:Eu(%)) de ítrio dopados com európio foi observada a presença da transição 5 D0→7 F0, indicando que o íon Eu3+ nestes compostos ocupa um sítio de simetria sem centro de inversão. As curvas de decaimento de estado excitado sugerem a presença de dois ou mais sítios de simetria nos complexos Y(DPP)3:Eu(%). Para os compostos Y(BPP)3:Eu(%) e Y2(PMPP)3:Eu(%) foi observada a contribuição de apenas um sítio de simetria. Os parâmetros de intensidades Ω2 e Ω4 dos complexos Y(DPP)3:Eu(%) indicam que o íon Eu3+ ocupa sitos de simetria semelhantes nos difenilfosfinatos, e nos compostos Y(BPP)3:Eu(%) e Y2(PMPP)3:Eu(%) indicam a presença de sítios de baixa simetria. A emissão do Eu3+ e Tb3+ nos Y(DPP)3:CeEuTb(%) aumenta em função da concentração do íon Ce3+ , indicando a ação do cério como íon sensibilizador nestes compostos através dos processos de transferência de energia, do íon Ce(III) para os íons ativadores Eu(III) e Tb(III)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work lanthanides complexes containing organophosphorus ligands were synthesized and characterized. The following ligands were used diphenilphosphinic acid H(DPP), benzyl(phenyl)phosphinic acid (BPP) and (1,4- phenylenedimethylene)-bis-(phenylphosphinic) (PMPP). The compounds obtained through hydrothermal route presented a greater structural organization of the system regarding the obtained complexes by precipitation. For obtained compounds through precipitation, spherical- particle and cluster formation are observed. The synthesized compounds through hydrothermal rout presented particles in sticks form and cluster formation. The luminescence spectral indicatee the presence of two or more symmetry sites to europium-doped diphenylphosphinate of yttrium complexes (Y(DPP)3:Eu%). For europium-doped benzyl(phenyl)phosphinate (Y(BPP)3:Eu%) and europium doped (1-4-phenylenedimethylene)-bis- (phenylphosphinate) (Y2(PMPP)3:Eu%) complexes the presence only a non- centrossymetry site was observed. The presence of 5 D0→7 F0 an indicative of the low symmetry in about Eu(III) ion. The values of emission lifetime confirmed the presence of two or more symmetry sites to (Y(DPP)3:Eu%). The lifetime for (Y(BPP)3:Eu%) and (Y2(PMPP)3:Eu%) complexes confirmed the presence a non-centrossymmetry sites contribuition only. were observed the presence only a non-centrossymetry site, the presence of 0-0 transition is indicative that the symmetry in about Eu(III) low. The values of emission lifetime confirmed the presence a non-centrossymmetry site contribution only. xi The intensity parameters Ω2 e Ω4 indicate that Y(BPP)3:Eu(%) e Y(PMPP)3:Eu(%) present non-centrossimetric sites. The emission of Eu3+ and Tb3+ in the Y(DPP)3:CeEuTb(%)is favored with the increasing of the concentration cerium indicatin that energy transfer process process of Ce(III) to Eu (III) and Tb (III) is favored... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Ana Maria Lima de Azeredo-Espin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RenatoAssisde_D.pdf: 2025643 bytes, checksum: 24641039150d3a87bfa143c90c98fc64 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A mosca-da-bicheira, Cochliomyia hominivorax, é uma das principais moscas causadoras de miíases da América do Sul, sendo responsável por severos prejuízos à pecuária através da mortalidade e redução da produtividade dos animais infestados. No Brasil, o seu controle tem sido realizado principalmente através da aplicação de inseticidas organofosforados (OF). Porém, o uso indevido e/ou prolongado desses agentes químicos pode provocar seleção de indivíduos resistentes, devido à alteração do sítio alvo ou à desintoxicação metabólica do inseticida antes de atingir o sítio alvo. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi investigar as bases moleculares da resistência a inseticidas OF na mosca da bicheira, através da caracterização da carboxilesterase E3, do sítio alvo acetilcolinesterase (AChE) e da expressão diferencial de enzimas metabólicas (caiboxilesterases, P450 e GST) em indivíduos resistentes. A seqüência predita da enzima carboxilesterase E3 em C. hominivorax apresentou domínios altamente conservados dentre as carboxil/colinesterases que contribuem para o mecanismo catalítico do sítio ativo. Duas mutações, já descritas em outras espécies, foram encontradas, a G137D, associada com resistência principalmente aos dietil-OPs, e a W251S, associada com resistência aos dietil-OPs e piretróides. A freqüência dessas mutações foi investigada em períodos distintos de diferentes populações do Uruguai, indicando uma correlação da freqüência de cada mutação com a classe de inseticida utilizada no controle da espécie. A região codificante da acetilcolinesterase foi sequenciada em C. hominivorax possibilitando a investigação, em populações naturais, de mutações já caracterizadas por conferir resistência a OF em outras espécies (I298V, G401A, F466Y). Apenas 2/135 indivíduos apresentaram uma das mutações (F466Y). Em contraste, a mutação G137D na carboxilesterase E3, que confere resistência metabólica aos inseticidas OF, foi encontrada em mais de 50% dos indivíduos na maioria dessas populações, indicando ser um dos principais mecanismos de resistência nessa espécie. Para a identificação de genes diferencialmente expressos em indivíduos resistentes foi gerado um banco de dados através da caracterização do transcriptoma utilizando uma das técnicas de sequenciamento de nova geração (Roche 454). Ao todo, foram obtidas 548.940 seqüências, resultando em 36.650 "contigs" e 782 "singlets" Após a anotação desses transcritos, foram selecionados genes candidatos pertencentes às famílias de enzimas de detoxificação metabólica (carboxilesterases, monooxigenases P450 e GSTs) para terem sua expressão comparada entre os indivíduos que sobreviveram ao tratamento (CL90) com o inseticida diclorvos (dimetil-OF) e um grupo controle (sem tratamento). Apenas um gene foi diferencialmente expresso, ortólogo ao CYP6GJ, e estudos futuros serão necessários para determinar a associação da expressão dessa P450 e resistência ao inseticida OF. Em ambos os grupos, o gene da AChE não se encontrou alterado. Já o gene da carboxilesterase E3 apresentou a mutação W251S em todos os indivíduos do grupo resistente (n=44), enquanto que no grupo controle (n-40) 13 indivíduos apresentaram a mutação, confirmando a associação dessa mutação com resistência aos dimetil-OP. Assim, a identificação das mutações nesse gene em populações naturais da mosca-da-bicheira pode ser uma ferramenta importante de monitoramento da resistência ao longo da atual distribuição geográfica da espécie, contribuindo para a implementação de estratégias mais efetivas de controle por meio da escolha apropriada dos produtos químicos. / Abstract: The New World Screwworm (NWS) fly Cochliomyia hominivorax is one of most important myiasis-causing flies in the Neotropics. It is responsible for severe losses to the livestock industry through both mortality and loss of productivity of infested animals. In Brazil, it has been controlled by the application of chemical insecticides, mainly the organophosphate (OP) compounds. However, the intensive use of these compounds over many years may select resistant individuals which have the potential to compromise the efficacy of current control strategies. Major mechanisms of insecticide resistance in insects involve either mutation in the target site of the insecticide, or an alteration in the rate of insecticide detoxification. Therefore, the aim of this study was to investigate the molecular basis of resistance to organophosphate insecticides in NWS throughout characterization of the carboxylesterase and acetylcholinesterase genes and expression evaluation of detoxification enzymes. The predicted amino sequence of the E3 gene showed highly conserved domains within carboxyl/cholinesterases involved in the catalytic mechanism of active site. Two mutations previously described in other dipteran species were found, G137D, associated mainly with diethyl-OP hydrolysis, and W251S, associated with dimethyl-OP and pyrethroid hydrolysis. The frequency of these mutations was analyzed in different Uruguayan regions in 2003 and 2009, indicating a correlation between each mutation and the insecticide class used for NWS control. The entire coding sequence of acetylcholinesterase was sequenced allowing surveying of mutations previously known for conferring insecticide resistance (I298V, G401A, F466Y). Only 2/135 individuals from NWS natural populations showed one of these mutations (F466Y). In contrast, G137D mutation in carboxylesterase E3. that also confers resistance to OP insecticides, was found in a high frequency in the same populations, suggesting this is one of the most important resistance mechanisms and that metabolic resistance has been preferentially selected rather altered target site in this species. Differentially expressed genes in resistant NWS individuals were analyzed throughout candidate gene expression evaluation. For this, NWS transcriptome was sampled by deep sequencing of polyadenilated transcripts using 454 sequencing technology, which generated a total of 548,940 sequences resulting in 37,432 unigenes (36,650 contigs and 782 singlets). Following functional annotation, gene expression of candidate genes belonging to detoxification enzyme families (carboxylesterases, monooxygenases P450 and GSTs) were evaluated in NWS resistant individuals surviving bioassays (1X90) with the active ingredient dichlorvos (dimethyl-OP) and from a control group (without treatment). No genes over expressed were found in the resistant group, and the ortholog to CYP6G1 was down-regulated in this group, requiring further studies to determine the association between reduced expression of a P450 gene and OP resistance. In both groups the target site was not altered. In contrast, E3 gene showed W251S mutation in all resistant individuals (44), while 13 individuals showed such mutation in the control group (40). This result corroborates the association between this mutation and the dimethyl-OP resistance in this species. Therefore, identification of mutations in carboxylesterase gene in NWS natural populations can be an important tool in monitoring insecticide resistance. The selection of appropriate chemicals for NWS control may contribute to implement more effective control strategies. / Doutorado / Genetica Animal e Evolução / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Matthieu Tubino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarcosPauloda_D.pdf: 2828527 bytes, checksum: ced6ec2ea662cc6579764c3b61537c2c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O Brasil é um dos maiores consumidores mundiais de pesticidas. A agência nacional de vigilância sanitária constatou em 2008 que aproximadamente 15 % da amostras analisadas possuíam limite máximo de resíduos (LMR) acima do permitido por lei. Quando os pesticidas são utilizados de maneira adequada trazem ganhos à produção. Porém, quando mal usados podem trazer sérias conseqüências ao meio ambiente e à população, o que tem levado a sociedade civil a cobrar dos órgãos ambientais um controle mais rigoroso e aumentado a demanda por dados analíticos. Neste trabalho, foi desenvolvido um método de varredura para a determinação de pesticidas organofosforados através de procedimento FIA associado a um biossensor enzimático baseado na enzima acetilcolinesterase. O método é seletivo para inibidores desta enzima, sendo de execução muito simples, é de custo baixo e apresenta baixos limites de detecção. Para a introdução no sistema FIA a solução contendo o pesticida deve ser aquosa, não sendo, no entanto, necessário realizar a pré-concentração do analito. Para o pesticida metil paration o limite de detecção está faixa de 10 mol L, o coeficiente de correlação é de 0,9917 e o desvio padrão relativo médio é de 4,8 % (n=6). Para o pesticida clorpirifos o limite de detecção é, cerca de, 10 mol L, o coeficiente de correlação é de 0,9979, o desvio padrão relativo médio é 2,3%. Para o pesticida malation o limite de detecção apresenta-se na faixa de 10 mol L, o coeficiente de correlação é de 0,9902, o desvio padrão relativo médio de 5,8 (n=3). Para o pesticida diclorvos o limite de detecção é cerca de 10 mol L, o coeficiente de correlação é de 0,9921 e o desvio padrão relativo médio é 3,8% (n=6) / Abstract: Brazil is one of the world's largest consumers of pesticides. The national agency for health monitoring found, in 2008, that approximately 15% of samples had maximum residue limit (MRL) above the permitted by Law. When used properly pesticides help increase production. But when misused they can be extremely detrimental to the environment and to the population, which has led civil society to demand tighter control from environmental agencies and increased the demand for analytical data. In this work, we developed a scanning method for the determination of organophosphorus pesticides using a FIA procedure associated with an enzymatic biosensor based on acetylcholinesterase. The method is selective for inhibitors of this enzyme and is extremely simple, of low cost and very good. detection limits. For introduction into the FIA system, the solution containing the pesticide should be in aqueous solution but it is not necessary to perform any prior concentration of the analyte. For the pesticide methyl parathion the detection limit is the range of 10 mol L. The correlation coefficient is 0.9917 and the average relative standard deviation is 4.8% (n = 6). For the pesticide chlorpyrifos the detection limit is about 10 mol L, the correlation coefficient is 0.9979 and the average relative standard deviation is 2.3%. For the pesticide malathion the detection limit is in the range of 10 mol L, the correlation coefficient is 0.9902 and the average relative standard deviation is 5.8 (n = 3). For the pesticide dichlorvos the detection limit was about 10 mol L, the correlation coefficient was 0.9921 and the average standard deviation of 3.8 (n = 6) / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências