O nim (Azadirachta indica) é conhecido na Ásia devido a várias propriedades biológicas conhecidas desde a antigüidade. Os estudos referentes à ação inseticida dessa planta restringem-se a análise de seus mecanismos de ação sobre insetos e também de seus efeitos sobre trabalhadores rurais que fazem uso de produtos a base de nim; não havendo, na literatura pesquisada, trabalhos relativos aos impactos causados sobre o sistema vegetal. As plantas, assim como outros organismos, possuem a capacidade de se defenderem contra ataque de patógenos. Uma das respostas desencadeadas pelo reconhecimento do patógeno pelas células vegetais é a reação de hipersensibilidade (RH), que envolve a morte imediata das células do sítio primário de infecção, oferecendo resistência ao crescimento do patógeno. A RH é caracterizada pela necrose dos tecidos onde primeiro se manifestou a infecção, e este processo de morte celular programada envolve uma série de sinais que ainda não estão completamente elucidados. Neste trabalho, foram estabelecidas as condições do meio de cultura de células de Rubus fruticosus para os estudos com extrato de sementes de nim, avaliado o efeito elicitor deste sobre a cultura. Foram obtidos extratos hidroalcoólicos E1 e E2 e suas respectivas frações lioflizadas, L1 e L2. Estes extratos apresentaram maior teor de açúcares e lipídeos em sua composição e revelaram potencial antioxidante. Detectou-se a presença de AZA-A em L1 e L2, por meio de CLAE, cujos teores foram de 5,03 e 1,1 mg/mL, respectivamente, com tempo de retenção em torno de 9,5 minutos, confirmado por meio de análises via espectrometria de massas. O extrato L2 foi fracionado nas frações L2 inicial e AZA2. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e destas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e suas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. As células de Rubus fruticosus (1,8g) foram incubadas em tampão citrato de sódio contendo o extrato L2 e as frações L2 inicial e AZA2, separadamente, até a concentração de 5 mg/mL, por 1h, em temperatura ambiente. Após este período, os compostos fenólicos, proteínas e açúcares redutores foram determinados no meio extracelular e intracelular por métodos colorimétricos. O efeito destas frações e do extrato L2, na produção de EROs em células intactas de Rubus fruticosus, foi analisado usando a sonda diacetato 2,7-diclorofluoresceína (LEE et al., 1999; MURATA et al., 2001). Os resultados obtidos indicam que AZA isolada não teve efeito sobre respostas de defesa. A fração L2 inicial teve aumento de fenólicos intracelulares, de açúcares redutores extracelulares e diminuição de EROs, com o aumento da concentração do elicitor, indicando potencial antioxidante e mecanismo de defesa. O extrato L2 também demonstrou potencial antioxidante e protetor das células com o aumento da concentração do elicitor, além de possuir ação inseticida. / The neem (Azadirachta indica) is known in Asia due to their several biological properties. The studies on the insecticide action of neem extracts have only been restrict to the insect mechanisms and their effects on rural workers; studies on the impact in the vegetable system are not available. The plants, like the other organisms, have the ability to self-defend against attack of patogens. The hypersensitive response (RH), a type of programmed cell death (PCD) in plants, is triggered by plant cells when they recognize the patogen, and is characterized by necrosis of tissues in the local region surrounding the infection; the signals involved are still not completely elucidated. The present study evaluated the effects of neem extracts in Rubus fruticosus cell. The powdered seeds were submitted to two consecutive extractions with ethanol:water (1:1, v/v) at room temperature for 10 minutes, yielding E1 and E2 fractions. The solvent was evaporated and the aqueous extracts were concentrated and lyophilized, resulting in two samples, L1 and L2. They are used for analyses by high performance liquid chromatograph (HPLC) in C-18 column (4.6 x 250 mm), with acetonitrile-water (4:6 v/v) as mobile phase, flow rate 1 mL/min, monitored at 214 nm. The principal compound of this fraction was azadirachtin (5.03 and 1.1 mg/mL, respectively), the retention time was 9.5 min; it was confirmed using mass spectrophotometry. The L2 extract was partially fractionated by high performance liquid chromatograph (HPLC) in semi preparative C-18 column. The main fractions, analyzed by colorimetric methods, ESI-MS, were L2 initial and AZA2. The Rubus fruticosus cells (18-21 days; 1.8 g) were incubated in sodium citrate buffer containing L2, L2 initial ans AZA2 at concentrations up to 5 mg/mL, for 1h, at room temperature. After this period, the phenolic compounds, proteins and reducing sugar were determined in the extracellular and intracellular medium by colorimetric methods. Also, the effects of these fractions over the production of reactive oxygen species (ROS) in intact cell of Rubus fruticosus, was analyzed using 2,7-dichloro-fluorescein diacetate. AZA2 had no effect on the defense response. The initial L2 fraction increased the phenolic compounds in the intracellular medium and the reducing sugars in the extracellular medium. The same fraction showed an inhibitory effect on ROS and also increased the concentration of the elicitor. These results indicate the antioxidant potential and protector effect of the L2 initial. The L2 extract also demonstrated antioxidant and protective potential of cells with the increase of the elicitor concentration. Therefore, in parallel with its insecticide action, the neem extract contributes to the self-defense ability of the plants.

Tendo como vantagem a elevada resistência ao choque térmico da zircônia:magnésia e a alta condutividade iônica da zircônia:ítria, compósitos dessas cerâmicas foram preparados por meio da mistura, em diferentes concentrações, de eletrólitos sólidos de ZrO2: 8,6 mol% MgO e de ZrO2: 3 mol% Y2O3, compactação e sinterização. A caracterização microestrutural foi feita por meio de difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A análise do comportamento térmico foi feita por dilatometria. As propriedades elétricas foram estudadas por meio de espectroscopia de impedância. Foi feita uma montagem experimental para monitorar a resposta elétrica gerada em função do teor de oxigênio a altas temperaturas. Os principais resultados mostram que os compósitos cerâmicos são parcialmente estabilizados nas fases monoclínica, cúbica e tetragonal, e apresentam comportamento térmico similar ao apresentado por eletrólitos sólidos de zircônia:magnésia de dispositivos sensores de oxigênio. Além disso, os resultados de análise de espectroscopia de impedância mostram que a adição da zircônia:ítria melhora o comportamento elétrico da zircônia:magnésia, e que resposta elétrica gerada é dependente do teor de oxigênio a 1000 °C, mostrando ser possível construir sensores de oxigênio utilizando compósitos cerâmicos. / Taking advantage of the high thermal shock resistance of zirconia-magnesia ceramics and the high oxide ion conductivity of zirconia-yttria ceramics, composites of these ceramics were prepared by mixing, pressing and sintering different relative concentrations of ZrO2: 8.6 mol% MgO and ZrO2: 3mol% Y2O3 solid electrolytes. Microstructural analysis of the composites was carried out by X-ray diffraction and scanning electron microscopy analyses. The thermal behavior was studied by dilatometric analysis. The electrical behavior was evaluated by the impedance spectroscopy technique. An experimental setup was designed for measurement the electrical signal generated as a function of the amount of oxygen at high temperatures. The main results show that these composites are partially stabilized (monoclinic, cubic and tetragonal) and the thermal behavior is similar to that of ZrO2: 8.6 mol% MgO materials used in disposable high temperature oxygen sensors. Moreover, the results of analysis of impedance spectroscopy show that the electrical conductivity of zirconia:magnesia is improved with zirconia-yttria addition and that the electrical signal depends on the amount of oxygen at 1000 °C, showing that the ceramic composites can be used in oxygen sensors.

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2017-05-09T19:13:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Efeito neuroprotetor de Anacardium Microcapum-duke em dano induzido por 6-ohda em córtex cerebral de Pintainhos.pdf: 1865633 bytes, checksum: 3c3083e33b14387c66dd69ed3da41472 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-09T19:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Efeito neuroprotetor de Anacardium Microcapum-duke em dano induzido por 6-ohda em córtex cerebral de Pintainhos.pdf: 1865633 bytes, checksum: 3c3083e33b14387c66dd69ed3da41472 (MD5) Previous issue date: 2017-04-05 / A Doença de Parkinson (DP) é uma doença degenerativa, crônica e progressiva, acomete o sistema nervoso central e é responsável pela degeneração dos neurônios dopaminérgicos. Sabese que alterações genéticas e ambientais como exposição a agroquímicos, estresse oxidativo e disfunção mitocondrial estão associados à progressão da doença. A neurotoxina 6hidroxidopamina (6-OHDA), é um análogo estrutural da catecolamina dopamina, servindo como um modelo de neurotoxicidade por mecanismos semelhantes ao observado na DP. O mecanismo de citotoxicidade atribuído a 6-OHDA está diretamente ligado com a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) oriundas da inibição da respiração mitocondrial e sua auto-oxidação. A busca por terapias alternativas como os antioxidantes tem crescido ao longo dos anos, buscando atenuar a progressão da DP através de compostos bioativos de plantas. Neste estudo buscou-se avaliar o efeito neuroprotetor de Anacardium microcarpum frente ao dano induzido pela neurotoxina 6-OHDA em fatias corticais de pintainhos. Fatias foram incubada por 2h na presença da neurotoxina e diferentes concentrações do extrato hidroalcoólico (AMHE) e frações acetato de etila (AMEAF) e metanólica (AMMF) de A. microcarpum. AMHE, AMMF e AMEAF (1-1000 µg/mL) não apresentaram citotoxicidade per se nas fatias corticais. AMMF e AMEAF restauraram a queda da viabilidade induzida por 6OHDA (500 µM) a partir da concentração de 100 µg/mL, sendo a AMMF nesta mesma concentração, capaz de reverter a peroxidação lipídica causada pelo composto. 6-OHDA aumentou a atividade de GST e TrxR e diminuiu a atividade da GPx, além de diminuir os níveis de GSH total e aumentar a razão GSH/GSSG. Tais efeitos não foram observados na presença de AMME. Ainda, 6-OHDA inibiu o complexo I da cadeia respiratória mitocondrial, sendo que a fração não reverteu este efeito. Além disso, a auto-oxidação de 6-OHDA não foi revertida pela planta. A fosforilação de p38, JNK1/2, ERK1/2 e AKT bem como clivagem de PARP foi avaliada frente ao tratamento com neurotoxina e fração metanólica. A fração não levou a aumentos significativos na fosforilação das MAPKs bem como na expressão destas, também não levou à clivagem da proteína PARP. Entretanto, na presença de fração e 6-OHDA houve aumento significativo na fosforilação de ERK1/2 sem alterar sua expressão. Averiguou-se o envolvimento de ERK1/2 e AKT, proteínas envolvidas nos mecanismos de sobrevivência, na neurotoxicidade induzida por 6-OHDA através do uso de inibidores. Observou-se que na presença de inibidor, o extrato não foi capaz de proteger contra o dano promovido por 6-OHDA. Nossos resultados sugerem que o extrato tem ação antioxidante contra o estresse oxidativo decorrente da inibição da respiração mitocondrial e auto-oxidação da neurotoxina, sem no entanto interferir nestes processos. Além disso, sugere-se que as proteínas anti-apoptóticas ERK1/2 e AKT estejam envolvidas no efeito neuroprotetor da fração por mecanismos ainda não conhecidos. Nossos dados mostram pela primeira vez a ação neuroprotetora de A. microcarpum frente ao dano neuronal induzido pela 6-OHDA em fatias cerebrais e / Parkinson's disease (PD) is a degenerative, chronic and progressive disease, which affects the central nervous system and it is responsible for degeneration of dopaminergic neurons. It is known that genetic and environmental factors such as exposure to agrochemical, oxidative stress and mitochondrial dysfunction are associated with progression of the disease. 6hydroxydopamine (6-OHDA) is a structural analogue of catecholamine dopamine, used as a model of neurotoxicity by similar mechanism in PD. The mechanism of cytotoxicity attributed to 6-OHDA is linked to the production of reactive oxygen species (ROS) from inhibition of mitochondrial respiration and its autoxidation. The search for alternative therapies such as antioxidants has grown over the years, seeking to mitigate the progress of PD through bioactive plant compounds. This study aimed to evaluate the neuroprotective effect of Anacardium microcarpum on the damage induced by neurotoxin 6-OHDA in cortical slices of chicks. Slices were incubated for 2 h in the presence of neurotoxin and different concentrations of hydroalcoholic extract (AMHE) and ethyl acetate (AMEAF) and methanol (AMMF) fractions of A. microcarpum. AMHE, AMMF and AMEAF (1-1000 μg/mL) did not show cytotoxicity per se in the cortical slices. AMMF and AMEAF restored the drop in viability caused by 6OHDA (500 μM) from the concentration of 100 μg/mL. 6-OHDA increased GST and TrxR activity while GPx activity and total GSH levels was decreased with an augmented ratio GSH / GSSG. These effects were not observed in the presence of AMMF and 6-OHDA. Furthermore, 6-OHDA inhibited the complex I of the mitochondrial respiratory chain but this effect was not reversed by fraction as well as the self-oxidation of 6-OHDA was not avoided by the plant. Phosphorylation of p38, JNK1/2, ERK1/2 and AKT as well as PARP cleavage was evaluated against treatment with neurotoxin and methanolic fraction. The methanolic fraction and 6OHDA did not alter phosphorylation of MAPKs, as well as expression of these proteins, not did it result in the cleavage of the PARP protein in the time studies. However, in the presence of fraction and 6-OHDA there was a significant increase in ERK1/2 phosphorylation without altering its expression. The involvement of ERK1/2 and AKT proteins in protective mechanism of fraction was analyzed through the use of inhibitors. It was observed that in presence of inhibitor, the extract was not able to protect against the damage promoted by 6-OHDA. Our results suggest that the extract presented antioxidant action against oxidative stress resulted from the inhibition of mitochondrial respiration and neurotoxin autoxidation. In addition, it is suggested that antiapoptotic proteins ERK1/2 and AKT are involved in neuroprotective effect of the fraction. Our data show for the first time a neuroprotective action of A. microcarpum against neuronal damage induced by 6-OHDA in cerebral slices and highlights the potential of this plant as a source of bioactive compounds with therapeutic potential

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADALBERTO FERREIRA JUNIOR.pdf: 3035421 bytes, checksum: 0be8535cf83c7219e305899db4b4af38 (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The walking training with blood flow occlusion has been presented as a good strategy to increase the muscular strength, prevent the sarcopenia and improve the cardiorespiratory fitness. However, the effect of walking training with blood flow occlusion on oxygen uptake (VO2) kinetics is not well understood. Thus, the aim this study was to verify the effect of walking training with blood flow occlusion in body composition, muscular strength, maximal oxygen uptake (VO2max) and VO2 kinetics. Twenty six male subjects (51.91 ± 3.50 years; 80.37 ± 10.93 kg; 1.68 ± 0.06 m) took part of this study, and they were randomly divided in two groups: walking training with blood flow occlusion group (GTCOV, n = 14) and walking training without blood flow occlusion group (GTSOV, n = 12). All subjects underwent body composition evaluation, an incremental test, three constant load tests, one repetition maximum tests on horizontal leg press. The intervention consisted in an interval training (5 sets with 3 minutes of walking and 1 minute of rest between the sets, totalizing 19 minutes) during 6 weeks (3 times/week, totalizing 18 sessions of training). The GTCOV received the occlusive stimulus before of training sessions though of a standard sphygmomanometer and performed the training sessions with the vascular occlusion (80-100 mmHg) in both the legs. The results showed that the variables did not present significant difference between the groups after training (p > 0.05). There was a significant increase in thigh cross-sectional area (ASTC) and thigh circumference only in GTCOV (p < 0.01). Moreover, 1RM and VO2max improved only in GTCOV after the training (1RM: before 127.71 ± 19.31 kg; after 137.64 ± 23.65 kg; VO2max: before 27.37 ± 2.91 mL/kg/min, after 30.43 ± 2.77 mL/kg/min; p < 0.05), but was not found significant difference in VO2max when compared to the GTSOV in the before and after moments (p > 0.05). In relation the variables of VO2 kinetics, the amplitude decrease in both the groups after the training (p < 0.01) and time constant decreased only in GTCOV after the training (before 29.97 ± 5.76 s vs after 25.78 ± 4.80 s; p < 0.01). It was concluded that walking training with blood flow occlusion showed improve the cardiorespiratory fitness, and increased the strength and hypertrophy muscle in middle-aged men. / O treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular tem sido apresentado como uma boa estratégia para aumentar a força muscular, evitar a sarcopenia e o declínio da aptidão cardiovascular. Contudo, o efeito do treinamento de caminhada de baixa intensidade combinado com oclusão vascular sobre a cinética do consumo de oxigênio (VO2) ainda não está bem compreendido. Desta forma, o objetivo desse estudo foi verificar o efeito do treinamento de caminhada com oclusão vascular sobre a composição corporal, força muscular, o consumo máximo de oxigênio (VO2max) e a cinética do VO2. Participaram desse estudo vinte e seis homens (51,91 ± 3,50 anos; 80,37 ± 10,93 kg; 1,68 ± 0,06 m) que foram aleatoriamente divididos em dois grupos: grupo de treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular (GTCOV, n = 14) e o grupo de treinamento de caminhada sem oclusão vascular (GTSOV, n = 12). Todos foram submetidos a avaliações pré- e pós-treinamento, compostas de: avaliações da composição corporal, um teste incremental, três de carga constante, um teste de uma repetição máxima (1RM) no aparelho leg press horizontal. A intervenção consistiu em um treinamento intervalado (5 séries de caminhada com duração de 3 minutos cada, com intervalo de 1 minuto entre as séries, totalizando 19 minutos) durante 6 semanas (três vezes/semana, totalizando 18 sessões de treinamento). O GTCOV recebeu o estímulo oclusivo antes das sessões através de esfigmomanômetros aneroides e realizou as sessões com a oclusão vascular (80-100 mmHg) em ambas as pernas. Os resultados demonstraram que as variáveis não apresentaram diferenças significativas entre os grupos pré-treinamento (p > 0,05). Houve um aumento significante na área de secção transversa da coxa (ASTC) e na circunferência da coxa direita após o treinamento somente no GTCOV (p < 0,01). Além disso, 1RM e o VO2max aumentaram apenas no GTCOV após o treinamento (1RM: pré 127,71 ± 19,31 kg vs pós 137,64 ± 23,65 kg; VO2max: pré = 27,37 ± 2,91 ml.kg.min-1 vs pós = 30,43 ± 2,77 ml.kg.min-1; p < 0,05), mas não foram encontradas diferenças significantes no VO2max quando comparado ao grupo GTSOV nos momentos pré- e pós-treinamento (p > 0,05). Com relação as variáveis da cinética do VO2, a amplitude diminuiu em ambos os grupos após o treinamento (p < 0,01) e a constante de tempo diminuiu significativamente apenas no GTCOV após o treinamento (pré = 29,97 ± 5,76 s vs pós = 25,78 ± 4,80 s; p < 0,01). Conclui-se que o treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular resultou em uma melhora na aptidão cardiorrespiratória e aumentou da força e hipertrofia muscular em homens de meia idade.

Neste trabalho foi estudada a atividade eletrocatalítica dos eletrocatalisadores nanoestruturados de Ru, Ir, Hf ou La suportados em carbono Printex 6L frente à Reação de Redução de Oxigênio (RRO) em meio ácido. Inicialmente analisou-se a influência do Método de Impregnação e dos Precursores Poliméricos (MPP), também conhecido como Pechini para os eletrocatalisadores RuO2/C e IrO2/C. Ficou evidente neste estudo, que os materiais obtidos pelo MPP apresentaram uma maior eficiência de corrente para a eletrogeração de H2O2 quando comparado ao método da Impregnação. Na etapa seguinte, os eletrocatalisadores HfO2/C e LaONO3/C foram preparados apenas pelo MPP. As propriedades estruturais, morfológicas e de superfície foram investigadas por meio das técnicas de caracterização DRX, FRX, MET, XPS e TG. De acordo com os dados de DRX e MET, verificou-se que o método de incorporação do metal no carbono Printex 6L favoreceu a formação dos óxidos nanoestruturados. Ademais, foi verificado que os eletrocatalisadores obtidos pelo método de Pechini apresentam menores tamanho de cristalitos (1 a 5 nm), melhor distribuição dos óxidos sobre a matriz de carbono (menos aglomerados) e menores tamanhos de partículas. O comportamento eletroquímico dos eletrocatalisadores foi avaliado através das voltametrias lineares (curvas de polarização) obtidas pelo eletrodo de disco anel rotatório (RRDE). Os resultados obtidos pelas voltametrias lineares, cálculos de eficiência de corrente de H2O2 (H2O2 %), número total de elétrons trocados (nt) e de Koutecký-Levich mostraram que a incorporação dos eletrocatalisadores (Ru e Ir) no carbono Printex 6L obtidos por ambos os métodos de síntese influenciaram negativamente na eletrogeração de H2O2. Neste caso, os eletrocatalisadores de Ru e Ir apresentaram uma tendência ao mecanismo via 4 elétrons, ou seja, geração de H2O como produto final da RRO. Os resultados mostraram ainda que os eletrocatalisadores contendo maiores teores de Hf, apresentaram maiores eficiência de corrente para H2O2 quando comparado ao carbono Printex 6L, uma vez que o catalisador contendo 15 % de Hf apresentou valores de eficiência de corrente de H2O2 próximos a 80 % e número de elétrons de 2,4. Além disso, foi observado também um deslocamento no potencial de aproximadamente 200 mV para valores mais positivos, o que significa um menor consumo energético em termos de eletrogeração de H2O2. Para os eletrocatalisadores à base de La, a amostra contendo 7% apresentou uma melhor eficiência de corrente de H2O2, com valores próximos a 87% e número de elétrons de 2,3, além de um deslocamento do potencial de aproximadamente 250 mV para valores mais positivos. Pode-se inferir então, que os eletrocatalisadores de Hf e La obtidos pelo método de Pechini são promissores para utilização em Eletrodos de Difusão Gasosa (EDG) visando a eletrogeração in situ de H2O2, visto que apresentam uma tendência a mecanismo via 2 elétrons. / In the present work, the electrocatalytic activity of nanostructured electrocatalysts based on Ru, Ir, Hf or La supported in Printex L6 front of Oxygen Reduction Reaction (ORR) in an acid medium were studied. Initially, the influence of impregnation methods and polymeric precursors (MPP), also known as Pechini for the electrocatalysts RuO2/C and IrO2/C, was analyzed. It was evidenced in this study, that the materials obtained by MPP presented bigger efficiency for H2O2 electrogeneration when compared to the impregnation method. In the following stage, the electrocatalysts HfO2/C and LaONO3/C were prepared only by MPP. The structural properties and surface morphology were investigated by means of the characterization techniques DRX, FRX, TEM, XPS and TG. According to the XRD and TEM data, it was found that the method of metal incorporation in Printex 6L carbon promoted the formation of nanostructured oxides. Moreover, it was verified that the electrocatalysts obtained by Pechini\'s method presented smaller crystallite size (1 to 5 nm), better distribution of the oxides on the carbon matrix (fewer clusters) and smaller particle sizes. The electrochemical behavior of the electrocatalysts were evaluated by linear voltammetry (polarization curves) obtained by rotating ring-disk electrode (RRDE). The results obtained by linear voltammetry, calculations of current efficiency of H2O2 (H2O2 %), total number of exchanged electrons (nt) and of Koutecký-Levich showed that the incorporation of the electrocatalysts (Ru and Ir) in Printex 6L carbon obtained by both methods of synthesis influenced negatively on the electrogeneration of H2O2. In that case, the Ru and Ir electrocatalysts showed a tendency to a 4 electrons mechanism, that is, generation of H2O as final product of the ORR. The results also showed that the electrocatalysts containing higher Hf content, presented higher current efficiency for H2O2 when compared to carbon Printex L6, since that the catalyst containing 15% of Hf presented values of current efficiency for H2O2 around 80% and number of electrons of 2.4. Furthermore, a potential displacement for positive values of approximately 200 mV was also observed which means lower energy consumption in terms of H2O2 electrogeneration. For the La based electrocatalysts, the sample containing 7% showed better current efficiency for H2O2, with values near 87% and number of electrons of 2.3, besides a potential displacement of approximately 250 mV for more values positive. It can be inferred that the Hf and La electrocatalysts obtained by Pechini\'s method are promising for use in Gas Diffusion Electrodes (GDE) aiming in situ electrogeneration of H2O2, since they exhibit a tendency to a mechanism via 2 electrons.

Defeitos peroxissomais estão associados a diversas doenças complexas. O peroxissomo é responsável pela beta-oxidação de ácidos graxos, quando é gerado peróxido de hidrogênio. A catalase A, de ocorrência peroxissomal, é frequentemente considerada a única defesa antioxidante dessa organela, porém, em diversos organismos, a ausência dessa enzima não acarreta uma alteração fenotípica clara. Em Saccharomyces cerevisiae, linhagens mutantes deficientes em catalase A (&Delta;cta1) apresentam viabilidade muito similar à linhagem selvagem correspondente. Trabalhamos com a hipótese de que peroxidases baseadas em cisteína compensam a ausência de catalase A, contribuindo para a detoxificação de peróxidos provenientes do peroxissomo. De fato, linhagens com os genes para as peroxirredoxinas Ahp1 e Tsa1 nocauteados mostraram-se mais sensíveis a hidroperóxido de terc-butila (tBHP) em comparação a linhagem selvagem. A linhagem de levedura deficiente nas cinco peroxirredoxinas (prx&Delta;) mostrou-se ainda mais sensível a tBHP. Em relação ao estresse induzido por peróxido de hidrogênio, a prx&Delta; apresentou maior sensibilidade do que as linhagens selvagem e mutantes com deleções simples, apesar da presença de catalases (peroxissomal e citossólica). Esses dados estão de acordo com resultados obtidos no nosso grupo demonstrando um aumento da expressão de genes referentes às peroxirredoxinas Ahp1, Prx1 e Tsa2 em células &Delta; cta1 crescidas em condições de alta atividade peroxissomal (oleato), indicando uma cooperação entre catalase e peroxirredoxinas na proteção antioxidante. A peroxirredoxina Ahp1 pode apresentar localização organelar (possivelmente mitocondrial ou peroxissomal), o que sugere que Ahp1 pode ser um componente relevante da defesa contra oxidantes provenientes do peroxissomo. No entanto, a linhagem &Delta; ahp1, normalmente sensível a peróxido orgânico, apresentou ganho de resistência na ausência de atividade de catalase (com a adição de ATZ e na linhagem duplo-mutante &Delta;cta1/ahp1), indicando a existência de uma via antioxidante compensatória induzida pela ausência de catalase A. A construção das linhagens duplo-mutantes &Delta;cta1/ahp1, &Delta;cta1/tsa1, &Delta;cta1/tsa2, &Delta; cta1/prx1 e &Delta;cta1/dot5 foi realizada com o objetivo de investigar mecanismos compensatórios entre enzimas que podem proteger a levedura contra os oxidantes provenientes do peroxissomo. Para tanto, foram realizados ensaios de viabilidade comparativa em condições de alta atividade peroxissomal. Além disso, os níveis comparativos de proteínas carboniladas foram analisados nessas linhagens. Os resultados indicaram maior sensibilidade a peróxido e maiores níveis de danos oxidativos na linhagem &Delta;cta1/tsa2, apontando a peroxirredoxina Tsa2 como candidata a importante componente da via antioxidante de compensação à ausência de catalase A. Nesses ensaios, também foram utilizadas a linhagem quíntupla mutante (prx&Delta;) e uma linhagem deficiente nas cinco peroxirredoxinas e três glutationa peroxidases - deficiente em oito tiól-peroxidases baseadas em cisteína (&Delta;8). A comparação das linhagens prx&Delta; e &Delta;8 com as linhagens selvagem, simples-mutantes e duplo-mutantes evidenciou a importância das peroxirredoxinas na defesa antioxidante da célula e o fato das tiól-peroxidases serem imprescindíveis em condições de estresse oxidativo. Ao examinar a expressão gênica de TSA2 em células crescidas em oleato, foi verificada a indução do gene na ausência de catalase A, em condição basal. Os resultados obtidos indicam a existência de uma eficiente via de defesa antioxidante, na qual estão envolvidas tiól-peroxidases, que compensa a ausência de catalase A na célula e que protege leveduras contra estresse induzido tanto por peróxido de hidrogênio como peróxido orgânico. A peroxirredoxina Tsa2 parece estar envolvida na via compensatória à ausência de catalase peroxissomal através de um mecanismo ainda não esclarecido / Defects in peroxisomes are associated with several complex diseases. Beta-oxidation of fatty acids takes place in these organelles, with the concomitant generation of hydrogen peroxide. Generally, it is assumed that peroxisomal catalase is the enzyme responsible for degradation of hydrogen peroxide, but in several organisms, deletion of its gene results in no clear phenotype. In Saccharomyces cerevisiae, catalase A- null (&Delta;cta1) mutant strains exhibit very similar viability levels when compared with the corresponding wild-type strain. We hypothesized here that Cys-based peroxidases compensate the absence of catalase A, contributing to the detoxification of peroxides derived from the peroxisome. Indeed, null mutante strains for the peroxiredoxins Ahp1 and Tsa1 displayed increased sensitivity for tert-butylhydroperoxide (tBHP) in comparison to the wild type strain. Furthermore, a mutant strain whose five genes for peroxiredoxins were interrupted (prx&Delta;) was even more sensitive to tBHP. In regards to hydrogen peroxide insult, the prx&Delta; strain was more susceptible to oxidative stress than the single mutant and wild-type strains, despite the activity of catalases. These data are in agreement with previous results from our group demonstrating increased expression of genes encoding the three peroxiredoxin enzymes: Ahp1, Prx1 and Tsa2 in &Delta;cta1 cells at high peroxisomal activity (media containing oleate). Indeed, a yeast strain deleted of all five peroxiredoxin genes is more sensitive to peroxides than the corresponding wild type cells. These results indicated that catalase and peroxiredoxins cooperate to protect yeast in conditions of high fatty acid intake. There are evidences of an organellar location of Ahp1 (possible peroxisomal or mitochondrial), suggesting it could be a relevant component of antioxidant defense relative to the insult derived from the peroxisome. Nonetheless, the ahp1-null strain (&Delta;ahp1), which is usually sensitive to organic peroxide, displayed a gain of resistance in the absence of catalase activity (in the presence of ATZ and in the double-mutant strain &Delta;cta1/ahp1), indicating the existance of a compensatory antioxidant pathway induced in the absence of catalase A. The double-mutant strains &Delta;cta1/ahp1, &Delta;cta1/tsa1, &Delta;cta1/tsa2, &Delta;cta1/prx1 and &Delta;cta1/dot5 were developed in order to elucidate the identity of the enzymes that cooperate to protect yeast against oxidative insult derived from the peroxisome. To this end, comparative viability assays in conditions of high peroxisomal activity were realised, as well as assays in comparative total protein carbonyl levels. Among the double-mutant strains, &Delta;cta1/tsa2 displayed higher sensibility to peroxide and higher levels of oxidative damage, suggesting that the peroxiredoxin Tsa2 may be an important component in the antioxidant pathway that compensates the lack of catalase A. In addition, a quintuple mutant strain, lacking all peroxiredoxins, and a mutant strain lacking all eight Cys-based, thiol peroxidases were used in these assays. The comparison of these strains with the wild-type, single-mutant and double-mutant strains demonstrated the importance of peroxiredoxins in the cellular antioxidant defence and that thiol-peroxidases are vital in conditions of oxidative stress. The expression of the TSA2 was induced in the absence of catalase A in cells grown in oleate and with no exogenous oxidants. The results suggest the existence of an efficient pathway of antioxidant defense, involving thiol-peroxidases, which compensates the absence of catalase A in the cell and protects yeast against oxidative stress induced by both hydrogen peroxide and organic peroxide. The peroxiredoxin Tsa2 may be involved in the antioxidant pathway that compensates the absence of peroxisomal catalase through an unknown mechanism.

Em diversos países, extensas áreas agrícolas são afetadas por inundações temporárias que ocasionam significativos prejuízos à produção de alimentos. Os objetivos deste trabalho foram: a) avaliar os efeitos da exposição de plantas de lentilha (Lens culinaris Medik) ao estresse por excesso hídrico em relação ao manejo do nível freático; b) avaliar o comportamento de cultivares de soja (Glycine max L. Merrill) a hipoxia e à aplicação de nitrogênio na atenuação dos danos ocasionados pelo excesso hídrico e c) avaliar as respostas de plantas de trigo (Triticum aestivum, L.) à saturação hídrica, total ou parcial, da camada de solo correspondente à zona radicular da cultura. Em plantas de lentilha, o excesso de água no solo reduziu a expansão foliar, o acúmulo de biomassa, a produção de grãos e reduziu a concentração de N, K, Ca, Mn e Mg nas folhas e intensificou o processo de senescência foliar. As taxas de ascensão e de rebaixamento do nível freático de 15 e 30 cm dia-1 influenciaram positivamente o desenvolvimento e a produção. Os danos mais drásticos foram ocasionados pela elevação e pelo rebaixamento do nível freático em 5 cm dia-1. O efeito negativo da inundação do solo na produção de grãos foi reduzido em 21% pelo aumento da taxa de ascensão e de rebaixamento do nível freático de 5 para 30 cm dia-1. A adição de 50 kg N ha-1 não minimizou os danos ocasionados pela hipoxia. Em soja, a área foliar, o acúmulo de matéria seca, a produção e a qualidade dos grãos dos cultivares decresceram com o prolongamento da inundação do solo. Os teores foliares de N, K, Mg e Mn decresceram linearmente e a concentração de Fe aumentou com a inundação do solo. O cultivar FT-Abyara apresentou maior crescimento vegetativo e o cultivar CD205 maior produtividade e maior teor protéico. Os maiores danos à produção foram ocasionados pela inundação do solo por período superior a 48 h. A aplicação de 50 e 100 kg N ha-1 aumentou o crescimento da parte aérea das plantas, a produção e a concentração de proteína dos grãos. O cultivar FT-Abyara apresentou melhores resultados à adição de N. A aplicação de N reduziu em 15% os danos causados pelo excesso de água no solo à produção de grãos. Em plantas de trigo, a saturação hídrica do solo intensificou a senescência das folhas, reduziu a produção de matéria seca, a taxa de crescimento da cultura e prejudicou a produção de grãos. Os efeitos ocasionados pela ocupação total dos poros do solo pela água foram mais severos para o desenvolvimento e a produção de grãos do que a saturação parcial dos poros pela água. O nível freático a 15 cm de profundidade minimizou em 30% os danos ocasionados pelo excesso de água no solo à produção de grãos. A aplicação de 50 kg N ha-1 reduziu em 16% os danos ocasionados pela saturação hídrica do solo à produção de grãos. / In many countries, extensive agricultural areas are affected by short-term waterlogging that cause significant damages to the crop yields. The objectives of this work were: a) to evaluate the stress effect of the soil water excess on lentil plants (Lens culinaris Medik) related to water table management; b) to evaluate the behavior of soybean cultivars (Glycine max L. Merrill) to hypoxia conditions and to the nitrogen supplying for reducing flood damages c) to evaluate wheat (Triticum aestivum, L.) responses to complete or partial soil water saturation in the root zone. On lentil plants the excess of water reduced the growth of the leaves, the dry matter and grain production and the concentration of N, K, Ca, Mn and Mg in leaves. Also the senescence process was increased. The elevation and lowering by 15 and 30 cm day-1 affected positively the crop development and yield production. The most severe damage was induced by rate elevation of 5 cm day-1 and drawdown of water table. The increasing of water table ascension and lowering rate from 5 to 30 cm day-1 alleviated the damage effect on grain production in 21%. Hypoxia injuries were not minimized by a supplemental addition of 50 kg ha-1 of nitrogen. The leaves area, shoot dry matter accumulation, the grain production and the grain protein concentration of soybean plants were reduced proportionally to the flooding duration. The N, K, Mg and Mn concentration in leaves decreased linearly while Fe concentration increased for the waterlogging duration. The soybean cultivar FT-Abyara showed the higher vegetative growth, while CD205 produced a greater grain yield and grain protein concentration. A flooding period of 48 h caused severe damage to grain yield. The leaf area, shoot growth, grain yield and grain protein increased with supplemental N application of 50 and 100 kg N ha-1. The soybean cultivar FT-Abyara showed the best results due to the nitrogen supply. The N addition reduced the grain production damages by 15%. In wheat plants, the water excess increased leaves senescence, reduced dry matter and the growth rate and produced a significant decreasing on grain weight. The effects caused by total water saturation of soil pores were more severe to the plant growth and grain yield than those caused by partial water saturation, even for large periods. A water table at 15 cm depth minimized by 30% the harmful effects of water excess to the grain production. The application of 50 kg N ha-1 reduced by 16% the damages on the crop yield caused by flooding.

O objetivo do presente estudo foi investigar a existência de associação entre os diferentes genótipos do polimorfismo R577X do gene ACTN3 e variáveis fisiológicas e neuromusculares associadas à aptidão aeróbia e ao desempenho em provas de longa duração. Cento e cinquenta indivíduos fisicamente ativos foram submetidos aos seguintes testes: a) teste incremental máximo para determinação do consumo máximo de oxigênio, velocidade de pico, limiar ventilatório (LV) e ponto de compensação respiratória (PCR); b) dois testes de cargas constantes nas velocidades de 10 km.h-1 e 12 km.h-1 para determinação da economia de corrida; c) teste de uma repetição máxima no exercício leg press para determinação da força máxima de membros inferiores; d) teste de salto vertical para determinação da potência máxima de membros inferiores e; e) genotipagem para determinação do genótipo do gene ACTN3. Os principais resultados foram a maior representação do genótipo XX entre os indivíduos com maiores velocidades associadas ao LV e ao PCR. Além disso, entre os indivíduos mais econômicos, foi observada uma maior representação de pelo menos uma cópia do alelo X (genótipos RX e XX). Esses resultados sugerem que o genótipo XX do gene ACTN3 parece ser favorável às variáveis fisiológicas associadas à aptidão aeróbia, sobretudo aquelas determinadas em intensidades submáximas / The aim of the present study was to investigate the relationship among the genotypes of the ACTN3 gene and physiological and neuromuscular parameters related to aerobic fitness and endurance performance. One hundred and fifty male physically active subjects performed the following tests: a) a maximal incremental test to determine maximal oxygen consumption, peak velocity, ventilatory threshold and respiratory compensation point; b) two constant speed tests at 10 km.h-1 and 12 km.h-1 to determine running economy; c) one repetition maximum in the leg press to determine the maximal dynamic strength of the lower limbs; d) vertical jump test to determine the maximum power of the lower limbs and; e) genotyping for the ACTN3 gene polymorphism. Our main results were a higher frequency of the XX genotypes among the individuals with the highest speeds associated to ventilatory threshold and to the respiratory compensation point. It was observed a higher frequency of at least one copy of the X allele (RX and XX genotypes) among the more economical individuals. These results suggest that the XX genotype of the ACTN3 gene seems to be associated with physiological variables related with the aerobic fitness, mainly those determined in submaximal intensities

O fenômeno conhecido como Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (SND) significa que em um mesmo reator ocorre simultaneamente a nitrificação e a desnitrificação, sob condições de operações idênticas, podendo ser justificada principalmente pela teoria de microambiente no floco ou biofilme. Assim, em um único reator, sob condições controladas de oxigênio dissolvido (OD) e elevados tempos de residênciacelular épossível que ocorra a nitrificação e a criação de zonas anóxicas no interior dos flocos ou biofilme para a ocorrência da desnitrificação. Neste sentido, a tecnologia MBBR/IFAStem como característicaelevado tempo de residência celular do biofilme formado nos meios suporte presentes no reator. Deste modo, neste estudo avaliou-se a remoção de nitrogênio via SND em um sistema IFAS quando submetido a diferentes concentrações de OD e Tempo de DetençãoHidraulica de 5,5 e 11 horas, tratando efluente sanitário e efluente sintético. Os resultados experimentais demonstraram que pode ser possível desenvolver efetiva SND com concentrações de OD média de 1,0 mg.L-1 e 1,5 mg.L-1. Sendo que, foram obtidas eficiência média de remoção de NTde cerca de 68% e concentrações médias efluente de N-NH4 de aproximadamente 5,0 mg L-1, de N-NO3 inferiores a 4,5 mg L-1 e de N-NO2 em torno de 0,1 mg L-1, e com eficiência média de remoção DQO solúvel acima de 90%, quando empregado efluente sintético. Ademais, por meio da avaliação da emissão de Óxido Nitroso (N2O), foi possível comprovar que a desnitrificação ocorreu de forma efetiva. / The phenomenon known as Simultaneous Nitrification and Denitrification (SND) means that in the same reactor simultaneously occurring nitrification and denitrification under identical operations conditions, and can be mainly explained by the microenvironment theory inside the floc or biofilm. Therefore, in a single reactor under controlled conditions of dissolved oxygen (DO) and high Solids Retention Time (SRT) it is possible that the nitrification happens and the creation of anoxic zones within the flocsor biofilm to the occurrence of the denitrification. In this sense, the MBBR/IFAS technology is characterized by high SRT of the biofilm formed on the carriers present in the reactor. Thereby,this work evaluated the nitrogen removal through SND in a IFAS system when submitted to different DOconcentrations and Hydraulic Retention Time of 5.5 hours and 11.0 hours, treating domestic and synthetic effluents. The experimental results showed that it may be possible to develop effective SND withaverage concentrations of DO of 1.0 mg L-1 and 1.5 mg L-1. It was obtained a TN average removal efficiency about 68%, and an average effluent concentration of NH4-N of approximately 5.0 mg L-1, of NO3-N less than 4.5 mg L-1 and ofNO2-N around 0.1 mg L-1, and an average CODsoluble removal efficiency above 90%, employing synthetic effluent. Furthermore, by evaluating the Nitrous Oxide(N2O) emission, it was possible to prove that the denitrification occurred effectively.

Espécies vegetais cultivadas em ambientes com altas concentrações de cromo (Cr) apresentam danos estruturais e baixa produção de massa seca da parte aérea e das raízes. O enxofre (S) é capaz de aliviar a toxidez provocada por metais pesados por ativar enzimas antioxidantes e produzir compostos capazes de imobilizar os metais. Objetivou-se avaliar as modificações estruturais, nutricionais e bioquímicas ocorridas no capim tanzânia crescendo com três doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cr (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em período de verão, utilizando um fatorial no delineamento de blocos completos casualizados, com seis repetições. O primeiro corte do capim foi realizado 33 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 25 dias após o primeiro. O S amenizou o efeito tóxico do Cr aumentando a emissão de folhas e perfilhos e promovendo maior produção de massa seca de parte aérea. O índice relativo de clorofila (valor SPAD) nas lâminas recém-expandidas relacionou-se com os sintomas de clorose e necrose observados no primeiro crescimento. A dose residual de Cr estimulou a atividade fotossintética das folhas que apresentaram tonalidade verde escuro. Houve aumento na concentração e no acúmulo de S e de Cr na parte aérea do capim tanzânia com o fornecimento das doses combinadas do nutriente com o metal. A deficiência de S fez aumentar as concentrações de fósforo e de cobre na parte aérea. O capim absorveu maiores quantidades de micronutrientes para controlar o estresse provocado pela toxidez do Cr. A taxa fotossintética do capim tanzânia foi menor nas plantas contaminadas com Cr o que causou maior atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e glutationa redutase na parte aérea. Aumento na concentração do peróxido de hidrogênio foi observado pela maior atividade da enzima superóxido dismutase quando foi utilizada dose de S de 0,1 mmol L-1 combinada com as doses de Cr, principalmente nas demais partes - folhas mais maduras, colmos e bainhas. O S amenizou o efeito tóxico do Cr no capim tanzânia aumentando as emissões de folhas e de perfilhos, a produção de biomassa, a absorção de micronutrientes e a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O estresse por deficiência de S ou excesso de Cr resultou em aumento na síntese de prolina. O capim tanzânia possui habilidade em sobreviver sob contaminação com Cr quando adequadamente nutrido com S. / Plant species grown in environments with high concentrations of chromium (Cr) exhibit structural damage and lower dry mass production of shoot and root. Sulfur (S) is able to aleviatte the toxicity caused by heavy metals by activating antioxidant enzymes and producing compounds capable of immobilizing heavy metals. The aim was to evaluate structural, nutritional and biochemical changes occurring in tanzania guinea grass growing with three doses of S (0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1) combined with four doses of Cr (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in a greenhouse during the Summer season, by using a factorial in a randomized complete block design with six replications. The first harvest of the grass was done at 33 days after the transplanting of seedlings to the pots and second harvest at 25 days after the first one. S decreased the toxic effect of Cr increasing the emission of leaves and tillers and promoting higher production of shoots dry mass. Relative chlorophyll index (SPAD value) in newly expanded lamina leaves was associated to symptoms of chlorosis and necrosis observed in the plants during the first growth. Residual Cr stimulated photosynthetic activity of leaves, which presented dark green color. There was an increase in the concentrations and accumulations of S and Cr in shoots of tanzania guinea grass with the supply of combined rates of nutrient and metal. S deficiency increased the concentrations of phosphorus and copper in shoots. The grass uptook larger amounts of micronutrients to control stress caused by toxicity of Cr. The photosynthetic rate in tanzania guinea grass was low in contaminated plants, which resulted in high activity of the enzymes catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase in the shoots. The increase in hydrogen peroxide concentration was observed due to the high activity of the superoxide dismutase enzyme when the S rate was 0.1 mmol L-1 in combination with Cr rates, mainly in the more mature leaves, culms and sheaths. S alleviated the toxic effect of Cr in tanzania guinea grass by increasing leaf emission, tillering, biomass production, micronutrient uptake and guaiacol peroxidase enzyme activity. Stress caused for sulfur deficiency or Cr excess result in high synthesis of proline. Tanzania guinea grass has ability to survive under Cr contamination when adequately supplied with S.