CERQUEIRA, João Victor Abreu. Fotoproteção do PSI induzida por estresses abióticos que restringem a assimilação de CO2 é contrastante em J. curcas e R. communis. 2016. 105 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-08-22T18:46:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_jvacerqueira.pdf: 2430427 bytes, checksum: a4b8e8c95163077e4dce7e0363493b4e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-23T18:26:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_jvacerqueira.pdf: 2430427 bytes, checksum: a4b8e8c95163077e4dce7e0363493b4e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-23T18:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_jvacerqueira.pdf: 2430427 bytes, checksum: a4b8e8c95163077e4dce7e0363493b4e (MD5) Previous issue date: 2016 / Several abiotic stresses induced photodamage to photosystem II (PSII). This photodamage is generated by an imbalance between the reducing power generated by the reductive stage of photosynthesis and limitations in consumption of the Calvin cycle. Stresses that promote stomatal closure with salinity and water deficiency are well known for this purpose. When the stress is prolonged, damage can induce photoinhibition of PSII. However, PSI can also be inhibited. In vivo, studies have revealed that the PSI is more resistant than PSII. Moreover, in vitro studies show that PSI in isolated thylakoid membranes suffers inhibition even at low light levels (50 μmol.m-2s-1). This suggests that PSI in vivo requires photoprotective mechanism to prevent a collapse of the plant. Also, due to the low turnover rate of PSI protein complex, photoinhibition is more severe in PSI than in PSII, because this phenomenon is irreversible. On the other hand, there have been few studies of the photoinhibition of PSI in plants due to three factors: the difficulty of measuring the activity of PSI, the limited combination of plant species and environmental conditions in which the phenomenon could occur, and the non-regulatory aspect of photoinhibition of PSI. However, new methodologies capable of measuring in vivo the PSI and capable of inducing the PSI photoinhibition techniques have been developed and used to better understand how plants avoid this phenomenon. Ricinus communis and the Jatropha curcas are two said species adapted to arid and semi-arid regions. Both species have developed mechanisms to deal with the energy imbalance generated by drought and salinity. For this reason, this two species were selected. In this study, both species were subjected to salt stress and the answers were analyzed using biophysical methods such as gas exchange, chlorophyll fluorescence, absorbance of P700. Surprisingly, the plant Ricinus communis had a larger pool of oxidation potential of P700 under stress even having reduced the cyclic electron flow (CEF). Jatropha curcas showed a reduction in the pool P700 and an increase in the EFC. The oxidation of P700 is displayed in the literature as a way of avoiding photoinhibition PSI, however this mechanism is generally attributed to the increase in proton motive force (PMF) generated by an increase in the EFC. The pmf actually increase because there was an increase in power dissipation as heat measured by the non-photochemical quenching (NPQ). The plant Ricinus communis had the PSI inhibited artificially. The plants under salt stress, better able to tolerate the photoinhibition of PSI despite having increased the hydrogen peroxide synthesis (H2O2). Subsequently, the experiment was repeated in Ricinus communis changing treated water deficit. The results presented by plants in salt stress and inhibited PSI were similar to stressed plants by water deficit stress and inhibited PSI. In conclusion, the study suggests that plant Ricinus communis under stresses which limit the Calvin cycle activate photoprotective mechanisms possibly increase the pmf oxidize P700, but this mechanism is not dependent on CEF. / Diversos estresses abióticos induzem o fotodano ao fotossistema II (PSII). Esse fotodano é gerado por um desbalanço entre o poder redutor gerado pela fase redutora da fotossíntese e o consumo desses redutores pelo ciclo de Calvin promovendo dano aos fotossistemas. Caso esses estresse se prolonguem, o dano pode induzir a fotoinibição. Ambos os fotossistemas podem sofre fotoinibição. Apesar disso, poucos grupos estudaram a fotoinibição do PSI em plantas devido a uma série de dificuldades para estudar esse complexo. Por outro lado, analises in vitro sugerem que a fotoinibição do PSI é mais severa do que a fotoinibição do PSII, pois esse fenômeno é irreversível. Ricinus communis e Jatropha curcas são duas espécies ditas adaptadas a regiões áridas e semiáridas. Ambas as plantas desenvolveram mecanismos para lidar com o desbalanço de energia gerado pela deficiência hídrica e pela salinidade. Por essa razão, essas plantas foram selecionadas como modelos. Nesse estudo, ambas as espécies foram submetidas ao estresse salino e as repostas foram analisadas por meio de métodos biofísicos como trocas gasosas, fluorescência da clorofila a e absorbância do P700. Surpreendentemente, as plantas de Ricinus communis apresentaram um maior potencial de oxidação do pool de P700 em estresse mesmo tendo reduzido o fluxo cíclico de elétrons (CEF) enquanto a Jatropha curcas apresentou uma redução no pool de P700 e um aumento no CEF. A oxidação do P700 tem sido apresentada pela literatura como uma forma de evitar a fotoinibição do PSI, no entanto esse mecanismo é geralmente atribuído ao aumento no ΔpH gerado por um aumento na CEF. Posteriormente, as plantas de Ricinus communis de ambos os tratamentos tiveram o PSI inibido artificialmente. As plantas que previamente sofreram com estresse salino, conseguiram tolerar melhor a fotoinibição do PSI apesar de terem aumentado a síntese de peróxido de hidrogênio (H2O2). Outro estudo foi realizado apenas com plantas de Ricinus communis com deficiência hídrica. Os resultados apresentados pelas plantas em estresse salino e com o PSI inibido foram similares aos de plantas estressadas pelo estresse de deficiência hídrica e com o PSI inibido. Em conclusão, o trabalho sugere que plantas de Ricinus communis expostas a estresses que limitam o ciclo de Calvin ativam mecanismos fotoprotetores que possivelmente aumentam a pmf e oxidam o P700, mas esse mecanismo não é dependente do CEF.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-02-15T16:41:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) philipe_dias_avila_lima.pdf: 4093796 bytes, checksum: 7076093f9237e97d72538450053db3ed (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-03-06T12:26:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) philipe_dias_avila_lima.pdf: 4093796 bytes, checksum: 7076093f9237e97d72538450053db3ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T12:26:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) philipe_dias_avila_lima.pdf: 4093796 bytes, checksum: 7076093f9237e97d72538450053db3ed (MD5) Previous issue date: 2016 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG ) / Nos ?ltimos anos, um n?mero crescente de pesquisas tem demonstrado o papel chave das esp?cies reativas (ERs) na acelera??o do processo de envelhecimento e agravamento de doen?as inflamat?rias e cr?nico-degenerativas. Tais esp?cies, altamente reativas, podem oxidar v?rias biomol?culas e provocar graves les?es no organismo. O efeito das ERs ? equilibrado no organismo por a??o de antioxidantes enzim?ticos e n?o enzim?ticos, sendo estes ?ltimos, representados em sua maioria pelos compostos fen?licos, sendo os flavon?ides os principais representantes. Os flavon?ides podem ser consumidos na dieta di?ria atrav?s de v?rios alimentos como frutas, legumes, vinhos etc., por?m, o principal alvo para busca de tais compostos s?o as plantas medicinais que s?o constantemente utilizadas pela popula??o. Tendo em vista a import?ncia de desenvolvimento e busca de novos compostos antioxidantes naturais, o presente estudo teve como principal objetivo avaliar a atividade antioxidante dos extratos etan?licos de algumas esp?cies vegetais que v?m sendo utilizadas na medicina popular, dentre outras finalidades, como antiinflamat?rias, cicatrizantes e outros usos relacionados a atividade antioxidante. As esp?cies vegetais utilizadas foram: Ageratum fastigiatum (GARDN.) R. M. KING et H. ROB., Croton antisyphiliticus MART., Kielmeyera rubriflora CAMB., Miconia ferruginata DC., e Norantea adamantium CAMB., coletadas no munic?pio de Diamantina ? MG e regi?es subjacentes, ?reas de predomin?ncia do bioma Cerrado. Avaliando a atividade antioxidante e teor de fen?licos totais (FT) nos extratos, pode-se observar que todos os extratos, exceto da A. fastigiatum (partes a?reas) apresentaram altos teores de compostos fen?licos, determinado pelo m?todo colorim?trico de Folin-Ciocalteau (FC) e eficiente poder redutor (PR), com destaque para a N. adamantium (partes a?reas), que apresentou o maior teor de FT (684,59 mg EAG/g extrato) e o menor valor para o PR (EC50 = 66,77 ?g/mL). Quanto ? captura das esp?cies radicalares DPPH? e ABTS?+, os extratos seguiram uma correla??o positiva, determinada pelo coeficiente de Pearson, ou seja, os extratos com maiores teores de FT tamb?m apresentaram as melhores atividades de captura das esp?cies radicalares com destaque para a N. adamantium (partes a?reas) e C. antisyphiliticus (caule) que apresentaram resultados de EC50 estatisticamente semelhantes ao padr?o ?cido g?lico (AG) para a captura de ambas as esp?cies radicalares utilizadas. Para a captura dos reagentes HOCl e H2O2 todos os extratos foram eficientes, por?m apresentaram melhores resultados apenas em altas concentra??es (>100?g/mL), sendo necess?rio um estudo de citotoxicidade para avaliar se tais concentra??es n?o s?o t?xicas ?s c?lulas humanas. Por fim, foi realizada uma avalia??o de interfer?ncia dos extratos no burst oxidativo produzidos por neutr?filos humanos isolados ativados com PMA e todos os extratos apresentaram atividade protetora frente ?s esp?cies produzidas pelo burst oxidativo com destaque para C. antisyphiliticus (caule) e A. fastigiatum (partes a?reas) que apresentaram menores valores de EC50, igual a 8,51 e 5,74 ?g/mL respectivamente. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2016. / An increasing number of studies have been lately demonstrating the key role of the reactive species (RS) in accelerating aging and worsening inflammatory and chronic-degenerative diseases. This species, highly reactive, are able to oxidize several biomolecules and cause severe injuries to the organism. The effect of the RS is balanced by the enzymatic and non-enzymatic antioxidants, the latter being represented mostly by phenolic compounds and flavonoids key players which can be daily consumed in fruits, vegetables, wine etc. However, the main samples to search for these compounds are the medicinal plants extensively used by the population. Considering the importance of the development and screening of new natural antioxidant compounds, the present study aimed to evaluate the antioxidant activity of the ethanolic extracts of some species of plants that have been used in the popular medicine for its anti-inflammatory, healing and other uses related to antioxidant activity, among other features. The plants were: Ageratum fastigiatum (GARDN.); R. M. KING and H. ROB., Croton antisyphiliticus MART., Kielmeyera rubriflora CAMB., Miconia ferruginata DC., and Norantea adamantium CAMB., colleted at the municipality of Diamantina - MG and surroundings, where the biome Cerrado is predominant. The analysis of the antioxidant activity and the total phenolic content (TP) of the extracts showed that, except for the A. fastigiatum (aerial parts), all of the others presented high contents of phenolic compounds through the colorimetric assay of Folin-Ciocalteau (FC) and the effectiveness of the reductive power (RP). Highlights here to N. adamantium (aerial parts) extract which demonstrated the highest content of TP (684,59 mg EAG/g extract) and the lowest value of RP (EC50 = 66,77 ?g/mL). Regarding the capture of the following free radicals, DPPH? and ABTS?+, the extracts demonstrated a positive correlation, determined by the Pearson factor, which means that the extracts with the highest contents of TP also displayed better capture activities of those free radicals. It is important to emphasize N. adamantium (aerial parts) and C. antisyphiliticus (stem), once they presented statistically similar EC50 to the garlic acid (GA) for the capture of both of the free radicals used. For the capture of HOCl and H2O2, all the extracts showed to be efficient, nevertheless they presented better results only in high concentrations (>100?g/mL). Therefore it is relevant to perform a citotoxicity assay on human cells. At last, the interference of the extracts was evaluated on the oxidative burst produced by human neutrophils isolated and activated with PMA and all of them showed to be protective against the free radicals produced in the assay, in which C. antisyphiliticus (stem) and A. fastigiatum (aerial parts) standout for the lowest EC50, 8,51 and 5,74 ?g/mL respectively.