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Biorremediação em ambientes límnicos eutrofizados com a utilização de Dendrocephalus brasiliensis Pesta, 1921 (Crustacea Anostraca Thamnocephalidae) e seu aproveitamento na aquicultura / Bioremediation in limnic environments eutrophicated by using Dendrocephalus brasiliensis Pesta, 1921 (Crustacea: Anostraca: Thamnocephalidae) and its use in aquacultureTenório, Ruy Albuquerque 19 December 2011 (has links)
Planktonic microalgae’s bloom can cause losses in aquaculture outputs or even damages in areas of cultivation because of the depletion of oxygen dissolved in water, being favored by the addition of chemical substances that are rich in phosphorus and nitrogen configuring the aquatic cultural eutrophication. This paper aimed to verify the potentiality of the Dendrocephalus brasiliensis (branchoneta) in the phytoplankton’s top-down control and such a protein source in aquaculture. In the experiment, that consisted of six treatments (0, 20, 40, 60, 80 e 100 bc.L-1) with four repetitions, eutrophicated water from the CHESF fish station was used, in aquariums, analyzing the interferences of the branchoneta (bc) in the algae’s composition and in the water’s quality throughout one infradian cycle. To perceive the brachoneta’s biofiltration qualitative and quantitative analyses of phytoplankton found in its intestinal content and in water samples were made, and to identify its food preference, Manly´s was used. The trophic state (ET) of water was analyzed using the Nygaard, Carlson indices modified by Lamparelli, Hâkanson and Boulion. Enzymatic experiments were carried out with the branchoneta’s extract and for the proteolytic activities unspecified and specific substrates were used. The output of hydrolyzed protein from branchoneta (HPB) occurred by enzymatic autolysis in different concentrations, calculating the percentage of hydrolysate protein in the reaction. In the electrophoresis and zymogram gels with concentration and separation in 4% and 12,5% respectively were used. According to the results 92 species of phytoplankton were identified. The cyanobacteria Anabaena sp. and Geitlerinema amphibium are among the preferred species in the branchoneta’s feed. It was identified that with 6 h there was efficiency of filtration in the densities of 80 and 100 bc.L-1. Also the change from eutrophic’s ET to oligotrophic by the Nygaard’s index was observed. The analysis of chlorophyll type a testified changes in water’s ET to an inferior level, using Hâkanson and Lamparelli. Notwithstanding, alteration of ET for the indices that use phosphorus did not occur, despite the fact that they differ statistically. In the treatment with 100 bc.L-1 the small values of chlorophyll a (15,07 ± 3,35 μg.L-1) and the bigger values of ammonia (3.463,27 ± 277,42 μg.L-1), phosphorus amount (1.867,84 ± 207,19 μg.L-1) and nitrite (7,57 ± 2,43 μg.L-1) occurred. Even increasing the levels of nitrogen and phosphorus in the water there was a diminution in the levels of chlorophyll a, probably because of the branchoneta’s filter feeding over the population of phytoplankton. About the HPB, 79,67% of crude protein that constitutes a good source of essentials amino acids with values that are bigger than the values of flours of menhaden and soya, and with chemical score of amino acids that fulfill the necessity of youth carnivore shrimps. The conclusion is that the biomaniputation of D. brasiliensis on the top-down control of phytoplankton occurred in an efficient way, characterizing the bioremediation on eutrophicated ambient with changes of ET. The HPB shows a potential to be inserted in rations like a protein component, and even like a flavor booster because it shows attractive amino acids with umami flavor. / O florescimento de microalgas planctônicas pode ocasionar perda da produção aquícola ou inviabilizar áreas para o cultivo, por causa da depleção de oxigênio dissolvido na água, sendo favorecido pelo aporte de substâncias químicas ricas em fósforo e nitrogênio, configurando assim a eutrofização aquática cultural. O objetivo deste trabalho foi verificar a potencialidade de Dendrocephalus brasiliensis (branchoneta) no controle top-down do fitoplâncton e como fonte proteica na aquicultura. No experimento, que constou de seis tratamentos (0, 20, 40, 60, 80 e 100 bc.L-1) com quatro repetições, foi utilizada água eutrofizada da estação de piscicultura da CHESF, em aquários, sendo analisadas as interferências da branchoneta (bc) na composição algal e na qualidade da água durante um ciclo infradiano. Para constatar a biofiltração da brachoneta foram realizadas análises quali-quantitativas do fitoplâncton encontrado no seu conteúdo intestinal e nas amostras de água, e para identificação de sua preferência alimentar usou-se o Manly´s . O estado trófico (ET) da água foi analisado utilizando os índices de Nygaard, Carlson modificado por Lamparelli, Hâkanson e Boulion. Foram também realizados ensaios enzimáticos com o extrato da branchoneta, e para as atividades proteolíticas fez-se uso de substratos inespecíficos e específicos. A produção do hidrolisado proteico de branchoneta (HPB) aconteceu por autólise enzimática em diferentes concentrações, sendo calculado o percentual de proteína hidrolisada na reação. Na eletroforese e no zimograma foram usados géis de concentração e de separação a 4% e 12,5%, respectivamente. Segundo os resultados foram identificadas 92 espécies de fitoplâncton. As cianobactérias Anabaena sp. e Geitlerinema amphibium encontram-se entre as espécies preferidas na alimentação da branchoneta. Verificou-se que com 6 h houve eficiência de filtração nas densidades de 80 e 100 bc.L-1. Também foi constatada a mudança do ET de eutrófico para oligotrófico utilizando o índice de Nygaard. As análises de clorofila a comprovaram mudanças do ET da água para um nível inferior, utilizando Hâkanson e Lamparelli. Porém, não houve alteração do ET para os índices que utilizam o fósforo, apesar de deferirem estatisticamente. No tratamento com 100 bc.L-1 ocorreram os menores valores de clorofila a (15,07 ± 3,35 μg.L-1) e os maiores valores de amônia (3.463,27 ± 277,42 μg.L-1), fósforo total (1.867,84 ± 207,19 μg.L-1) e nitrito (7,57 ± 2,43 μg.L-1). Mesmo com o aumento dos níveis de nitrogênio e fósforo na água houve uma diminuição nos níveis de clorofila a, provavelmente pela filtro-alimentação da branchoneta sobre a população fitoplanctônica. Quanto ao HPB, este apresentou 79,67% de proteína bruta, sendo uma boa fonte de aminoácidos essenciais com valores superiores aos das farinhas de menhaden e de soja, e com escore químico de aminoácidos que atende as exigências de camarões carnívoros na fase juvenil. Conclui-se que a biomanipulação de D. brasiliensis no controle top-down do fitoplâncton aconteceu de forma eficiente, caracterizando uma biorremediação no ambiente eutrofizado com mudança de ET. O HPB apresenta potencial para ser inserido em rações como componente proteico, e ainda como intensificador de sabor por apresentar aminoácidos atrativos com sabor umami.
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Análise quimiométrica do extrato das folhas de Zeyheria tuberculosa (Vell) Bureau (Bignoniaceae), com atividade inibidora da linfoproliferação, por ressonância magnética nuclear / Chemometric analysis of the extract of the leaves of Zeyheria tuberculosa (Vell) Bureau (Bignoniaceae), with inhibitory activity of lymphocyte proliferation, for nuclear magnetic resonanceTenório, Maria Amélia Lima dos Santos 19 February 2015 (has links)
Since ancient times, natural products are used as source of medicines to prevent and treat disease. Currently, high cost and time taken for analysis of natural products have been significantly reduced by the use of modern approaches such as chemometric analysis, which gives flexibility to the process of development of new products. This study aimed to chemometric analysis of the ethanol extract, fraction in chloroform and subfractions of the crude extract of leaves Zeyheria tuberculosa (Veil) Bureau (Bignoniaceae), for Nuclear Magnetic Resonance, with the characterization and quantification of the major compounds present in these, as well as construction of a model to select potentially promising extracts, serving as a guide for further isolation of the substances of interest, enabling the discovery of bioactive compounds. The fraction in chloroform which concentrated almost all the ethanol extract metabolites, showed 100% inhibitory activity lymphocyte proliferation at a concentration of 100 gg.m1:1, and is therefore chosen for characterization and quantification of the major compounds present. The NMR spectral analysis of the fraction in chloroform, including 1D experiments (1H, 13C, DEPT 90 °, DEPT135 °) and 2D (J-Resolved, HSQC and HMBC) allowed the detailed structural elucidation of two major compounds, ursolic and oleanolic acids, both identified for the first time in this species. Due to the importance of these acids in the treatment of skin diseases and various cancers, measurements were determined for these triterpenes in ethanol extract (ZTB), fraction in chloroform (ZTP2) and the subfractions, using techniques for this purpose NMR and chemometric tools (Matlab programs, AMIX and SIMCA). All spectra were processed and analyzed using the program topspin (BRUKER). The qualitative and quantitative results of the chemometrics analysis for NMR of the ethanol extract, fraction in chloroform and subfractions of Zeyheria tuberculosa showed that fractions ZTF3 (evaluated in MTT as being non-cytotoxic at concentrations of 10, 50 and 100 pg.mL-1) and ZTF6 (measured in MTT as being non-cytotoxic at the concentration of 10 pg.mL-1 and cytotoxic at concentrations of 50 and 100 pg.mL-1) are the richest of oleanolic and ursolic acids, respectively, and so are more promising for the isolation of these triterpenes. The fraction ZTF4 was second richer fraction both as oleanolic acid and ursolic acid, the most promising for the isolation of these two acids together, also considering that this fraction was evaluated in MTT as non-cytotoxic at concentrations of 10 and 50 g .mL-1, and only the cytotoxic concentration of 100 pg.mL-1. The ursolic and oleanolic acids have a range of therapeutic properties and a high commercial value, being highly relevant the qualitative and quantitative results obtained in this study, referring to these triterpenes found in the leaves of the species Zeyheria tuberculosa. The model proposed in this work was efficient, as indicated by the values of the Q parameter, and suitable for the classification of samples into groups and subgroups according to the presence of ursolic and oleanolic acids (chemical composition) and the concentration of these in the samples, and it may be useful in the identification of potentially promising extracts, serving as a guide for subsequent isolation of the substance of interest. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desde os tempos antigos, os produtos naturais são utilizados como fonte de medicamentos, para prevenir e tratar doenças. Atualmente, o alto custo e o tempo despendido para as análises de produtos naturais têm sido significativamente reduzidos pelo uso de abordagens modernas, como a análise quimiométrica, que dão agilidade ao processo de desenvolvimento de novos produtos. Este trabalho teve como objetivo a análise quimiométrica do extrato etanólico, da fração em clorofórmio e subfrações do extrato bruto das folhas de Zeyheria tuberculosa (Vell) Bureau (Bignoniaceae), por Ressonância Magnética Nuclear, com a caracterização e quantificação dos compostos majoritários presentes nestes, além da construção de um modelo capaz de selecionar extratos potencialmente promissores, servindo como guia para um posterior isolamento das substâncias de interesse, viabilizando a descoberta de compostos bioativos. A fração em clorofórmio que concentrou a quase totalidade dos metabólitos do extrato bruto, apresentou 100 % de atividade inibitória da linfoproliferação, sendo por isso escolhida para caracterização e quantificação dos compostos majoritários presentes. A análise espectral de RMN da fração em clorofórmio, incluindo experimentos 1D (1H, 13C, DEPT 90°, DEPT 135°) e 2D (J-Resolvido, HSQC e HMBC) permitiu a elucidação estrutural detalhada de dois compostos majoritários, os Ácidos Ursólico e Oleanólico, ambos identificados pela primeira vez nesta espécie. Devido à importância desses ácidos no tratamento de doenças da pele e vários tipos de câncer, foram determinadas as quantificações relativas destes triterpenos no extrato bruto (ZTB), na fração em clorofórmio (ZTP2) e nas subfrações, utilizando-se para este fim técnicas de RMN e ferramentas quimiométricas (programas Matlab, AMIX e SIMCA). Todos os espectros foram processados e analisados utilizando o programa TOPSPIN (BRUKER). Os resultados quantitativos e qualitativos da análise quimiométrica por RMN do extrato bruto, fração clorofórmica e subfrações de Z. tuberculosa mostraram que as frações ZTF3 (avaliada no teste MTT como sendo átoxica nas concentrações de 10, 50 e 100 pg.mL-1) e ZTF6 (avaliada no teste MTT como sendo atóxica na concentração de 10 pg.mL-1 e citotóxica nas concentrações de 50 e 100 pg.mL-1) são as mais ricas dos ácidos oleanólico e ursólico, respectivamente, e por isso são as mais promissoras para o isolamento destes triterpenos. Já a fração ZTF4 foi a segunda fração mais rica tanto em ácido ursólico como em ácido oleanólico, sendo a mais promissora para o isolamento destes dois ácidos juntos, considerando ainda que esta fração foi avaliada no teste MTT como atóxica nas concentrações de 10 e 50 pg.mL-1, e citotóxica apenas na concentração de 100 pg.mL-1. Os ácidos ursólico e oleanólico possuem uma gama de propriedades terapêuticas e um alto valor comercial, sendo de grande relevância os resultados qualitativos e quantitativos, obtidos neste trabalho, referentes a esses triterpenos encontrados nas folhas da espécie Zeyheria tuberculosa. O modelo proposto neste trabalho foi eficiente, conforme indicado pelos valores do parâmetro Q, e satisfatório para a classificação das amostras em grupos e subgrupos, segundo a presença dos ácidos ursólico e oleanólico (composição química) e a concentração destes nas amostras, podendo ser de grande utilidade na identificação de extratos potencialmente promissores, servindo como guia para um posterior isolamento da(s) substância(s) de interesse.
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