Orientador: Antonio Batista Filho / Banca: Carlos Frederico Wilcken / Banca: Edson Luiz Furtado / Banca: José Eduardo Marcondes de Almeida / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram avaliar diferentes meios de cultura na produção, semi-sólida e líquida, de propágulos de fungos de M. anisopliae e B. bassiana, bem como a tolerância desses propágulos a ação da radiação ultravioleta e da temperatura. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Controle Biológico do Instituto Biológico, em Campinas, SP. Foram realizados, para M. anisopliae e B. bassiana, 6 repetições para cada um dos 17 tratamentos: amido de milho, arroz integral, arroz parboilizado, arroz tipo 1 (testemunha), arroz tipo 2, aveia em flocos, canjiquinha, farelo de trigo, farinha de mandioca crua, farinha de milho amarela, farinha de trigo especial, fubá, milho em grãos, polvilho azedo, soja em grãos, trigo moído e turfa. A viabilidade foi feita em placas de Petri plásticas contendo BDA. Para os ensaios com radiação ultravioleta e temperatura, utilizou-se a mesma metodologia para a viabilidade, mas cada tratamento sendo exposto à radiação por 0, 25 e 50 segundos e, em diferentes temperaturas: 20, 25, 30 e 35oC. Inoculou-se, em torre de Potter, 2 mL da suspensão de fungo de cada tratamento em lagartas de Diatraea saccharalis. Para a concentração os melhores tratamentos de M. anisopliae e B. bassiana foram: arroz parboilizado tipo 1, arroz tipo 1, arroz tipo 2, farinha de milho amarela, fubá e trigo moído. A viabilidade de todos os tratamentos foi superior a 94,00%; quanto maior o tempo de exposição ao ultravioleta menor foi o número de conídios férteis. À temperatura de 35oC ocorreu perda significativa da viabilidade de conídios e todos os tratamentos se mostraram virulentos. Para a 2 produção líquida de blastosporos de M. anisopliae e B. bassiana, foram avaliados 12 tratamentos, com 6 repetições cada, compostos pelas combinações entre as concentrações de Carbono (C), na forma... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goals of this work were to evaluate different medias (semi-solid and liquid) as for the production of M. anisopliae and B. Bassiana propagules, and also the tolerance of these propagules to ultraviolet radiation and temperature. The experiments were carried out at the Biological Control Laboratory of the Instituto Biológico, at Campinas, São Paulo, Brazil. For both M. anisopliae and B. bassiana, 6 repetitions were performed for each one of the 17 treatments: corn stearch, full rice, parboiled rice, type 1 rice, type 2 rice, oat flakes, canjiquinha, wheat flour, raw cassava flour, yellow corn flour, special wheat flour, corn flour, corn in grains, cassava stearch, soy in grains, crushed wheat and turf. The viability analysis was done in plastic plates containing BDA. For each one of the bioassays in ultraviolet and temperature exposition, the same methodology was used for viability analysis, but each treatment was exposed to the UV radiation during 0, 25 and 50 seconds, and at different temperatures: 20, 25, 30 and 35oC. Using the Potter tower, 2 mL of fungus suspension, from each tratment, were inoculated into the Diatraea saccharalis caterpillars. Regarding the sporulation, the best M. anisopliae and B. bassiana treatments were: parboiled rice, type 1 rice, type 2 rice, yellow corn flour, corn flour and crushed wheat. The viability of all the treatments was superior to 94,00%. Also, as longer was the duration of the exposition to the UV, as smaller was the number of fertile conidia. At 35oC, a significant loss of conidia viability was observed, and all the treatments have shown some level of virulence. For the M. anisopliae and B. bassiana blastospores production over liquid media, 12 treatments were 4 evaluated, with 6 repetitions each, composed by the combinations of carbon (C), presented as D-glicose anidra (40% Carbon) and... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

The skin has a system that can detect light in a fashion similar to the retina. Although its presence was initially reported almost 20 years ago, only in 2011 functional studies started to be reported. The biological clock of the skin has also been reported in the beginning of the century, but its function and relevance still remain unexplored. Thus, this Ph.D. project was designed to explore the functionality of both systems in melanocytes, and whether the disruption of these systems is associated with the development of melanoma cancer. Using in vitro, in vivo, and bioinformatics approaches, we have shown that: 1) the biological clock of malignant melanocytes is more responsive to visible light, UVA radiation, estradiol, and temperature compared to normal cells; 2) UVA radiation is detected by melanopsin (OPN4) and rhodopsin (OPN2), which triggers a cGMP related cascade that leads to immediate pigment darkening (IPD) in normal and malignant melanocytes; 3) in addition to detecting UVA radiation, OPN4 also senses thermal energy, which activates the biological clock of both normal and malignant melanocytes; 4) regarding the biological clock, we have provided several layers of evidence that proves that in melanoma a chronodisruption scenario is established compared to healthy skin and/or normal pigment cells; 5) in vivo tumor samples display a low amplitude circadian rhythm of clock gene expression and an ultradian oscillatory profile in melanin content; 6) a non-metastatic melanoma leads to a systemic chronodisruption, which we suggest that could favor the metastatic process; 7) in human melanoma, we demonstrated the role of BMAL1 as a prognostic marker and a putative marker of immune therapy success. Taken altogether, these results significantly contributed to the literature as it brought to light new and interesting targets and processes, which will be explored in future projects / A pele possui um sistema que pode detectar luz de forma análoga à retina. Embora a presença deste sistema tenha sido inicialmente descrita quase há 20 anos, apenas no ano de 2011 estudos funcionais começaram a ser relatados. Sabe-se que o relógio biológico da pele também foi identificado no início do século, mas sua função e relevância ainda continuam pouco exploradas. Diante deste cenário, este projeto de doutorado foi desenhado para investigar a funcionalidade de ambos os sistemas em melanócitos e se perturbação dos mesmos estaria associada com o desenvolvimento de melanoma. Através do uso de abordagens in vitro, in vivo e de bioinformática, nós demonstramos que: 1) o relógio biológico de melanócitos malignos é mais responsivo à luz visível, radiação UVA, estradiol e temperatura comparado ao de células normais; 2) a radiação UVA é detectada por melanopsina (OPN4) e rodopsina (OPN2), que ativam uma via de sinalização dependente de GMPc, levando ao processo de pigmentação imediata (IPD) em melanócitos normais e malignos; 3) além de detecção de radiação UVA, a OPN4 também detecta energia térmica que, por sua vez, ativa o relógio biológico de melanócitos normais e malignos; 4) relativo ao relógio biológico, provamos por diferentes abordagens que, no melanoma, um cenário de cronoruputura está estabelecido em comparação a pele saudável e/ou melanócitos; 5) tumores in vivo apresentam um ritmo circadiano de baixa amplitude na expressão dos genes de relógio e um ritmo ultradiano oscilatório no conteúdo de melanina; 6) um melanoma não metastático leva a um quadro sistêmico de cronoruptura, o qual sugerimos favorecer o processo de metástase; 7) em melanoma humano, demonstramos o papel do gene BMAL11 como marcador de prognóstico e um possível indicador de sucesso de imunoterapias. Portanto, este projeto contribuiu de forma significante para a literatura científica uma vez que trouxe à luz novos e interessantes alvos terapêuticos e processos, os quais serão explorados em projetos futuros

Diversos estudos têm demonstrado que os danos causados pela exposição da pele à radiação ultravioleta (RUV) são relacionados aos fotodanos ao DNA, geração de espécies reativas de oxigênio e ativação de mediadores do processo inflamatório. Há, portanto, um crescente interesse pelo uso de antioxidantes com potencial fotoquimiopreventivo, como o extrato de maçã e a rutina. O modelo mais utilizado para avaliação de agentes fotoquimiovreventivos é a exposição de camundongos sem pelos à RUV. Porém, os esforços para diminuir ou mesmo evitar a utilização de animais em ensaios científicos tem levado a busca por métodos alternativos à experimentação animal. Na primeira etapa desse trabalho visou-se a otimização de parâmetros relativos ao processo de extração do pó da maçã, bem como a caracterização do extrato obtido e da rutina. Assim, as condições de extração da maçã otimizadas foram tempo de extração de 22 h, teor de etanol no solvente de 60 % (p/p) e proporção solvente:planta de 18 (p/p). A concentração dos ativos presentes na maçã levou ao extrato enriquecido com polifenóis da maçã (EEPM), que apresentou elevada atividade antioxidante in vitro e teor de rutina de 6,1 ± 0.3 ?g/g de extrato. Ambos os ativos apresentaram baixa ou nenhuma toxicidade contra os fibroblastos MRC5, bem como protegeram os fibroblatos contra a morte induzida pela RUV e inibiram a formação de peróxidos lipídicos gerados pelas células irradiadas no tratamento com 4000 e 100 ?g/mL de EEPM e rutina, respectivamente. Na segunda etapa desse trabalho visou-se a avaliação do potencial fotoquimiopreventivo do EEPM e da rutina adicionados a uma formulação tópica em modelos de biópsia de pele humana e pele humana reconstruída in vitro e de camundongo sem pelos in vivo. O EEPM (1,25 %) e a rutina (0,75 %) em formulação foram avaliados quanto à retenção cutânea in vitro utilizando célula de difusão vertical de Franz e, embora não tenha sido possível detectar compostos do EEPM, foi demonstrado que 2,04 ± 0,19 ?g/cm2 da rutina ficou retida na biópsia de pele humana. Na avaliação da eficácia fotoquimiopreventiva em modelos de pele humana in vitro o EEPM e a rutina adicionados em formulação foram capazes de evitar/diminuir a formação de sunburn cells, a indução de caspase-3, dímeros de ciclobutanodipirimidina, metaloproteinases e peroxidação lipídica em pele exposta à RUV. Quanto a atividade funcional in vivo, o extrato enriquecido com polifenóis da maçã apresentou leve efeito inibidor do infiltrado inflamatório induzido pela RUV, enquanto que tanto a rutina como o extrato inibiram a depleção dos níveis de GSH endógeno, o que sugere uma potente atividade fotoquimiopreventiva para estes princípios ativos. Estes resultados são promissores e apontam para o uso do EEPM e da rutina na prevenção/tratamento dos danos induzidos pela RUV na pele. / Several studies have shown that the ultraviolet radiation (UVR) - induced skin damage are related to DNA photolesions, generation of reactive oxygen species and activation of inflammatory mediators. Therefore, there is an increasing interest in the use of antioxidants with photochemoprotective potential, such as apple extract and rutin. The most used model for evaluation of photochemoprotective agents is the exposure of hairless mice to UVR. However, efforts to reduce or even avoid the use of animals in scientific trials has pursued for alternative methods to replace/reduce animal testing. The first step of this work aimed to optimize parameters for the extraction of apple powder and the characterization of the obtained extract and rutin. Thus, the optimized apple extraction conditions were extraction time of 22 h, ethanol content of 60% (w/w) and plant:solvent ratio of 18 (w/w). The apple extract concentration led to an enriched apple polyphenols extract (EEPM), which showed strong in vitro antioxidant activity and rutin content of 6.1 ± 0.3 ?g / g. The actives showed low or no toxicity against MRC5 fibroblasts, protected these cells against UVR - induced death and inhibited lipid peroxidation in irradiated cells (treatment with 4000 and 100 ?g/mL of EEPM and rutin, respectively). The second step of this study aimed to evaluate the photochemoprotective potential of EEPM and rutin added in a topical formulation and assayed in in vitro models of human skin biopsy and human reconstructed skin and in vivo hairless mouse. The EEPM (1.25%) and rutin (0.75%) formulations were evaluated for skin retention in vitro using the Franz diffusion cell and, although it was not possible to detect compounds of EEPM, rutin was retained in the human skin biopsy (2.04 ± 0.19 mg/cm2). As regard the The photochemoprotective efficacy in in vitro models of human skin, EEPM and rutin formulations were able to prevent/reduce the formation of sunburn cells, induction of caspase-3, cyclobutane pyrimidine dimers, matrix metalloproteinases and lipid peroxidation in skin exposed to UVR. As for in vivo functional activity, EEPM showed a slight inhibitory effect of UVR-induced inflammatory infiltrate, while both EEPM and rutin completely inhibited endogenous GSH levels depletion. These results are promising and suggest the use of EEPM and rutin in the prevention/treatment of ultraviolet radiationinduced damage to the skin.

A proposta apresentada se baseia na introdução de um estágio intermediário de desinfecção previamento ao tratamento biológico visando intensificar os efeitos do estágio seguinte destinado à desinfecção convencional. Para estudo de caso foram aplicadas as técnicas de ozonização e radiação UV combinadas em instalações piloto que simulam duas condições seqüenciais de desinfecção. O desempenho do método proposto foi avaliado através de exames microbiológicos de amostras do efluente anaeróbio previa e posteriormente à desinfecção, utilizando indicadores de contaminação por bactérias (Escherichia coli e coliformes totais), vírus (colifagos) e protozoário (Clostridium perfringens). Os resultados obtidos no sistema combinado pré-desinfecção/desinfecção revelaram eficiência de inativação superior quando comparada ao procedimento convencional. Nas análises de E.coli, por exemplo, a aplicação de apenas 1 mg de ozônio/L ou 51 mW de radiação/'CM POT.2', na primeira etapa de desinfecção, foi suficiente para se alcançar 1 log acima do valor correspondente ao método convencional. Mesmo indicadores mais resistentes como C. perfringens apresentaram redução da fração N/No da ordem de 1 log em relação ao método proposto. Além disso, estes níveis de inativação foram alcançados mesmo sob a influência de elevada concentração de SST, SSV e DQO na entrada na unidade piloto destinada à pré-desinfecção. Entre as seqüências de experimentação investigadas ('O IND.3'/'O IND.3', 'O IND.3'/UV, UV/'O IND.3' e UV/UV) não foram observadas grandes variações. De modo semelhante, os resultados revelaram que a relação N/No, para os indivíduos submetidos ao sistema combinado, não foi afetada pelo aumento no tempo de exposição ao agente inativante ('O IND.3': 5, 7, 10 min; UV: 30, 60, 120s). Considerando as baixas dosagens de 'O IND.3' e UV aplicadas na primeira etapa, somada às condições limitadas de desempenho do sistema real examinado, os níveis de inativação alcançados sugerem grande potencialidade de utilização do método alternativo proposto, comprovando sua viabilidade técnica / The present proposition is based on the introduction of an intermediate disinfection stage before the biological treatment, in order to intensify the effects of the next stage employed in conventional disinfection. Studies were performed using combined ozonization and UV radiation techniques, in a model installation that simulates two sequential disinfection conditions. The performance of the method was evaluated using microbiological exams of samples taken from the anaerobic effluent before and after the disinfection. Bacterial (Escherichia coli and total coliforms), viral (coliphages) and protozoan (Clostridium perfringens contamination tracers were used in such exams. Results obtained by combining pre-disinfection and disinfection reveal superior inactivation efficiency as compared to the conventional procedure. For example, in the E. coli analysis the application of only 1 mg of ozone/L or 51 mW/'CM POT.2' of radiation in the first disinfection stage was enough for achieving 1 log above the convention method. Even more resistant tracers, such as C. perfringens, showed aproximatelly 1 log of reduction in the N/No fraction in the proposed method. Besides, these inactivation levels were achieved even for high concentrations of SST, SSV and DQO in the entrance of the pre-disinfection unit. No significant variations were observed among the disinfection sequences ('O IND.3'/'O IND.3','O IND.3'/UV,UV/'O IND.3', and UV/UV). Similarly, the results showed that the N/No relation, for individuals submitted to the combined system, was not affected by the increase of the exposition time to the inactivation agent ('O IND.3': 5, 7, 10 min; UV: 30, 60, 120 s). Taking into account the low dosages of 'O IND.3' and UV applied in the first stage and the limited performance conditions of the real system, the achieved inactivation levels suggest a great potential for the alternative method proposed, demonstrating its technical viability

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Didaticamente, podemos dividir o espectro da radiação ultravioleta (UV) em três faixas: UVA (400 a 320 nm), UVB (320 a 290 nm) e UVC (290 a 100 nm). Apesar do UVC ou UV-curto ser eficientemente filtrado pela camada de ozônio da Terra e sua atmosfera, este é uma das faixas do espectro de UV mais usadas para explorar as consequências de danos causados ao DNA, já que a letalidade induzida por este agente está relacionada aos danos diretos no genoma celular, como as lesões dímero de pirimidina, que são letais se não reparadas. Contudo, demonstrou-se que a radiação UVC pode gerar espécies reativas de oxigênio (ERO), como o oxigênio singleto (1O2). Embora, o radical hidroxil (OH) cause modificações oxidativas nas bases de DNA, alguns trabalhos indicam que o 1O2 também está envolvido nos danos oxidativos no DNA. Esta ERO é produzida por vários sistemas biológicos e reações fotossensibilização, quando cromóforos são expostos à luz visível ou são excitados pela luz UV, permitindo que essa energia possa ser transferida para o oxigênio sendo convertido em 1O2, que é conhecido por modificar resíduos de guanina, gerando 8-oxoG, que caso não seja reparada pode gerar uma transversão GC-TA. O objetivo deste trabalho foi o de elucidar a participação de ERO nos efeitos genotóxicos e mutagênicos gerados pela radiação UVC, assim como as enzimas envolvidas no processo de reparação destas lesões em células de Escherichia coli. Nos ensaios as culturas foram irradiadas com o UVC (254 nm; 15W General Electric G15T8 germicidal lamp, USA). Nossos resultados mostram que o uso de quelantes de ferro não alterou a letalidade induzida pelo UVC. A azida sódica, um captador de 1O2, protegeu as cepas contra os danos genotóxicos gerados pelo UVC e também diminuiu a frequência de mutações induzidas no teste com rifampicina. A reversão específica GC-TA foi induzida mais de 2,5 vezes no ensaio de mutagênese. A cepa deficiente na proteína de reparo Fpg, enzima que corrige a lesão 8-oxoG, apresentou menos quebras no DNA do que a cepa selvagem no ensaio de eletroforese alcalina. A letalidade induzida pelo UVC foi aumentada nos mutantes transformados com o plasmídeo pFPG, ao mesmo tempo que representou uma redução na indução mutagênica. Houve dimuição na eficiência de transformação com plasmídeo pUC 9.1 na cepa fpg quando comparado a cepa selvagem. Assim como, um aumento da sensibilidade ao UVC na associação entre mutantes fpg e uvrA. Estes resultados mostram que o 1O2 participa dos danos induzidos pelo UVC, através da geração da lesão 8-oxoG, uma lesão mutagênica, que é reparada pela proteína Fpg / Didactically, we can divide the ultraviolet radiation (UV) spectrum into three bands: UVA (400 to 320 nm), UVB (320-290 nm) and UVC (290-100 nm). Despite the UVC or far-UV be efficiently filtered by Earths ozone layer and its atmosphere, this is one of bands of UV spectrum used to explore the consequences of DNA damages, since the UVC-induced lethality is related to direct damage in genome cells, such as pyrimidine dimers, which are lethal if not repaired. However, it was shown that UVC radiation can generate reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen (1O2). Although hydroxyl radical (OH) cause oxidative modifications in DNA bases, some works suggests that 1O2 is also involved in oxidative DNA damage. This ROS is produced by several biological systems and photosensitivity reactions when chromophores are exposed to visible light or excited by UV light, allowing that energy can be transferred to the oxygen being converted to 1O2, which is known to modify guanine residues, generating 8-oxoG, if not repaired can lead to a GC-TA transversion. The objective of this work was to elucidate the ROS involvement in the genotoxic and mutagenic effects generated by UVC radiation, as well as the enzymes involved in the repair process of these lesions in Escherichia coli cells. In the assays, cultures were irradiated with UVC (254 nm, 15 W General Electric germicidal lamp G15T8, USA). Our results show that the use of iron chelators did not affect the UVC-induced lethality. The sodium azide, a 1O2 quencher, protected strains against the genotoxic damage produced by UVC and also decreased the frequency of mutations induced in rifampicin assay. Reversal specific GC-TA was induced more than 2.5 fold in the mutagenesis assay. The deficient strain in the repair protein Fpg, an enzyme that corrects 8-oxoG lesions, had less DNA breakage than the wild strain in electrophoresis alkaline assay. The UVC-induced lethality was increased in mutants transformed with the pFPG plasmid, while representing a decrease in mutagenic induction. There was a reduction in the transformation efficiency with plasmid pUC 9.1 on Fpg-strain compared to wild-type strain. Also there was a lethality increase in the association between fpg and uvrA mutants. These results shows that 1O2 participates in UVC-induced damages through the generation of 8-oxoG lesion, a mutagenic lesion that is repaired by the Fpg protein.

Submitted by Rosina Valeria Lanzellotti Mattiussi Teixeira (rosina.teixeira@unisantos.br) on 2016-08-09T18:20:11Z No. of bitstreams: 1 Gustavo Abrah¿o dos Santos.pdf: 1810524 bytes, checksum: 2eaefbccae262fa0bc6061286f82adc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T18:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo Abrah¿o dos Santos.pdf: 1810524 bytes, checksum: 2eaefbccae262fa0bc6061286f82adc0 (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The theme of this work is the worker's collective health, exposed to risks arising from climate change, for work in the open. The study has the purpose of showing the environmental impacts of climate affect the public health worker, often subject to open in the external environment, with solar power. Regarding the questioning, this occurs in relation to a worker who works in the open and in construction, performing their work subjected to solar charge without receiving the interest of the employer to minimize or neutralize the effects of heat and ultraviolet radiation in these lives. Moreover, the questioning is more reluctant when it prevails the pollution in the environment labor law by failing to apply the principles of environmental law, nor the necessary health protection instruments in the work space, when the failure of employers to international standards and national Related to the theme on screen. As a result of the inscribed problem, clarify are the possible diseases that come from the solar charge exposure as well as recognition of the Nexus Technical Epidemiological Pension (NTEP) in the case of skin cancer and worker exposure to ultraviolet radiation, when active in construction civil. Already as a possible solution, the three-dimensionality of the protection of occupational health in the open and in construction is shown; namely: management, technical and legal. The management solution is elucidated by means of the management systems of the International Organization for Standardization (ISO); the technical solution is illustrated from the Program of Environmental Risk Prevention Program (PPRA) and the Conditions and Environment Programme of Work in the Construction Industry; while the legal solution is by Collective Bargaining Convention, as well as legislative changes that protect occupational health. Finally, the methodology used is the historical normative construction of national and international binding and non-binding documents. / O tema desta dissertação é a saúde coletiva do trabalhador, exposto a riscos decorrentes das alterações climáticas, por trabalho a céu aberto. O estudo possui como objetivo demonstrar que os impactos ambientais do clima atingem a saúde coletiva do trabalhador, não raro sujeito a céu aberto, em ambiente externo, com carga solar. No tocante à problematização, esta se dá em relação ao trabalhador que atua a céu aberto e na construção civil, desempenhando o seu labor submetido a carga solar, sem receber o interesse do empregador em minimizar ou neutralizar os efeitos do calor e da radiação ultravioleta nessas vidas. Mais ainda: a problematização é mais relutante quando se prepondera a poluição no direito ambiental do trabalho, ao não se aplicarem os princípios do direito ambiental, tampouco os instrumentos necessários de tutela à saúde no espaço laboral, quando do descumprimento dos empregadores às normativas internacionais e nacionais relacionadas ao tema em tela. Como consequência do problema inscrito, elucidam-se as possíveis doenças advindas da exposição à carga solar, bem como o reconhecimento do Nexo Técnico Epidemiológico Previdenciário (NTEP), no caso de câncer de pele e exposição do trabalhador à radiação ultravioleta, quando atuante na construção civil. Já como possível solução, é apresentada a tridimensionalidade da tutela da saúde ocupacional a céu aberto e na construção civil; a saber: gestão, técnica e legal. A solução de gestão é elucidada por meio dos sistemas de gestão da Organização Internacional para Padronização (ISO); a solução técnica é ilustrada a partir do Programa de Prevenção de Riscos Ambientais (PPRA) e do Programa de Condições e Meio Ambiente do Trabalho na Indústria da Construção Civil; enquanto a solução legal ocorre por Convenções Coletivas de Trabalho, bem como alterações legislativas que tutelem a saúde ocupacional. Enfim, a metodologia utilizada é a construção histórica normativa dos documentos e internacionais e nacionais vinculantes e não vinculantes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / During the chicken slaughter line, some steps are considered critical, due to the possibility of cross-contamination among carcasses, which directly influence in the shelf-life of the carcasses. New technologies that reduce the microbial counts, leading to an increase of the quality and shelf-life are very welcome. The ultraviolet-C (UV-C) radiation appears as an alternative, because is a non-thermal method, of low cost and of easy implementation, which has already proved to be lethal to many microorganisms in food surfaces. Thus, this work aimed to evaluate the use of doses of UV-C radiation of 5,4 and 9,46 kJ/m2, applied at two temperatures near the slaughter steps (5 and 25 °C), on the physicochemical parameters (color, pH, conjugated dienes content, peroxide value, thiobarbituric acid reactive substances and fatty acid profile) and microbiological (total aerobic mesophilic bacteria, psychrotrophic, yeasts and molds) of chicken drumsticks. The analyses were performed immediately after the doses were applied (zero day) and every 3 days, during 12 days of storage at 5 °C, but the fatty acid profile was analyzed after the doses were applied, and on sixth and twelfth days. The number of colonies of total aerobic mesophilic bacteria had significant reductions (p < 0,05) on the third, sixth and ninth days of storage, at both temperatures of application and after the doses were applied (zero day) for the application at 25 °C. Regarding the total aerobic mesophilic bacteria, application of UV-C radiation at 5 °C, provided shelf-life of carcasses of 9 days of storage, whereas at 25 °C, the shelf-life was 6 days. The number of colonies of psychrotrophic bacteria had significant decreases (p < 0,05) in all days of storage when applied the dose of 9,46 kJ/m2 at 5 °C, and only on the third and on the twelfth days when applied at 25 °C. At the sixth day, the number of colonies of psychrotrophic bacteria was characteristic of deterioration, regardless the treatment applied. The molds and yeasts were not affected by UV-C radiation. Generally, in a same temperature of application, the UV-C radiation doses didn t cause significant changes (p > 0,05) compared to the samples from the control group (without irradiation) in any of the physicochemical parameters, independent of the day of storage. The application of UV-C radiation at 25 °C compared to 5 °C, promoted higher formation of conjugated dienes and lower amount of omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids. Thus, the UV-C radiation could be applied in industry after the step of cooling carcass (at 5 °C) due to the non-acceleration of initiation of lipid oxidation, the non-diminishing of essential fatty acids and being effective on the reduction of aerobic mesophilic and psychrotrophic bacteria. / Durante a linha de abate de frangos, algumas etapas são consideradas críticas, devido à possibilidade de contaminação cruzada entre as carcaças, o que influencia diretamente na vida útil das mesmas. Novas tecnologias que venham a reduzir as contagens microbianas, levando ao aumento da qualidade e vida útil das carcaças são muito bem-vindas. A radiação ultravioleta-C (UV-C) aparece como uma alternativa, pois é um método não térmico, de baixo custo e de fácil aplicação, que já se mostrou letal para vários micro-organismos em superfícies de alimentos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso de doses de radiação UV-C de 5,4 e 9,46 kJ/m2, aplicadas em duas temperaturas próximas as de etapas do abate (5 e 25 °C), sobre os parâmetros físico-químicos (cor, pH, teor de dienos conjugados, índice de peróxidos, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e perfil de ácidos graxos) e microbiológicos (bactérias mesófilas aeróbias totais, psicrotróficas e bolores e leveduras) em sobrecoxas de frangos. As análises foram realizadas logo depois de aplicadas as doses (zero dia) e de 3 em 3 dias, durante 12 dias de armazenamento a 5 °C, sendo que o perfil de ácidos graxos foi analisado logo depois de aplicadas as doses e no 6º e 12º dias. O número de colônias das bactérias mesófilas aeróbias totais teve reduções significativas (p < 0,05) no 3º, 6º e 9º dias de armazenamento, em ambas as temperaturas de aplicação e logo depois de aplicadas as doses (zero dia) para a aplicação a 25 °C. Em relação às bactérias mesófilas aeróbias totais, a aplicação da radiação UV-C a 5 °C proporcionou tempo de vida útil das carcaças de 9 dias de armazenamento, enquanto que na aplicação a 25 °C, o tempo de vida útil foi de 6 dias. O número de colônias de bactérias psicrotróficas teve reduções significativas (p < 0,05) em todos os dias de armazenamento quando aplicada a dose de 9,46 kJ/m2 a 5 °C, e somente no 3° e 12° dias, quando aplicada a 25 °C. A partir do 6° dia de armazenamento, o número de colônias de bactérias psicrotróficas foi característico de deterioração, independente do tratamento aplicado. Os bolores e leveduras não foram afetados pela radiação UV-C. De maneira geral, em uma mesma temperatura de aplicação, as doses de radiação UV-C não causaram modificações significativas (p > 0,05) em relação às amostras pertencentes ao grupo controle (sem irradiação) em nenhum dos parâmetros físico-químicos, independente do dia de armazenamento. A aplicação da radiação UV-C a 25 °C em relação a 5 °C, promoveu maior formação de dienos conjugados e um menor teor de ácidos graxos poli-insaturados ômega-6 e ômega-3. Dessa forma, a radiação UV-C poderia ser aplicada na indústria após a etapa de resfriamento das carcaças (a 5 °C), devido a não acelerar o início da oxidação lipídica, não diminuir os teores dos ácidos graxos essenciais, e sim apresentar eficiência na redução de bactérias mesófilas aeróbias e psicrotróficas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Didaticamente, podemos dividir o espectro da radiação ultravioleta (UV) em três faixas: UVA (400 a 320 nm), UVB (320 a 290 nm) e UVC (290 a 100 nm). Apesar do UVC ou UV-curto ser eficientemente filtrado pela camada de ozônio da Terra e sua atmosfera, este é uma das faixas do espectro de UV mais usadas para explorar as consequências de danos causados ao DNA, já que a letalidade induzida por este agente está relacionada aos danos diretos no genoma celular, como as lesões dímero de pirimidina, que são letais se não reparadas. Contudo, demonstrou-se que a radiação UVC pode gerar espécies reativas de oxigênio (ERO), como o oxigênio singleto (1O2). Embora, o radical hidroxil (OH) cause modificações oxidativas nas bases de DNA, alguns trabalhos indicam que o 1O2 também está envolvido nos danos oxidativos no DNA. Esta ERO é produzida por vários sistemas biológicos e reações fotossensibilização, quando cromóforos são expostos à luz visível ou são excitados pela luz UV, permitindo que essa energia possa ser transferida para o oxigênio sendo convertido em 1O2, que é conhecido por modificar resíduos de guanina, gerando 8-oxoG, que caso não seja reparada pode gerar uma transversão GC-TA. O objetivo deste trabalho foi o de elucidar a participação de ERO nos efeitos genotóxicos e mutagênicos gerados pela radiação UVC, assim como as enzimas envolvidas no processo de reparação destas lesões em células de Escherichia coli. Nos ensaios as culturas foram irradiadas com o UVC (254 nm; 15W General Electric G15T8 germicidal lamp, USA). Nossos resultados mostram que o uso de quelantes de ferro não alterou a letalidade induzida pelo UVC. A azida sódica, um captador de 1O2, protegeu as cepas contra os danos genotóxicos gerados pelo UVC e também diminuiu a frequência de mutações induzidas no teste com rifampicina. A reversão específica GC-TA foi induzida mais de 2,5 vezes no ensaio de mutagênese. A cepa deficiente na proteína de reparo Fpg, enzima que corrige a lesão 8-oxoG, apresentou menos quebras no DNA do que a cepa selvagem no ensaio de eletroforese alcalina. A letalidade induzida pelo UVC foi aumentada nos mutantes transformados com o plasmídeo pFPG, ao mesmo tempo que representou uma redução na indução mutagênica. Houve dimuição na eficiência de transformação com plasmídeo pUC 9.1 na cepa fpg quando comparado a cepa selvagem. Assim como, um aumento da sensibilidade ao UVC na associação entre mutantes fpg e uvrA. Estes resultados mostram que o 1O2 participa dos danos induzidos pelo UVC, através da geração da lesão 8-oxoG, uma lesão mutagênica, que é reparada pela proteína Fpg / Didactically, we can divide the ultraviolet radiation (UV) spectrum into three bands: UVA (400 to 320 nm), UVB (320-290 nm) and UVC (290-100 nm). Despite the UVC or far-UV be efficiently filtered by Earths ozone layer and its atmosphere, this is one of bands of UV spectrum used to explore the consequences of DNA damages, since the UVC-induced lethality is related to direct damage in genome cells, such as pyrimidine dimers, which are lethal if not repaired. However, it was shown that UVC radiation can generate reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen (1O2). Although hydroxyl radical (OH) cause oxidative modifications in DNA bases, some works suggests that 1O2 is also involved in oxidative DNA damage. This ROS is produced by several biological systems and photosensitivity reactions when chromophores are exposed to visible light or excited by UV light, allowing that energy can be transferred to the oxygen being converted to 1O2, which is known to modify guanine residues, generating 8-oxoG, if not repaired can lead to a GC-TA transversion. The objective of this work was to elucidate the ROS involvement in the genotoxic and mutagenic effects generated by UVC radiation, as well as the enzymes involved in the repair process of these lesions in Escherichia coli cells. In the assays, cultures were irradiated with UVC (254 nm, 15 W General Electric germicidal lamp G15T8, USA). Our results show that the use of iron chelators did not affect the UVC-induced lethality. The sodium azide, a 1O2 quencher, protected strains against the genotoxic damage produced by UVC and also decreased the frequency of mutations induced in rifampicin assay. Reversal specific GC-TA was induced more than 2.5 fold in the mutagenesis assay. The deficient strain in the repair protein Fpg, an enzyme that corrects 8-oxoG lesions, had less DNA breakage than the wild strain in electrophoresis alkaline assay. The UVC-induced lethality was increased in mutants transformed with the pFPG plasmid, while representing a decrease in mutagenic induction. There was a reduction in the transformation efficiency with plasmid pUC 9.1 on Fpg-strain compared to wild-type strain. Also there was a lethality increase in the association between fpg and uvrA mutants. These results shows that 1O2 participates in UVC-induced damages through the generation of 8-oxoG lesion, a mutagenic lesion that is repaired by the Fpg protein.

A proposta apresentada se baseia na introdução de um estágio intermediário de desinfecção previamento ao tratamento biológico visando intensificar os efeitos do estágio seguinte destinado à desinfecção convencional. Para estudo de caso foram aplicadas as técnicas de ozonização e radiação UV combinadas em instalações piloto que simulam duas condições seqüenciais de desinfecção. O desempenho do método proposto foi avaliado através de exames microbiológicos de amostras do efluente anaeróbio previa e posteriormente à desinfecção, utilizando indicadores de contaminação por bactérias (Escherichia coli e coliformes totais), vírus (colifagos) e protozoário (Clostridium perfringens). Os resultados obtidos no sistema combinado pré-desinfecção/desinfecção revelaram eficiência de inativação superior quando comparada ao procedimento convencional. Nas análises de E.coli, por exemplo, a aplicação de apenas 1 mg de ozônio/L ou 51 mW de radiação/'CM POT.2', na primeira etapa de desinfecção, foi suficiente para se alcançar 1 log acima do valor correspondente ao método convencional. Mesmo indicadores mais resistentes como C. perfringens apresentaram redução da fração N/No da ordem de 1 log em relação ao método proposto. Além disso, estes níveis de inativação foram alcançados mesmo sob a influência de elevada concentração de SST, SSV e DQO na entrada na unidade piloto destinada à pré-desinfecção. Entre as seqüências de experimentação investigadas ('O IND.3'/'O IND.3', 'O IND.3'/UV, UV/'O IND.3' e UV/UV) não foram observadas grandes variações. De modo semelhante, os resultados revelaram que a relação N/No, para os indivíduos submetidos ao sistema combinado, não foi afetada pelo aumento no tempo de exposição ao agente inativante ('O IND.3': 5, 7, 10 min; UV: 30, 60, 120s). Considerando as baixas dosagens de 'O IND.3' e UV aplicadas na primeira etapa, somada às condições limitadas de desempenho do sistema real examinado, os níveis de inativação alcançados sugerem grande potencialidade de utilização do método alternativo proposto, comprovando sua viabilidade técnica / The present proposition is based on the introduction of an intermediate disinfection stage before the biological treatment, in order to intensify the effects of the next stage employed in conventional disinfection. Studies were performed using combined ozonization and UV radiation techniques, in a model installation that simulates two sequential disinfection conditions. The performance of the method was evaluated using microbiological exams of samples taken from the anaerobic effluent before and after the disinfection. Bacterial (Escherichia coli and total coliforms), viral (coliphages) and protozoan (Clostridium perfringens contamination tracers were used in such exams. Results obtained by combining pre-disinfection and disinfection reveal superior inactivation efficiency as compared to the conventional procedure. For example, in the E. coli analysis the application of only 1 mg of ozone/L or 51 mW/'CM POT.2' of radiation in the first disinfection stage was enough for achieving 1 log above the convention method. Even more resistant tracers, such as C. perfringens, showed aproximatelly 1 log of reduction in the N/No fraction in the proposed method. Besides, these inactivation levels were achieved even for high concentrations of SST, SSV and DQO in the entrance of the pre-disinfection unit. No significant variations were observed among the disinfection sequences ('O IND.3'/'O IND.3','O IND.3'/UV,UV/'O IND.3', and UV/UV). Similarly, the results showed that the N/No relation, for individuals submitted to the combined system, was not affected by the increase of the exposition time to the inactivation agent ('O IND.3': 5, 7, 10 min; UV: 30, 60, 120 s). Taking into account the low dosages of 'O IND.3' and UV applied in the first stage and the limited performance conditions of the real system, the achieved inactivation levels suggest a great potential for the alternative method proposed, demonstrating its technical viability