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Die GABA-ergen Neurone als Teil des GnRH-Netzwerkes spielen eine Rolle bei den Veränderungen der altersabhängigen Prozesse der Reproduktionsfunktion. Um die Regulation der gonadalen Steroide auf die Expression von GAD in reproduktionsabhängigen Regionen zu untersuchen, wurde im ersten Teil der vorliegenden Arbeit das männliche Rattenmodell gewählt. Nach der Untersuchung des endokrinen Zustands der Tiere anhand der Radioimmunoassay-Methode (RIA) wurden die zellulären Gentranskripte der beiden Isoformen von GAD, GAD65 und GAD67, mittels der Methode der in situ Hybridisierung in der POA, im Nukleus suprachiasmaticus (SCN), im mediobasalen Hypothalamus (MBH) und im Gyrus dentatus bestimmt. In allen untersuchten Regionen konnte nach der Kastration und einer anschließenden dreiwöchigen Erholungszeit kein Effekt beobachtet werden. Die Administration von Estradiol bewirkt in der POA eine signifikante Erhöhung der Expression von GAD65 und GAD67 um nahezu 40%. In den restlichen Regionen konnte dagegen kein Effekt gemessen werden. Die Testosteronbehandlung zeigte eine negative Wirkung auf die Regulation nur von GAD67: Eine 30%-ige Abnahme in der POA und eine 15%-ige im SCN. Im Gegensatz dazu trat im MBH und im Gyrus dentatus eine Verminderung der Expression nur bei GAD65 auf. Aus den hier vorgestellten Ergebnissen kann folgendes abgeleitet werden: Testosteron und Estradiol regulieren in unterschiedlicher Weise die Expression von GAD und so wiederum die inhibitorische Funktion von GABA. Da in der SCN, im MBH und im Gyrus dentatus im Gegensatz zu Estradiol eine Testosteron-Wirkung gemessen wurde, existiert eine eigene androgene Regulation von GAD. Weil die Estradiol-Zugabe eine Zunahme der Expression von GAD bewirkte und dieser Effekt von einer Abnahme der LH-Konzentration im Serum der betroffenen Tiergruppe begleitet wurde, ist die These bestätigt, dass GABA mit ihren inhibitorischen Funktionen zur Übermittlung der positiven Rückkopplung von Estradiol auf die LH-Freisetzung auf der Ebene der POA und nicht auf der Ebene der Axone agiert. Im Gegensatz zu Estradiol kann eine Progesteronbehandlung bei persistent östrischen Ratten einen LH-Peak auslösen und somit den Östrus-Zyklus wieder in Gang bringen. Aufgrund dieser Tatsache wurde im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit ein Tiermodell zur Untersuchung der molekularbiologischen altersabhängigen Veränderungen entwickelt. Dabei wurden drei Monate alte proöstrische Ratten (Y) und 12 Monate alte persistent östrische Ratten (MA) benutzt. Die MA-Ratten wurden mit Progesteron behandelt. Sowohl die MA-Ratten als auch die Y-Ratten wurden um 13 Uhr und um 17 Uhr getötet. Eine unbehandelte MA-Gruppe, deren Tiere um 10 Uhr getötet wurden, diente hier als Kontrollgruppe. Anhand der LH-Messung der untersuchten Gruppen wurde ein Kontrollwert (5 ng/ml LH) für die positive Reaktion der Tiere auf Progesteron (responding animals) festgestellt. Es konnte bei 44% der persistent östrischen Ratten ein erhöhter LH-Spiegel erfolgreich wieder erreicht werden. In den Gruppen dieses Modells entstand eine Analogie zwischen den Gruppen der behandelten MA-13-Uhr und Y-13-Uhr Tiere sowie zwischen den responding animals und den Y-17 Uhr-Tieren. Um aussagekräftige statistische Veränderungen entlang der hypothalamo-hypophysio-ovariellen Achse in individuellen Tieren zu erhalten, wurde die Taqman®-PCR und die quantitative, kompetitive RT-PCR eingesetzt. Dabei wurden die folgenden Gene untersucht: ER α und ER β, GnRH, GnRH-R, GAD65 und GAD67, sowie FSH-β. In der POA, Hypophyse und im Ovar wurde altersabhängigen Genexpression beobachtet: Eine signifikante Abnahme der Expression von ER β sowohl in der Gruppe responding animals als auch in deren analoger Gruppe wurde in der POA (34 %), Hypophyse (44 %) und im Ovar (um die 30 %) gemessen. In der Hypophyse verzeichneten die mRNA-Transkripte von ER α bei der Gruppe der behandelten mittelalten Ratten der 13 Uhr-Gruppe eine Zunahme von 55% und bei der 13-Uhr-Gruppe der jungen Ratten einen Anstieg von 153 %. Ebenso nehmen die mRNA-Konzentrationen von FSH-β sowohl bei den responding animals als auch bei deren analoger Gruppe in gleichem Masse (ungefähr 300 %) zu. Da die Veränderungen der Expression von ER β, ER α und FSH-β bei den zwei analogen Gruppen auftritt, ist zu vermuten, dass diese Gene altersabhängig expremiert und an der Zyklusregulation ursächlich beteiligt sind. Die restlichen Gene zeigten entlang der Achse keine altersrelevanten Veränderungen. Da ER β-Expressionsveränderungen in der POA, in der Hypophyse und im Ovar gemessen wurden, konnte der wichtigste Schluss der hier vorgestellten Untersuchungen gezogen werden, dass nämlich ER β für den Erhalt des Zyklus essentiell sein kann. In diesem Teil der vorliegenden Arbeit wurde ein Tiermodell zur molekular biologischen Untersuchung der altersabhängigen Veränderungen mit sehr zufriedenstellender Ausbeute zur Wiederherstellung des Östrus-Zyklus (44%) erfolgreich entwickelt. Dieses Modell ermöglichte darüber hinaus die Untersuchung einer relativ hohen Anzahl an Genen entlang der hypothalamo-hypophysio-ovariellen Achse.

A soja, o milho e o algodão são as culturas de enorme importância econômica no Brasil, pois juntas ocupam grande parte da área agrícola no país. Além disso, essas culturas são essenciais no fornecimento de alimento e fibras para uma crescente população mundial. Vários fatores podem afetar a produção das mesmas, sendo que os nematoides anualmente causam bilhões de dólares de perdas. As principais técnicas disponíveis para o manejo dos nematoides são rotação de culturas, cultivares resistentes e nematicidas químicos. Apesar de o controle químico ser uma ferramenta viável, há poucos nematicidas disponíveis no Brasil. Como inovação entre os nematicidas, o tioxazafen é uma nova molécula de amplo espectro, desenvolvida para aplicação via tratamento de sementes, para o controle de nematoides nas culturas do milho, da soja e do algodão. Portanto, seu desenvolvimento e posterior registro poderão fornecer uma nova alternativa ao manejo integrado de nematoides aos produtores brasileiros. Assim, esse trabalho teve como objetivos avaliar a eficácia do nematicida tioxazafen, por meio do tratamento de sementes, no controle de Heterodera glycines, Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus na soja; M. incognita e P. zeae no milho; e M. incognita no algodão. Além disso, foram avaliados possíveis efeitos fitotóxicos do tratamento de sementes com tioxazafen nas mesmas culturas. Ensaios de casa de vegetação foram conduzidos para avaliação do efeito do tratamento de sementes na população de nematoides, em plantas artificialmente infestadas, bem como na massa de raízes e parte aérea das plantas. O tioxazafen demonstrou supressão substancial na população de nematoides em todas as espécies testadas nas três culturas, com atividade igual ou maior que à referência comercial (imidacloprido + tiodicarbe). As melhores doses observadas foram de 0,250 mg de tioxazafen por semente no controle de M. javanica e de P. brachyurus em soja, 0,500 mg por semente no controle de H. glycines na soja e de M. incognita no milho, 0,750 mg por semente no controle de M. incognita no algodão e 1,000 mg por semente no controle de P. zeae no milho. As plantas tratadas com tioxazafen não exibiram sintomas de fitotoxidez e desenvolveram biomassa similar às plantas não tratadas. Esses resultados mostram o potencial do tioxazafen em se tornar um efetivo tratamento de sementes para controle dos principais nematoides da soja, do milho e do algodão no Brasil,com baixos riscos de fitotoxidez. / Corn, soybean and cotton crops are of great economic importance in Brazil. They together account for the greatest amount of planted area in country. These crops are essential for keeping and providing enough food and fiber for a growing world population. Many factors can affect the production of these crops, and the nematodes are among the most relevant, causing crop losses that reach into billions of dollars. The main techniques available for managing nematodes are crop rotation, resistant cultivars and chemical nematicides. Chemical control is one of the key tools, but there are only a few nematicides available in the Brazilian market. Tioxazafen is a novel nematicide for seed treatment designed to provide consistent broad-spectrum control of nematodes in corn, soy, and cotton. Therefore, the registration of this molecule will provide an important tool to Brazilian farmers that suffer losses due to nematodes. Thereby, the current trials aimed to evaluate the efficacy of tioxazafen through seed treatment to control Heterodera glycines, Meloidogyne javanica and Pratylenchus brachyurus in soybean; M. incognita and P. zeae in corn, and M. incognita in cotton. Furthermore, were evaluated if tioxazafen may cause phytotoxicity in these crops. Greenhouse experiments were carried out to evaluate the effects of seed treatments on nematode population densities, and plant shoot and root weight. Tioxazafen demonstrated substantial suppression of nematode population to all species tested in three crops, with activity equaled or exceeded commercial standard nematode seed treatments (imidacloprid + thiodicarb). The best rates observed were 0.250 mg of tioxazafen per seed to control de M. javanica and P. brachyurus in soybean, 0.500 mg per seed to control H. glycines in soybean and M. incognita in corn, 0.750 mg per seed to control M. incognita in cotton and 1.000 mg per seed to control lesion P. zeae in corn. Tioxazafen treated plants also did not exhibit phytotoxicity and grow equally to untreated plants. These results demonstrated the potential of tioxazafen for the control of the main nematodes in soybean, corn and cotton, without the risk of phytotoxicity.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RovenaCGJE_TESE.pdf: 3622694 bytes, checksum: f04b7feec9686941d276f158d103c97b (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The circadian timing system (CTS) is responsible for the generation and synchronization and the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus has been described as the major circadian pacemaker in many mammalian species. The internal temporal organization managed by SCN is disturbed with aging bringing many pathological disorders that range from loss of complex cognitive performance to simple physiological functions. Therefore, our aim was perform a comparative study of the morphological aspects and neurochemical composition in the SCN of marmosets (Callithrix jacchus) adults and older using immunohistochemical techniques. We found morphometric and neurochemical changes in th SCN o folder animals in comparison to adults, among these a possible decreased in retinal projection to the SCN of older animals, found through a decline in CTB immunostaining, which can occur due atrophy and/or decreasing of fibers from the retinohypothalamic tract (RHT). The Kl?ver-Barrera histological technique strongly suggests a decrease in those fibers from RHT. Also, by means of a morphometric study, it is found a atrophy and numerical decline of neurons in SCN of aged animals, investigated by Nissl technique, and immunostaining with NeuN and calbindin. Relative optical density (ROD) analysis were used to evaluate the expression of some neurochemical components in SCN, such as GFAP expression, which was increased in older, result that indirectly reinforces that morphological changes occurs due the aging; the vasoactive intestinal polipeptide (VIP) showed no expression alteration in SCN of older animals; the serotonin (5-HT) was descreased in the dorsomedial portion of the SCN, and neurpeptide Y (NPY) apparently also decrease due to the increase of age. Many of these modifications were seen in other animals, such as rodents, human primates and non-human primates. These data about marmoset comes to add new information of the effect of aging on structures responsibles for the circadian rhytmicity, and that some behavioral changes controlled by th SCN, and founded in aged animals, may be caused by these morphological and neurochemical changes. Although some results have been quantitatively negative, qualitatively all analysis show significant change comparing adult and older animals, perhaps due to a low sampling number. In conclusion, the marmoset presents several morphological and neurochemical changes in the SCN of aged animals compared to adults, which may result in behavioral changes that favor pathology aging related / O sistema de temporiza??o circadiana (STC) ? respons?vel pela gera??o e sincroniza??o dos ritmos circadianos e o n?cleo supraquiasm?tico (NSQ) do hipot?lamo tem sido descrito como o principal marca-passo circadiano em diversas esp?cies de mam?feros. A organiza??o temporal interna comandada pelo NSQ ? perturbada com o avan?o da idade trazendo in?meros transtornos patol?gicos que v?o desde a perda do desempenho cognitivo complexo a fun??es fisiol?gicas simples. Portanto, nosso objetivo foi fazer um estudo comparativo dos aspectos morfol?gicos e da composi??o neuroqu?mica no NSQ de saguis (Callithrix jacchus) adultos e idosos atrav?s de t?cnicas imunoistoqu?mica. Encontramos modifica??es morfom?tricas e neuroqu?micas no NSQ de animais idosos quando comparado aos adultos, dentre essas uma poss?vel diminui??o da proje??o da retina ao NSQ de animais idosos, encontrada atrav?s da diminui??o na imunomarca??o a CTB, que pode ocorrer devido uma atrofia e/ou diminui??o nas fibras provenientes do tracto retinohipotal?mico (TRH). A t?cnica histol?gica de Kl?ver-Barrera sugere realmente haver uma diminui??o dessas fibras que do TRH. Tamb?m ? visto, atrav?s de um estudo morfom?trico, diminui??o e atrofia no n?mero de neur?nios do NSQ de animais idosos, investigados por meio da t?cnica de Nissl, imunomarca??o a NeUN e a calbindina. An?lises por densidade ?ptica relativa (DOR) auxiliaram na avalia??o da express?o de alguns componentes neuroqu?micos do NSQ, como a express?o de GFAP, que foi aumentada em idosos, dado que indiretamente refor?a estar ocorrendo altera??es morfol?gicas decorrentes do envelhecimento; o polipet?deo intestinal vasoativo (VIP) que n?o mostrou altera??o na sua express?o no NSQ de aniamis idosos, a serotonina (5-HT) que se mostrou diminu?da na por??o dorsomedial do NSQ, e o neuropept?deo Y que aparentemente tamb?m diminuiu sua express?o em decorr?ncia do aumento da idade. V?rias dessas modifica??es foram vistas em outros animais roedores, primatas humanos e n?o humanos, o sagui vem adicionar novas informa??es sobre o efeito do envelhecimento nas estruturas respons?veis pela ritmicidade circadiana e que algumas altera??es comportamentais comandadas pelo STC e vistas em animais idosos podem ser provocadas por essas mudan?as morfol?gicas e neuroqu?micas. Embora alguns resultados tenham sido quantitativamente negativos, qualitativamente todas as an?lises mostram subst?ncial mudan?a ao se comparar animais adultos e idosos, talvez em decorr?ncia de um baixo n?mero de amostragem. Em conclus?o, o sagui mostra in?meras altera??es morfol?gicas e neuroqu?micas no NSQ de animais idosos quando comparado aos adultos, o que podem resultar em altera??es comportamentais que favorecem patologias relacionadas ao envelhecimento

A soja, o milho e o algodão são as culturas de enorme importância econômica no Brasil, pois juntas ocupam grande parte da área agrícola no país. Além disso, essas culturas são essenciais no fornecimento de alimento e fibras para uma crescente população mundial. Vários fatores podem afetar a produção das mesmas, sendo que os nematoides anualmente causam bilhões de dólares de perdas. As principais técnicas disponíveis para o manejo dos nematoides são rotação de culturas, cultivares resistentes e nematicidas químicos. Apesar de o controle químico ser uma ferramenta viável, há poucos nematicidas disponíveis no Brasil. Como inovação entre os nematicidas, o tioxazafen é uma nova molécula de amplo espectro, desenvolvida para aplicação via tratamento de sementes, para o controle de nematoides nas culturas do milho, da soja e do algodão. Portanto, seu desenvolvimento e posterior registro poderão fornecer uma nova alternativa ao manejo integrado de nematoides aos produtores brasileiros. Assim, esse trabalho teve como objetivos avaliar a eficácia do nematicida tioxazafen, por meio do tratamento de sementes, no controle de Heterodera glycines, Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus na soja; M. incognita e P. zeae no milho; e M. incognita no algodão. Além disso, foram avaliados possíveis efeitos fitotóxicos do tratamento de sementes com tioxazafen nas mesmas culturas. Ensaios de casa de vegetação foram conduzidos para avaliação do efeito do tratamento de sementes na população de nematoides, em plantas artificialmente infestadas, bem como na massa de raízes e parte aérea das plantas. O tioxazafen demonstrou supressão substancial na população de nematoides em todas as espécies testadas nas três culturas, com atividade igual ou maior que à referência comercial (imidacloprido + tiodicarbe). As melhores doses observadas foram de 0,250 mg de tioxazafen por semente no controle de M. javanica e de P. brachyurus em soja, 0,500 mg por semente no controle de H. glycines na soja e de M. incognita no milho, 0,750 mg por semente no controle de M. incognita no algodão e 1,000 mg por semente no controle de P. zeae no milho. As plantas tratadas com tioxazafen não exibiram sintomas de fitotoxidez e desenvolveram biomassa similar às plantas não tratadas. Esses resultados mostram o potencial do tioxazafen em se tornar um efetivo tratamento de sementes para controle dos principais nematoides da soja, do milho e do algodão no Brasil,com baixos riscos de fitotoxidez. / Corn, soybean and cotton crops are of great economic importance in Brazil. They together account for the greatest amount of planted area in country. These crops are essential for keeping and providing enough food and fiber for a growing world population. Many factors can affect the production of these crops, and the nematodes are among the most relevant, causing crop losses that reach into billions of dollars. The main techniques available for managing nematodes are crop rotation, resistant cultivars and chemical nematicides. Chemical control is one of the key tools, but there are only a few nematicides available in the Brazilian market. Tioxazafen is a novel nematicide for seed treatment designed to provide consistent broad-spectrum control of nematodes in corn, soy, and cotton. Therefore, the registration of this molecule will provide an important tool to Brazilian farmers that suffer losses due to nematodes. Thereby, the current trials aimed to evaluate the efficacy of tioxazafen through seed treatment to control Heterodera glycines, Meloidogyne javanica and Pratylenchus brachyurus in soybean; M. incognita and P. zeae in corn, and M. incognita in cotton. Furthermore, were evaluated if tioxazafen may cause phytotoxicity in these crops. Greenhouse experiments were carried out to evaluate the effects of seed treatments on nematode population densities, and plant shoot and root weight. Tioxazafen demonstrated substantial suppression of nematode population to all species tested in three crops, with activity equaled or exceeded commercial standard nematode seed treatments (imidacloprid + thiodicarb). The best rates observed were 0.250 mg of tioxazafen per seed to control de M. javanica and P. brachyurus in soybean, 0.500 mg per seed to control H. glycines in soybean and M. incognita in corn, 0.750 mg per seed to control M. incognita in cotton and 1.000 mg per seed to control lesion P. zeae in corn. Tioxazafen treated plants also did not exhibit phytotoxicity and grow equally to untreated plants. These results demonstrated the potential of tioxazafen for the control of the main nematodes in soybean, corn and cotton, without the risk of phytotoxicity.

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