GUIMARÃES, Larissa Alves. Potencial anticâncer de actinomicetos recuperados do sedimento da praia da Pedra Rachada, Paracuru, Ceará. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2013. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2014-06-03T12:54:32Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_laguimarães.pdf: 1916575 bytes, checksum: 246be3ea6464010f766e0f2d14c7e46e (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2014-06-03T12:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_laguimarães.pdf: 1916575 bytes, checksum: 246be3ea6464010f766e0f2d14c7e46e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-03T12:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_laguimarães.pdf: 1916575 bytes, checksum: 246be3ea6464010f766e0f2d14c7e46e (MD5) Previous issue date: 2013 / The sea sediment is an important source of microorganisms that synthesize secondary metabolites with biomedical proprieties. During the past 10 years, the coast of Ceará has been prospected for the pharmacological potential housed in sponges, tunicates and corals, but little data are available regarding that of the microorganisms. In the present study, crude extracts from actinomycetes recovered from sediment collected at Pedra Rachada Beach, Paracuru, Ceará State, were evaluated for their cytotoxicity against tumor cells in culture. Among the 26 extracts, 16 inhibited more than 65% of growth of HCT-116 cells. The extract derived from the strain BRA-090, which exhibited the highest percentage of cell growth inhibition (98.38%), showed IC50 of 0.19 µg/mL and was grown in large scale in order to isolate active principles. Chemical fractionation techniques, such as flash chromatography and HPLC, were applied to this extract, which led to identification of three known chromomycins (chromomycins A2, A3 and desmetilchromomycin A2) and also two molecular masses regarding probable new molecules of the same class. Chromomycin A2 (C-A2) was isolated and the cytotoxic activity was evaluated across a panel of cell lines, with IC50 ranging from 7.8 to 49.5 nM for exposures of 48 and 72h. For 24h exposure period, none of the IC50 values were found to be below 50 nM. C-A2 was also tested against the non-tumor line MRC-5 with IC50 of 109 nM. The MALME-3M cells, which showed the best activity after 48h incubation, was chosen to investigate the potent cytotoxic effect of C-A2 at concentrations of 10, 20, 30 and 40 nM. C- A2 reduced viability of MALME-3M cells in concentration dependent manner and increased the number of non-viable cells in the two highest concentrations tested. As for changes in the cell cycle, C-A2 induced, particularly for treatment with 40 nM, reduction of S phase and increase in G0/G1 phase. Morphological analysis of MALME-3M cells treated with C-A2, mainly at 30 and 40 nM, presented membrane blebs, cellular volume reduction and DNA fragmentation, which are features suggestive of apoptosis. Treatment with 30 nM also induced the appearance of several cell fragments resembling autophagosomes, may suggest the occurrence of autophagy. / O sedimento marinho é uma importante fonte de microrganismos produtores de metabólitos secundários com propriedades biomédicas. Os actinomicetos são bactérias Gram-positivas e filamentosas bem conhecidas como profícuos produtores de produtos naturais com diversas atividades biológicas. A costa do Ceará vem sendo investigada, há pouco mais de 10 anos, quanto ao potencial farmacológico abrigado em esponjas, tunicados e corais, porém há ainda poucos registros de microrganismos como foco da prospecção de produtos naturais bioativos. No presente trabalho, os extratos brutos produzidos a partir dos 26 actinomicetos recuperados do sedimento coletado na Praia da Pedra Rachada, no município do Paracuru, Ceará, foram testados quanto a sua citotoxicidade em células tumorais em cultura. Dos 26 estratos brutos testados, 16 inibiram mais que 65% do crescimento de células HCT-116. A cepa denominada BRA-090, cujo extrato teve o maior porcentual de inibição do crescimento celular (98,38%), apresentou CI50 de 0,19 µg/mL e foi selecionada para crescer em larga escala a fim de isolar o(s) princípio(s) ativo(s). O fracionamento químico utilizando técnicas como cromatografia flash e CLAE levaram a identificação de três cromomicinas conhecidas (cromomicinas A2, A3 e desmetilcromomicina A2) além de duas massas referentes a prováveis novas moléculas da mesma classe. A cromomicina A2 (C-A2) foi isolada e teve a sua atividade citotóxica avaliada para outras seis linhagens tumorais, com CI50 variando de 7,8 a 49,5 nM para exposições durante 48 e 72h de duração. Com 24h, não foi encontrado valor CI50 abaixo de 50 nM. A C-A2 também foi testada contra a linhagem não tumoral MRC-5, com CI50 de 109nM. As células MALME-3M, para qual se obteve a melhor atividade no tempo de 48h de incubação, foi a escolhida para investigar o potente efeito citotóxico de C-A2 nas concentrações de 10, 20, 30 e 40 nM de C-A2. A C-A2 mostrou reduzir a viabilidade de células MALME-3M de forma concentração-dependente, e aumentou o número de células não viáveis nas duas maiores concentrações testadas. Quanto as alterações no ciclo celular, C-A2 apresentou, em particular para o tratamento com 40 nM, redução da fase S e aumento da fase G0/G1. Na análise morfológica das células MALME-3M, sobremaneira aquelas expostas a concentrações de 30 e 40 nM, foram observadas diversas alterações, tais como blebs de membrana plasmática, redução do volume celular e fragmentação de DNA, características sugestivas de apoptose. No tratamento com 30 nM, diversos fragmentos celulares similares a autofagossomos estavam presentes, sugerindo, ainda, a ocorrência de autofagia.

Las unidades sedimentarias silicoclásticas silúrico-devónicas conocidas como Formación Sierra Grande y la parte media-superior del Grupo Ventana afloran en la región oriental del Macizo Nordpatagónico y en el Sistema Ventania, en el borde atlántico de Argentina. Ambas secuencias muestran similares características estratigráficas y fueron depositadas en paleoambientes de plataforma marina somera. Contribuciones previas han aportado evidencia de un terreno Patagonia alóctono que se amalgamó a Gondwana durante el Pérmo-Triásico. Otras líneas de investigación apoyan la continuidad de la corteza hacia el sur, donde los eventos pampeanos y famatinianos se extienden hacia el norte de la Patagonia. En cualquier caso, el aporte de detritos a las cuencas eo-mesopaleozoicas se generaron en un contexto tectónico de margen pasivo, debiendo reflejar las fuentes sedimentarias. En la presente tesis, a partir de los estudios mineralógicos, petrográficos, geoquímicos y especialmente isotópicos por las metodologías LA-ICP-MS y SHRIMP para los análisis U-Pb y Lu-Hf en circones detríticos, y Sm-Nd en roca total, se aportan nuevos datos sobre la edad de procedencia sedimentaria de estas unidades. Las principales fuentes de circones detríticos reconocidas para ambas regiones comprenden edades del Cámbrico-Ordovícico y Neoproterozoico, mientras que el Mesoproterozoico se presentó como moda secundaria. Los circones más viejos derivados de fuentes cratónicas con edades mesoarqueanas-paleoproterozoicas se encontraron escasamente registrados. Las edades más jóvenes para la Formación Sierra Grande y la sección media del Grupo Ventana correspondieron a circones del Silúrico, en tanto que para la parte superior del Grupo Ventana (Formación Lolén) se obtuvieron registros del Devónico, alcanzando posiblemente al Carbonífero inferior. Los análisis comparativos y testeo estadísticos aplicados (K-S test) demuestran que La Formación Sierra Grande comparte similares registros de edades U-Pb de circones detríticos con la sección del Grupo Ventana correspondiente a las formaciones Napostá y Providencia, mientras que la parte alta de la secuencia (Formación Lolén) mostró un cambio importante en la procedencia sedimentaria, con una moda principal de circones detríticos del Mesoproterozoico. En función de los ciclos orogénicos conocidos para el suroeste de América del Sur (Famatiniano, Pampeano-Brasiliano, Mesoproterozoico-'Grenvilliano') y unidades cratónicas que comprenden registros del Paleoproterozoico, Neoarqueano y Mesoarqueano, se pudo determinar que los principales aportes sedimentarios derivan de fuentes con edades correspondientes a los ciclos Pampeano-Brasiliano, Famatiniano y Mesoproterozoico M3 (Grenvilliano), con escasa participación desde áreas con componentes de edades antiguas (‘cratónicas’). Las comparaciones con unidades equivalentes a nivel local (Formación Balcarce, Argentina) y regional (Grupos Table Mountain y Bokkeveld, Supergrupo Cape, Sudáfrica) y Grupo Crashsite (Ellsworth-Whitmore Mountains, Antártida), muestran elementos comunes de correlación con los diferentes niveles analizados para las secuencias de la Formación Sierra Grande y unidades del Grupo Ventana. A partir de los antecedentes geológicos, geofísicos y paleobiológicos para el sector sur-occidental de Gondwana y los nuevos datos aportados en la presente Tesis, se favorece el modelo paleogeográfico que involucra la parautoctonía del Terreno Nordpatagónico respecto del sur de Gondwana Occidental. En este caso el Terreno Nordpatagónico, se ubicaría próximo al borde sureste de Sudáfrica durante el Paleozoico temprano (Cámbrico Tardío-Ordovícico Temprano), evolucionando hacia la amalgamación definitiva en el borde austral de Sudamérica hacia el Devónico Tardío-Carbonífero Temprano. Finalmente, se concluye que las cuencas silúrico-devónicas desarrolladas en la región sur de Sudamérica (Grupo Ventana) y en el Terreno Nordpatagónico (Formación Sierra Grande), evolucionaron en un contexto paleogeográfico de margen pasivo donde los aportes detríticos que actuaron en el relleno, derivaron desde fuentes que resultaron comunes a ambas regiones. / The Silurian–Devonian siliciclastic sedimentary units known as Sierra Grande Formation and the upper part of the Ventana Group crop out in the eastern area of the North Patagonian Massif and in the Ventania system, toward the Atlantic border of Argentina. Both sequences show similar stratigraphical characteristics and were deposited in a shallow marine platform paleoenvironment. Previous contributions have provided evidence of an allochthonous Patagonia terrane that amalgamate to Gondwana during the Permian–Triassic. However, other lines of research support a crustal continuity southward, where the Pampean and Famatinian events extend into the northern Patagonia. In either case, the detrital input to the Eo– Mesopaleozoic basins generated along the passive margin tectonic setting should reflect the sedimentary sources. In the present Thesis, based on the mineralogical, petrographical, geochemical and especially isotopic methodologies for LA-ICP-MS and SHRIMP for U-Pb and Lu-Hf analysis of detrital zircons and Sm-Nd whole rock, new data on the age of sedimentary origin of these units are given. The main sources of detrital zircons recognized for both regions include Cambrian-Ordovician and Neoproterozoic ages, while a secondary mode the Mesoproterozoic. The oldest zircons derived from cratonic age sources (Mesoarchean- Paleoproterozoic) were scarce. Younger ages for the Sierra Grande Formation and the lowermedium section of the Ventana Group corresponded to the Silurian zircons, while for the top of the Ventana Group (Lolén Formation) Devonian records were obtained, possibly reaching the Lower Carboniferous. Comparative analysis and statistical test (KS test) show that the Sierra Grande Formation presents similar records of U-Pb ages of detrital zircons in the basal section of the Ventana Group (Napostá and Providencia formations), while the upper part of the sequence (Lolén Formation) showed a significant change in the sedimentary source, with a main mode from Mesoproterozoic detrital zircons. According to the recognized orogenic cycles to southwestern South America (Famatinian, Pampean-Brasiliano, Mesoproterozoic- 'Grenvillian'), could be determined that the main sedimentary contributions derived from sources corresponding to the Pampean-Brasiliano, Famatinian and Mesoproterozoic M3 (Grenvillian) cycles, with few contributions from Archean to Paleoproterozoic detritus. Comparisons with locally equivalent units (Balcarce Formation, Argentina) and regional (Table Mountain and Bokkeveld Groups, Cape Supergroup, South Africa) and Crashsite Group (Ellsworth-Whitmore Mountains, Antarctica), show common elements in correlation with different levels analyzed sequences for the Sierra Grande Formation and Ventana Group units. Based on geological, geophysical and paleobiological evidence for south-western Gondwana sector and new data produced in this Thesis, a paleogeographic model which involves the parautochthonous North Patagonia Terrane respect of southern Western Gondwana is supported. Thus, the North Patagonia Terrane, would be located near the southeast edge of South Africa during the Early Paleozoic (Late Cambrian-Early Ordovician), evolving into the final amalgamation at the southern edge of South America to the Late Devonian-Early Carboniferous. Finally, is concluded that the Silurian-Devonian basins developed in the southern region of South America (Ventana Group) and the North Patagonia Terrane (Sierra Grande Formation) developed a passive margin in a paleogeographic context where detrital contributions derived from sources that were common to both regions.

O presente trabalho avalia a adsorção de metais em sedimento do reservatório da Usina Hidrelétrica de Furnas – MG (Pontalete MG – junção dos Rios Sapucaí e Verde). Foram estudados dois metais; um considerado tóxico para o ambiente aquático, como o cádmio, e outro, considerado essencial para o ecossistema, o ferro. Para a determinação de cádmio, empregou-se um sistema de análise em fluxo com filtração “on-line” e detecção por espectrometria de absorção atômica com thermo spray (TS-FF-AAS). A técnica analítica empregada para a determinação de ferro foi espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) também com acoplamento FIA para filtração das amostras. Essas técnicas apresentaram boa sensibilidade, rapidez e desempenho satisfatório. Nos estudos de isotermas foram observados, para ambos os elementos, ferro e cádmio, que o modelo de Langmuir melhor descreve o processo de adsorção, indicando adsorção em monocamada. Nos estudos cinéticos foram observados que os modelos pseudoprimeira e segunda ordem melhor descrevem a cinética da reação para o metal ferro e cádmio, respectivamente, em que a quantidade de íons de ferro adsorvidos por unidade de massa (Qe), obtida experimentalmente, foi de 9,5432 mg g-1, próximo ao Qe teórico de 9,8355 mg g-1. Para o metal cádmio foram obtidos valores de Qe experimental de 0,3052 mg g-1, também próximo ao Qe teórico de 0,3123mg g-1. Conclui-se que em casos de introdução e ou carência desses elementos no ambiente lacustre, o sedimento pode atuar como um regulador da concentração (biodisponibilidade) dos metais na coluna de água, devido ao equilíbrio de adsorção/dessorção na interface água/sedimento. / In this work, the adsorption of metals in the bottom sediment of "Furnas Hydroelectric Plant – MG (Pontalete-MG – Arm in junction of Sapucaí and Verde rivers)" reservoir was investigated. A toxic metal, cadmium and other essential, iron were studied. A Flow Injection System, with on line filtration and thermo spray flame furnace atomic absorption spectrometry (TS-FF-AAS) detection, to determine cadmium was developed. Iron was determined by the FIA same system, nevertheless by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) detector. Both developed methods showed satisfactory sensibility and feasibility. On the isotherm studies was observed that for the both elements, iron and cadmium, the Langmuir model is the one that best describes the adsorption process, indicating that the adsorption occurs in a monolayer. In kinetic studies it was observed that the pseudo-first and pseudo-second order models best describe the reaction kinects for the metal iron and cadmium, respectively, where the amount of adsorbed iron ions per unit mass (Qe) obtained experimentally was 9.5432 mg g-1 close the Qe theoretical of 9.8355 mg g-1. For cadmium the experimental obtained values were (Qe) 0.3052 mg g-1, also close to the theoretical Qe 0.3123 mg g-1. It is concluded that, in case of need or addition of these elements in the lacustrine environment, the sediment may act as a regulator of metal concentration (bioavailability) in water column, due to the equilibrium adsorption / desorption in water / sediment interface

Se aborda el estudio de la Formación Piedras de Afilar desde el punto de vista sedimentológico y estratigráfico, con el objetivo de caracterizar las rocas sedimentarias que la conforman, los paleoambientes depositacionales y la evolución de la cuenca que la aloja. Del mismo modo se pretende precisar la edad de la unidad, por medio de métodos geoquímicos: U-Pb LA ICP-MS en circones de areniscas; U-Pb LA ICP-MS en circones de los cuerpos intrusivos; isótopos estables C y O en calizas; Sm-Nd en pelitas; Sr en calizas; y métodos bioestratigráficos (maceraciones palinológicas en pelitas y calizas). A partir del análisis de facies y los resultados geocronológicos obtenidos, se divide esta unidad – conservando el rango de formación - en tres miembros: (1) Miembro Cuchilla Alta, compuesto por facies de conglomerados, areniscas cuarzosas y subarcosas de color blanquecino, arenitas limosas y pelitas grises y rojizas; con estructuras sedimentarias muy bien preservadas, tales como estratificación entrecruzada planar, artesa, hummocky y megahummocky, óndulas asimétricas, óndulas de interferencia y calcos de flujo; (2) Miembro Arroyo Junquito, compuesto principalmente por facies de pelitas grises oscuras, verdes y rojizas, con laminación ondulítica; y (3) Miembro Arroyo de la Tuna, compuesto por margas y calizas margosas de color gris, ritmitas marga/pelita grises y verdosas, intercaladas con pelitas oscuras. En el análisis de facies se definen y caracterizan cuatro asociaciones, las cuales son interpretadas desde el punto de vista paleoambiental, definiendo un ambiente marino somero litoral de playa y los subambientes más proximales y distales correspondientes. Se realizan estudios mineralógicos para caracterizar las distintas facies sedimentarias, utilizando métodos petrográficos, tales como la observación de cortes delgados y la difractometría de rayos X (XRD), con el fin de determinar los principales factores que controlan la depositación (roca fuente, paleorrelieve y paleoclima) y la diagénesis. También se realiza un análisis detallado de las paleocorrientes y estudios de proveniencia para completar la interpretación paleogeográfica de la cuenca que se propone aquí como Cuenca Piedras de Afilar. / The objective of study is the sedimentary and stratigraphic detailed analysis of the Piedras de Afilar Formation. Sedimentary rocks, depositional environments and sedimentary basin are detailed studied and described. The age of this unit will also be obtained, through geochemical methods: U-Pb LA ICP-MS in zircons from sandstones and from intrusive rocks, C and O stable isotopes in limestones; Sm-Nd in shales; Sr in limestones; and biostratigraphic methods (palinological macerations in shales, siltstones and limestones). According to facies analysis and geochronology, the studied geologic unit is here considered of “formation” stratigraphic order and divided in three members: (1) Cuchilla Alta Member, formed by conglomerates, yellowed white quatzitic and subarcosic sandstones, and gray to redish siltstones and shales, showing well preserved sedimentary structures as trough cross stratification (TCS), hummocky and megahummocky cross stratification (HCS), ripples, interference ripple marks and flute casts; (2) Arroyo del Junquito Member, formed by dark, reddish and greenish shales and siltstones, with wavy lamination; and (3) Arroyo de la Tuna Member, formed by gray limestones and marls, gray to green limestone/shale rithmites and dark shales interbeded. Facies analysis was undertaken to define and characterize four facies associations, interpreting marine palaeoenviroment and corresponding shallower and deeper microenviroments. Mineralogical studies are taken to characterize each sedimentary facies, study thin sections in the microscopy and X ray analysis, to determine main factors of sedimentation process (source rock, palaeorelief and palaeoweather) and diagenesis. Detailed palaeocurrents and provenance studies are also carried out to complete the Piedras de Afilar Basin palaeogeography interpretation.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / A paleoparasitologia utiliza como principal instrumento de estudo a análise de coprólitos e sedimentos retirados do solo de sítios arqueológicos, latrinas e da área pélvica de esqueletos. Associando-se dados da arqueologia, antropologia e paleoparasitologia, entre outras ciências, é possível obter resultados consistentes sobre modo de vida e saúde das populações no passado. Neste trabalho foram analisadas amostras de três regiões diferentes das Américas. Um total de 59 amostras de coprólitos e sedimentos provenientes de sítios arqueológicos localizados na área arqueológica de São Raimundo Nonato, que engloba o Parque Nacional Serra da Capivara (PNSC), Piauí, Brasil, foram analisadas. Esta região apresenta sítios com datações bastante antigas obtidas na área do Parque, com evidência de atividades humanas datadas aproximadamente de 50.000 anos; 12 amostras provenientes do sítio arqueológico Antelope Cave, localizado no Arizona, EUA. Assim como o PNSC, este sítio possui a presença de cerâmica e a iniciação da agricultura pelos grupos pré-históricos naquela região; e 15 amostras retiradas diretamente da região pélvica de sepultamentos provenientes do sambaqui Cubatão I, localizado em Joinville, Santa Catarina, Brasil. Este sítio arqueológico é, na verdade, um desafio metodológico devido ao clima e a atividade biótica do solo da região que não permitem boas condições de preservação do material arqueológico. A análise de resíduos alimentares destas diferentes regiões arqueológicas forneceu dados a respeito da dieta de populações antigas e a relação entre a presença de parasitos e o encontro de plantas com propriedades anti-helmínticas, e ainda foi possível a determinação de casos de falso parasitismo. / Paleoparasitology uses, as the main tool to study, the analysis of coprolites and sediments removed from the land of archaeological sites, latrines and the pelvic area of skeletons. Joining data from archeology, anthropology and paleoparasitology, among other sciences, it is possible to obtain solid results on livelihoods and health of people in the past. On this study were analyzed samples from three different regions of the Americas. A total of 59 samples of coprolites and sediments from archaeological sites located in the archaeological area of São Raimundo Nonato, which includes the National Park Serra da Capivara (PNSC), located in Pernambuco, Brazil, were analyzed. This region has sites with the oldest dating obtained in the Park, with human activities recorded from 50.000 years BP; 12 samples from the archaeological site of Antelope Cave, located in Arizona, USA. This site, just like PNSC, has features such as the presence of pottery and the initiation of agriculture by prehistoric groups in the region, and 15 samples taken directly from the pelvic region of burials from the sambaqui Cubatão I, located in Joinville, Santa Catarina, Brazil. This archaeological site is actually a methodological challenge due to the climate and soil biotic activity in the region that don't allow good conditions of preservation of the archeological material. The analysis of alimentary residues of these different archaeological areas supplied data regarding the diet of old populations and the relationship between the presence of parasites and the encounter of plants with anthelminthic properties, and it was still possible the determination of cases of false parasitism.