Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-08-12T12:31:56Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-08-12T12:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV15MA179.pdf: 1237330 bytes, checksum: 19163a7781352e93e99d7b08770c2430 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Rice is very sensitive to low temperatures during the reproductive phase, especially in microsporogenesis. At this phenological stage, temperatures below 17°C can sterilize the spikelets, causing great productivity decrease. This study was carried out aiming to evaluate the effect of low temperatures during microsporogenesis on spikelet sterility and grain production of irrigated rice genotypes. The experiment was set in the Experimental Station of Epagri, Itajaí, SC, during the 2013/14 growing season. The trial was set in buckets placed in greenhouse and growth chamber. A completely randomized experimental design was used. Treatments were arranged in a 5 x 5 x 2 factorial design with three replications. The first factor corresponded to the genotypes. The inbreeds SC 681, SC 491 and SC 676 and the cultivars Epagri 109 and SCS 116 Satoru were tested. Each genotype was submitted for three days during microsporogenesis to five temperatures: 9, 12, 15, 18 and 21ºC, corresponding to the second factor. For each temperature, there was also a control maintained at ambient temperature in the greenhouse, corresponding to the third factor. After harvesting, full and empty spikelets were counted and weighted in order to determine the percentage of spikelet sterility, grain production and grain mass. Data were evaluated by the Variance Analysis, using the F test. When the F values were significant, averages were compared by the Tukey s test and regression analysis, both at the 5% significance level. The highest spikelet sterility percentage, lower grain production and smaller 1.000 grain mass were observed when the genotypes were submitted temperatures of 9 and 12°C during microsporogenesis. Temperature of 15ºC showed less significant effects on these variables than lower temperatures tested. At temperatures of 18 and 21ºC, the behavior of most variables was similar to the control kept in the greenhouse, showing that these temperatures did not stress the plants. The inbred SC 676 presented lower percentage of spikelet sterility, higher productivity and the greater mass of 1.000 grains at the lower temperatures evaluated in the trial. Therefore, this inbred had higher tolerance to low temperatures at microsporogenesis, presenting good perspective to generate a future cultivar capable of showing an adequate agronomic performance at production regions where is common to have cold problems hampering rice growth and development / O arroz é muito sensível a baixas temperaturas na fase reprodutiva, principalmente na microsporogênese. Nesta etapa fenológica, temperaturas abaixo de 17ºC podem esterilizar as espiguetas, causando grandes decréscimos de produtividade. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de baixas temperaturas na fase de microsporogênese sobre o aumento da esterilidade de espiguetas e a produção de grãos de genótipos de arroz irrigado. O experimento foi desenvolvido na Estação Experimental da Epagri em Itajaí, SC, durante o ano agrícola de 2013/14. O trabalho foi implantado em baldes e conduzido em casa de vegetação e câmara de crescimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Os tratamentos foram dispostos num fatorial 5 x 5 x 2, com três repetições. O primeiro fator correspondeu aos genótipos. Foram avaliadas as linhagens SC 681, SC 491 e SC 676 e as cultivares Epagri 109 e SCS116 Satoru. O segundo fator correspondeu às temperaturas. Cada genótipo foi submetido por três dias na fase de microsporogênese a cinco temperaturas: 9, 12, 15, 18 e 21°C. Para cada temperatura, houve também uma testemunha mantida a temperatura ambiente na casa de vegetação, correspondente ao terceiro fator. Após a colheita, realizou-se a contagem e a pesagem de espiguetas cheias e vazias, determinando-se a percentagem de esterilidade, a produção de grãos e a massa de 1.000 grãos. Os dados foram avaliados através da análise de variância, usando o teste F. Quando os valores de F foram significativos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey e pela análise de regressão polinomial, ambos ao nível de significância de 5%. As maiores taxas de esterilidade e a menor produção de grãos e massa de 1.000 grãos foram observadas quando os genótipos foram submetidos à faixa de temperatura de 9 a 12ºC na fase da microsporogênese. A temperatura de 15ºC apresentou efeito menos significativo que as menores temperaturas testadas. Na faixa de temperatura de 18 a 21ºC, o comportamento das variáveis foi similar ao denotado pelas testemunhas mantidas em casa de vegetação, evidenciando que estas temperaturas não ocasionaram estresse significativo. A linhagem SC 676 apresentou menores taxas de esterilidade, maior produção de grãos e maior massa de 1.000 grãos nas menores temperaturas avaliadas no trabalho. Portanto, esta linhagem apresentou maior tolerância às baixas temperaturas na fase da microsporogênese, mostrando-se promissora para gerar uma cultivar que tenha adequado desempenho agronômico em regiões brasileiras onde é comum a ocorrência de frio na fase reprodutiva da cultura

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-08-12T12:31:56Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-08-12T12:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No processo de fabricação do gerador de 99Mo/99mTc é fundamental, não só evitar a introdução de contaminantes microbianos, como também avaliar o efeito que a atividade radioativa pode provocar em microrganismos. Os objetivos deste trabalho foram: estudar os processos de esterilização por radiação gama (60Co) dos acessórios e da coluna de alumina (Al2O3) que compõem o sistema do gerador de 99Mo/99mTc, e avaliar a eficácia da radiação gama na morte de microrganismos em geradores de 99Mo/99mTc na mínima (9,25 GBq) e na máxima (74 GBq) atividade radioativa. Acessórios do gerador foram irradiados com doses absorvidas de 15, 25 e 50 kGy e as colunas de alumina com 10, 15, 25 e 50 kGy. A alumina das colunas irradiadas foi avaliada por análise combinada de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), e difração de raios X. O Teflon® foi avaliado por termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Cálculos dosimétricos foram realizados para o alvo de maior dose na coluna do gerador de 9,25 GBq e 74 GBq. Suspensões quantificadas de B. subtilis e esporos de B. pumilus foram inoculadas em colunas irradiadas a 25 kGy e observou-se que a coluna de alumina representou uma barreira física para a contaminação do eluato, pois a recuperação microbiana foi reduzida. Verificou-se que o B. subtilis na forma vegetativa mostrou menor afinidade pela alumina em relação aos esporos de B. pumilus. A recuperação microbiana foi menor no gerador com atividade radioativa em relação ao gerador sem radioatividade. Foi desenvolvido um indicador biológico de esporos de B. pumilus que consistiu em uma tira de alumínio com sílica gel colocado externamente à coluna e as quantidades recuperadas tanto no gerador de 9,25 GBq quanto no de 74 GBq mostraram redução na viabilidade. O uso de filtros Sep-Pak® e 0,22 μm no sistema do gerador mostrou eficiência na retenção de 4,9 x 106 UFC de B. subtilis, garantindo a esterilidade do produto terminado. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Este estudo foi realizado com o objetivo de desenvolvimento e validação do método microbiológico rápido empregando a técnica de bioluminescência de Adenosina Trifosfato (ATP) como método alternativo para o teste de esterilidade. O ATP reage com o sistema enzimático luciferina/luciferase e gera um fóton de luz em presença de íons magnésio, reação que pode ser utilizada na detecção de microrganismos. A luz gerada na reação é medida por um dispositivo chamado luminômetro, que traduz o sinal em unidades relativas de luz (URL), metodologia altamente sensível que pode ser utilizada na análise de produtos estéreis com o objetivo de diminuição no tempo do ensaio. Enquanto a turbidez do meio de cultura só pode ser visualizada quando o contaminante chega à concentração de 106 UFC/ml, a tecnologia de bioluminescência de ATP pode detectar amostras com concentração em torno de 104 UFC. Foram empregados na validação dados obtidos a partir do método tradicional de esterilidade (técnica de filtração) realizado paralelamente ao método alternativo. As soluções parenterais utilizadas nos ensaios foram: solução fisiológica 0,9%; solução de dextrose 5%; ringer lactato; e solução de metronidazol 0,5%. As soluções-teste foram inoculadas intencionalmente com suspensões microbianas preparadas através da diluição de Bioballs&#174, com concentrações de 10 UFC/100 ml, 2 UFC/100 ml e 0,4 UFC/100 ml. Após a realização do teste convencional, as membranas resultantes do ensaio foram incubadas nos meios de cultura caldo caseína de soja e tioglicolato. Alíquotas destes meios foram retiradas após 96 horas de incubação para análise pelo método alternativo. Os seguintes microrganismos foram selecionados para o estudo: Staphylococcus aureus, Bacilus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Clostridium sporogenes, Aspergillus brasiliensis, Kocuria rosea e Micrococcus luteus. A análise dos resultados obtidos mostrou que o método alternativo é capaz de detectar os microrganismos testados. Quanto à sensibilidade, o método alternativo apresentou vantagem na concentração 2 UFC/100 ml, e equivalência nas outras concentrações. A não interferência dos diferentes produtos e meios nos resultados encontrados permite vislumbrar evidência de robustez do método. Adicionalmente, em relação ao tempo de resposta, o método alternativo demonstrou ser equivalente ao convencional (p-valor=0,43). / This study is being conducted with a goal of validating and developing the fast microbiological method of ATP bioluminescence, as an alternative method to the sterility test. The ATP reacts with the enzymatic system luciferin-luciferase and produces light in the presence of magnesium ions, this reaction can be used for microorganism\'s detection. The light generated in this reaction can be measured by a device called luminometer that translates the signal in relative light units (RLU). This methodology has high sensibility and it can be used in the sterile products analysis with the objective of reducing the time of the sample. While the turbidity of the culture medium it can be visualized just when the sample reaches a concentration of 106 UCF per mL, the bioluminescence assay can detect samples at concentrations around 104 UCF per mL. The both methods, conventional (filtration technique) and alternative were done in parallel and the result data were used in the validation study. It was used in the assay the next parenteral solutions: physiological solution 0,9%, metronidazole solution 0,5%, dextrose solution 5% and Ringer lactate. The test solutions were inoculated with the microorganism suspensions, prepared by the dilution of the Bioballs® with result concentrations of 10 CFU/100 mL, 2 FU/100 mL and 0,4 CFU/ mL. After the conventional test was performed, the result membranes were incubated in thioglicollate and soybean casein broth. After 96 hours of incubation, aliquots from the broth were taken to perform the analysis by the alternative method. The following microorganisms were selected to perform the validation study: Staphylococcus aureus, Bacilus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium sporogenes, Candida albicans, Aspergillus brasiliensis, Kocuria rosea and Micrococcus luteus. The analysis of results shows that the alternative method can detect the test microorganisms. Regarding of the sensibility, the alternative method shows advantage in the 2 CFU/mL inoculum concentration and equivalence in the other two concentrations. The method shows evidence of robustness because the results were not affected by the products or culture media used in the assay. Additionally concerning the detection time, the alternative method was established equivalent to the conventional method (p-value=0,43).

A Liberação Paramétrica (L.P) é definida como a liberação de produtos submetidos à esterilização terminal, por meio do cumprimento de parâmetros críticos do processo de esterilização, sem a necessidade da realização do teste de esterilidade. O conceito da L.P para produtos com esterilização terminal surgiu como uma alternativa à deficiência do teste de esterilidade, pois o teste apresenta limitações, não sendo capaz de garantir que todas as unidades do lote se encontram estéreis. A L.P é um assunto recente no Brasil e que se encontra em processo de regulamentação. Em 2012, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária - (ANVISA) iniciou a discussão sobre o tema, dada a importância que este apresenta para país e, recentemente, no inicio do ano de 2014, foi publicada Consulta pública sobre o tema. Desse modo, ainda existem poucas informações sobre o cenário regulatório brasileiro da L.P e como esse conceito deve ser implementado pelas indústrias brasileiras, o que torna relevante a discussão sobre o tema. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo a proposição de um modelo conceitual para auxiliar a adoção da L.P para indústrias farmacêuticas na substituição ao teste de esterilidade terminal. Após a proposição do modelo, o trabalho busca ainda a aplicação deste em uma indústria de produtos com esterilização terminal, com intuito de avaliar o modelo e agregar novos conhecimentos sobre o conceito da L.P. A metodologia do trabalho que melhor se encaixa à proposta é a pesquisa exploratória, ou seja, pesquisa do tipo teórico-conceitual, como discussões conceituais e pesquisas bibliográficas sobre o tema. Esta pesquisa também é classificada como qualitativa, sem a pretensão de garantir a precisão dos dados, já que se trata da proposição e aplicação de um modelo de implementação da L.P. Por ter um caráter aplicado, a pesquisa também pretende avaliar o modelo proposto, segundo o método da pesquisa-ação em uma indústria de produtos com esterilização terminal, no qual o pesquisador interfere e participa da pesquisa. O trabalho desenvolvido conseguiu atingir resultados satisfatórios, mostrando que o modelo proposto traz benefícios à empresa que pretende utilizá-lo para realizar a adoção da LP, pois, através da aplicação do mesmo, a empresa pode se organizar melhor internamente para conduzir as atividades do projeto. O modelo também é vantajoso, pois trabalha com o conceito de equipes multidisciplinares. Isto favorece a integração entre os membros da organização, proporcionando a troca de conhecimento entre os profissionais e a criação de novos conhecimentos relacionados à LP. O modelo também permite que a empresa adquira melhor conhecimento sobre o processo de fabricação dos produtos estéreis no qual deseja adotar a LP. Pois, através da aplicação da ferramenta de análise de risco para LP, é possível visualizar os pontos críticos de controle para a LP, PCC para LP. E isto permite conhecer criticamente o processo e permite elaborar planos de ação para controlar os riscos existentes desses pontos, a fim de atenderem as exigências para a adoção da LP. / Parametric Release (PR) is defined as the release of products subject to terminal sterilization through fulfillment of critical parameters of the sterilization process without the necessity of completing the terminal sterility test. The concept of PR for terminal sterilization products has emerged as an alternative to the sterility test because of its inability to guarantee that all units in the batch are sterile. PR is a new issue in Brazil, undergoing the regulatory process. In 2012, the Brazilian Agency (Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA) started a debate on the topic given the importance it has for the country and recently, at the beginning of the year 2014 a public survey on the subject was published. Thus, there is little information on PR in the Brazilian regulatory scenario and how this concept should be implemented by Brazilian industries, which becomes relevant to the discussion on the topic. Thus, the present work aims at proposing a conceptual framework to help the adoption of PR as a substitute for the terminal sterility test for pharmaceutical industries. After submitting the model, the present work will also seek to employ this product in a company using terminal sterilization in order to assess the model and add new know-how regarding the concept of PR. The methodology that best suits the proposal is exploratory research, i.e., a theoretical/conceptual-type study, such as conceptual discussions and bibliographic exploration on the topic. This kind of research is also classified as qualitative, without any intent to ensure the accuracy of the data, since it is a proposition and an application of a model for implementation of PR. Due to its character, applied to research, it also aims to evaluate the proposed model using the method of action research in a company using terminal sterilization of products, where the researcher interferes and participates in the study. The work has achieved satisfactory results showing that the proposed model is beneficial to the company that may want to use it to adopt PR, because through the same application, the company can better organize itself internally to conduct project activities. The model is also advantageous because it works with the concept of multidisciplinary teams. This improves the integration between members of the organization providing the knowledge exchange among professionals and generation new knowledge related to PR. The model also allows the company to acquire better knowledge about the process of manufacture of sterile products for which it may want to adopt the PR. For, through the application of risk analysis for the PR tool, one can view the critical control points for PR, (CCPs). And this allows to view the process critically and develop action plans to control the risks relative to these points to meet the requirements for the adoption of PR

Toxoplasma gondii is one of the most widespread parasitic protozoa in humans in developed countries. It has a wide range of hosts including various warm-blooded animals and humans. Recent studies suggest that it could influence the fertility of humans. The aim of this work was to find out, what is the prevalence of toxoplasmosis in groups of women and men with fertility problems and whether Toxoplasma gondii has an effect on specific fertility parameters. In women, Significant positive correlation between toxoplasmosis and the percentage of oocytes in the follicles was found among women. Group of men with semen pathology diagnosis revealed a statistically significant negative association between toxoplasmosis and the percentage of morphologically normal sperm. It seems that latent toxoplasmosis in men can also worsen the negative effect of tobacco smoking on fertility. The impairment of fertility in men could be the result of the manipulation activity of Toxoplasma gondii, which leads to more frequent sexual intercourse due to decreased ability to conceive. This could increase the likelihood of sexual transmission, which is currently suggested as one of the possible ways of transmission of toxoplasmosis.

Doctor of Philosophy / Department of Agronomy / Tesfaye Tesso / Sweet Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] is a type of cultivated sorghum grown primarily for its sugar-rich stalks. Because of its high fermentable sugar content, the crop is widely recognized as an alternative feedstock source for bio-fuel production. The extent to which stalk sugar accumulation occurs may be determined by several factors including the sink size. Grain is the most important sink in sorghum and other grain crops. Three experiments were conducted in this study to determine the extent to which the grain sink can reduce sugar accumulation in the stalks, to test and validate a genetic system that allows development of sterile sweet sorghum hybrids, and to assess the potential of sugar-rich hybrids to overcome stalk rot diseases. The first experiment, based on 22 sweet sorghum genotypes, was undertaken to study the effect of eliminating the grain sink (removing the head prior to anthesis) on stalk juice yield, sugar accumulation, and biomass. The data showed that the grain sink had a significant effect on all traits measured. Elimination of the grain sink significantly increased oBrix % (17.8%), dry biomass (27.8%), juice yield (23.9%), and total sugar yield (43.5%). The second experiment was aimed at validating the role of A3 genetic male sterility system for producing sterile sweet sorghum hybrids. Ten sweet sorghum pollinator lines of variable sugar content were selected among the entries included in the previous experiment. The lines were crossed to four A1 and A3 cytoplasmic male sterile (CMS) lines using a Design II mating scheme. The A3 females did not have effective restorers so that the hybrids were expected to be sterile. The parental lines and corresponding hybrids were evaluated for biomass production, oBrix, juice and sugar yield using a randomized complete block design. All A3 hybrids were sterile and did not produce seed when heads were covered prior to pollination. The effect of grain sink represented by the A1 vs. A3 CMS were highly significant for Brix%, biomass, juice, and sugar yield. Comparison of parents vs. crosses component was highly significant, indicating marked heterosis effect for the traits. Both general (GCA) and specific (SCA) combining ability effects were also significant for all traits, indicating the role of both additive and dominance genetic effects in the inheritance of the characters. Earlier studies have shown positive relationships between stalk sugar concentration and stalk rot disease resistance in sorghum. Thus, the objective of the third experiment was to study the effects of the CMS mediated differential accumulation of stalk sugar on severity of charcoal rot disease caused by Macrophomina phaseolina. The experiment provided an opportunity to test the effect of variable stalk sugar in the same genetic backgrounds. The data indicated that hybrids produced from A3 cytoplasm were more resistant to charcoal rot (7.1cm lesion length) compared to those produced from the A1 hybrids (9.5 cm lesion length). The enhanced resistance of hybrids with higher sugar yield could have significant agronomic advantage in sugar based bio-fuel feedstock production.

Com o aumento progressivo do número de casos de infecção por diferentes arbovírus, por exemplo, dengue, zica e chikungunya, faz-se necessário o desenvolvimento de novas técnicas para o combate a esses arbovírus. A manipulação genética possibilitou a obtenção de mosquitos geneticamente modificados que sejam capazes de suprimir a população selvagem ou impedir a transmissão de agentes etiológicos gerando doenças. O estudo teve como objetivo o estabelecimento de linhagens para supressão populacional de Aedes aegypti. Esta construção apresenta esterilidade condicionada à presença ou ausência de antibiótico no meio em que esses mosquitos se desenvolvem durante a fase larval. Dessa forma, sem a necessidade de se utilizar radiação para obter insetos estéreis, é possível melhorar a qualidade dos machos adultos liberados e aumentar a competitividade dos mesmos em competir por fêmeas selvagens e adicionalmente gerar o desejado quadro de supressão populacional. / The increasing number of infection cases by arboviruses, for instance Dengue, Zika and Chikungunya, it is necessary to develop new techniques to fight against these arboviruses. Genetic manipulation allowed the production of genetically modified mosquitoes that are capable of suppressing the wild population or prevent pathogens transmission and avoid disease development. The project proposes to establish lines for population suppression of Aedes aegypti, one of the main vectors of those diseases. This construction presents the conditional sterility due to the presence or absence of antibiotics in the environment where these mosquitoes are developed during the larval stage. Thus, without the need to use radiation for sterile insects, it is possible to improve the quality of the released adult males and enhance the competitiveness thereof in competing with wild females and additionally generate population suppression.

To study hybrid sterility our laboratory uses mouse strains PWD/Ph (PWD), derived from Mus musculus musculus wild mice and the common laboratory strain C57BL/6J (B6) mostly of Mus musculus domesticus origin as a model. Crossing between PWD female and B6 male results in sterile male progeny. F1 hybrid males carry defects in the repair mechanisms of asymmetric double-strand DNA breaks (DSBs). Functional interplay of SPO11 and PRDM9 proteins in the meiotic prophase I is necessary for repairs. Its defect leads to incorrect synapse formation between homologous chromosomes, leading to halt in spermatogenesis and thus male sterility. The formation of DSBs and their subsequent repair is essential for first meiotic division. The working hypothesis stems from the findings in yeast model, where supposed antirecombinatorial mechanism of mismatch repair genes Msh6 and Msh2 prevents DSBs repairs during meiosis. Despite the functional mechanism of these two genes is not explicitly known, existence of similar repair system in mice is presumed. Variety of methods was implemented in this thesis. The effects of Msh6 deletion on meiotic prophase I and sperm maturation were performed by designing guide RNAs for CRISPR/Cas9 for creation of three knock-outs in B6 mice. The PCR was used to amplify regions adjacent to the...

(eng) The phenomenon of hybrid sterility represents one of the evolutionary mechanisms that enables speciation. Only a few speciation genes have been uncovered. The only one found in mammals is Prdm9 (PR-domain 9). Data in the literature on the involvement of Prdm9 in decreased fertility of various semifertile hybrid males of house mouse subspecies were scarce before the results of this thesis were completed, despite that such males are much more frequent in nature than the fully sterile ones. Utilizing a panel of genetic tools and a battery of phenotyping tests, this thesis shows a central role of Prdm9 in fecundity of hybrids, including many fertility disorders and age dependency. Both increasing and reducing the Prdm9 gene dosage significantly elevated fertility parameters. Surprisingly, even the allele that in one copy causes full hybrid sterility increased F1 hybrid fertility when present in multiple copies. The PRDM9 protein also plays a role in identifying the sites of meiotic recombination. This study also points out the principles of allelic competition in determination of the sites of preferred recombination (hotspots), which suggests a possible link between both previously described Prdm9 roles. This thesis summarizes a set of three logically interconnected publications with the ambition...