El arsénico es un elemento que se encuentra ampliamente distribuido en todo el medio ambiente. Sus compuestos se hallan principalmente en estado de oxidación pentavalente y trivalente; y en formas inorgánicas y orgánicas. Las especies arsenicales varían en su grado de toxicidad, siendo los compuestos inorgánicos más tóxicos que los orgánicos, y los compuestos trivalentes más tóxicos que los pentavalentes. Habría interconversión entre las especies menos tóxicas a otras más toxicas y los métodos de cocción y de procesamiento podrían afectarla. El arsénico es un agente carcinogénico y ocasiona múltiples efectos negativos sobre la salud humana a corto y largo plazo. La exposición humana no ocupacional al arsénico se da principalmente por agua y alimentos. La normativa es variable para cada país, y se basa en los estándares de la OMS, Codex Alimentarius y la Unión Europea. Muchos estudios se enfocan en determinar el contenido total de arsénico mas no identifican las especies arsenicales en alimentos. A nivel global, pescado y mariscos, pollo, carnes, arroz y algas marinas tienen niveles elevados de arsénico. En Perú, hay escasos estudios sobre contenido de arsénico total y especies arsenicales en alimentos a pesar que tenemos zonas con altos niveles de contaminación ambiental. El objetivo de esta revisión es discutir la exposición al arsénico a través de la ingesta de alimentos y agua, la normativa relacionada, toxicidad, consecuencias en la salud humana y principales alimentos que contribuyen a su ingesta. / Arsenic is an element that is widely distributed throughout the environment. Its compounds are mainly in the state of pentavalent and trivalent oxidation; and in inorganic and organic forms. Arsenical species vary in their degree of toxicity, with inorganic compounds being more political than organic, and trivalent compounds more toxic than pentavalent compounds. There would be interconversion between the less toxic species and other more toxic species and the cooking and processing methods could affect it. Arsenic is a carcinogenic agent and causes multiple negative effects on human health in the short and long term. Non-occupational human exposure to arsenic occurs mainly through water and food. The regulation is variable for each country and is based on WHO standards, the Codex Alimentarius, and the European Union. Many studies focus on determining the total arsenic content but do not identify arsenical species in foods. Globally, fish and seafood, chicken, meat, rice, and seaweed have high levels of arsenic. In Peru, there are few studies on total arsenic content and arsenical species in food despite the fact that we have areas with high levels of environmental contamination. The objective of this review is to discuss exposure to arsenic through food and water intake, related regulations, toxicity, consequences on human health and main foods that contribute to its intake.

Normalmente, a causa da toxicidade do efluente de uma estação de tratamento de esgotos não é conhecida. Devido à complexidade dos efluentes não domésticos por ela recebidos, um programa de redução de toxicidade deve ser implementado, contemplando desde a descarga no corpo d?água até a fonte de poluição. A identificação do(s) poluente(s) que causa(m) impacto na estação e o mecanismo de toxicidade, tipicamente, não são simples de serem determinados a partir de dados de caracterização tradicional de águas residuárias. Além disso, a toxicidade pode estar ligada à presença de compostos refratários ou sub-produtos gerados na própria estação de tratamento de esgotos. Devido ao efeito sinérgico dos poluentes, a metodologia dos limites locais nem sempre pode ser aplicada. Desta forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar as classes de poluentes presentes na água residuária de uma indústria química, que causa toxicidade e inibição na estação de tratamento de esgotos de Suzano (ETE Suzano), sistema convencional de lodos ativados, localizada na Região Metropolitana de São Paulo, e propor, a partir dos resultados obtidos, tecnologias de pré-tratamento para o referido efluente. Ensaios de fracionamento da água residuária industrial seguidos de testes de avaliação da toxicidade refratária modificados por Ferraresi (2001) foram realizados, utilizando-se um reator que simulava as condições atuais da estação e outros dois que avaliavam a condição futura, nas condições críticas de máxima vazão do efluente industrial pré-tratado e mínima da ETE-Suzano. Os resultados dos ensaios de fracionamento indicaram que compostos voláteis, adsorvíveis e material particulado eram os principais responsáveis pela inibição à nitrificação e pela toxicidade conferida ao efluente final da ETE-Suzano. Desta forma, arraste com ar, adsorção em carvão e coagulação, floculação e sedimentação ou flotação com ar dissolvido são tecnologias que podem ser utilizadas como pré-tratamento do efluente industrial estudado. / Typically, the cause of effluent aquatic toxicity is unknown. Due to this and the complex makeup and varying toxicants in individual waste streams, a toxicity reduction program must usually begin at the discharge and proceed upstream to find the source. The key toxicant(s) and the actual toxic mechanism are normally not apparent from traditional characterization data and may consist of refractory organics or by-products generated in biological treatment process. Due to the complex interaction between toxicants, threshold concentration for specific compounds cannot be universally applied. The research work was carried out to identify classes of pollutants from chemical industry effluent that causes toxicity and inhibition at Suzano Wastewater Treatment Plant (Suzano WTP), a conventional activated sludge process, located at São Paulo Metropolitan Region and to suggest based on results, pretreatment technologies to this wastewater. Methods applied in effluent treatment scenarios (e.g., air stripping, powdered carbon, coagulation, flocculation and sedimentation) and Refractory Toxicity Assessment (RTA) according Ferraresi (2001) were used. A reactor simulated the real condition of Suzano WTP and two others, future condition with maximum flow rate of treated industrial wastewater and minimum flow rate of sewage. Volatile compounds, adsorbed and particulate material present in industrial effluent caused inhibition in activated sludge process and effluent WTP toxicity. Thus, air stripping, carbon adsorption and coagulation, flocculation and sedimentation or air dissolved flotation were efficient technologies to pretreat this industrial effluent.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / A substÃncia 1-(4-Nitrofenil)-3-fenilprop-2-en-1-ona (CG) Ã um derivado de chalcona, sintetizado a partir da reaÃÃo quÃmica entre a acetofenona e para-nitro benzaldeÃdo. Para avaliar o seu potencial anticÃncer foi realizado um estudo farmacolÃgico de suas propriedades antitumorais em vÃrios modelos biolÃgicos in vitro e in vivo. A CG apresentou potente atividade citotÃxica nas 5 linhagens tumorais testadas, inibindo a proliferaÃÃo das cÃlulas tumorais pelo ensaio do MTT e em cÃlulas mononucleares do sangue perifÃrico (PMCB) humano atravÃs do ensaio do Alamar blue. Todas as linhagens mostraram sensibilidade ao tratamento com a CG, e a CI50 variou de 1,18ÂM em HCT-8 a 3,32ÂM em SF-295. O composto apresentou fraca citotoxicidade (CI50 igual a 7,07ÂM) nas cÃlulas PBMC, com exposiÃÃo a CG em 72h, em relaÃÃo Ãs cÃlulas de HL-60, utilizada como modelo nos demais testes biolÃgicos. O tempo de encubaÃÃo com o composto foi de 24h na maioria dos experimentos. Adicionalmente, a CG nÃo induziu efeitos hemolÃticos. O ensaio de exclusÃo por azul de Tripan revelou diminuiÃÃo da viabilidade celular principalmente apÃs 24h na maior concentraÃÃo testada (4ÂM) com 58,4%. Para os testes de atividade antiproliferativa, LA/BE mostrou em sua morfologia cÃlulas em apoptose nas duas maiores concentraÃÃes, enquanto que o BrdU, apresentou incorporaÃÃo do mesmo nas concentraÃÃes testadas. A morfologia analisada por May-Grunwald-Giemsa mostrou reduÃÃo do volume celular, condensaÃÃo da cromatina e fragmentaÃÃo nuclear. Adicionalmente, a CG induziu apoptose em cÃlulas leucÃmicas HL-60, com participaÃÃo das vias intrÃnseca e maior estÃmulo da via extrÃnseca, de maneira concentraÃÃo-dependente, como observado na integridade da membrana citoplasmÃtica, aumento da fragmentaÃÃo do DNA e externalizaÃÃo da fosfatidilserina. Na anÃlise do ciclo celular, foi observado parada na fase G2/M, sendo ativada as caspases 3, 7, 8 e 9 (a Ãltima na maior concentraÃÃo e confirmada pelo teste do Western blot). NÃo houve ativaÃÃo do Citocromo c. A CG nÃo foi capaz de induzir processos genotÃxicos/ mutagÃnicos (testes do cometa e micronÃcleo in vitro). No ensaio de atividade antitumoral in vivo, observou-se inibiÃÃo tumoral nas doses testadas (25 e 50mg/Kg/dia, via oral) de 54,85 e 69,11% respectivamente. As doses de CG causaram tumefaÃÃo celular e o surgimento de focos inflamatÃrios no parÃnquima ou estroma hepÃtico/renal, necrose nefrotÃxica focal, esteatose microvesicular, pigmentos de hemossiderina, hiperplasia das cÃlulas de Kupffer, congestÃo da polpa vermelha e desorganizaÃÃo dos folÃculos linfÃides esplÃnicos. AlÃm disso, os Ãndices bioquÃmicos mostraram aumento do AST e diminuiÃÃo da urÃia (CG 25mg/Kg/dia), diminuiÃÃo do ALT (5-FU e CG 25mg/Kg/dia); as alteraÃÃes hematolÃgicas mostraram leucopenia e plaquetopenia (5-FU), aumento dos leucÃcitos totais (CG 50mg/Kg/dia), aumento de neutrÃfilos e linfÃcitos em todos os grupos tratados. Todos os resultados nos levam a enfatizar que a CG possui grande potencialidade como molÃcula promissora por suas propriedades anticÃncer. / The substance 1- (4-Nitrofenil)-3- fenilprop-2- en-1-ona (CG) is a chalcone derivative, synthesized from a chemical reaction between acetophenone and p-nitro benzaldehyde. To evaluate its anticancer potential a pharmacological study of its antitumor properties in selected biological models in vitro e in vivo. CG presented a powerful cytotoxic activity in the 5 tested tumor lines evaluated, inhibiting cell proliferation of the tumor lines in the MTT assay and human peripheral mononuclear blood cells (PMBC) through the Alamar Blue assay. All cell lines showed sensitivity to the treatment with the CG, and the IC50 varied from 1,18 ÂM in HCT-8 to 3,32 ÂM in SF-295. The sample presented weak cytotoxic effect (IC50 of 7,07 ÂM) in cells PMBC, with 72h exposure to CG, compared to HL-60 cells (leukemic cell line), used in the next biological tests. The sample was incubated with the cells during 24h for the majority of the experiments. Additionally, CG did not induce hemolytic effects. The Tripan Blue assay showed a decrease of the cellular viability especially after 24h of incubation of the higher tested concentration (4 ÂM) with 58,4%. In assays for antiproliferative activity, OA/BE showed in its morphology cells going under apoptosis in the two higher concentrations, whereas the BrdU assay, presented incorporation of the same in the tested concentrations. The morphology analyzed with the May-Grunwald-Giemsa stain showed a decrease of the cellular volume, chromatin condensation and nuclear fragmentation.CG induced apoptosis in HL-60 cells, with participation of the intrinsic pathway and major stimulation of the extrinsic pathway, in a concentration-dependent manner, as observed in the cytoplasmatic membrane integrity, increase of DNA fragmentation and outsourcing of phosphatidylserine. In the cellular cycle analysis, it was observed a stop in the G2/M phase, activating caspases 3, 7, 8 and 9 (the last one in the highest concentration and confirmed by the Western blot assay). It was not observed activation of Cytochrome c. CG was not capable to induce mutagenic/genotoxic processes (comet assay and micronucleus in vitro). In the in vivo antitumor activity assay, tumor inhibition was observed in the tested doses (25 and 50mg/Kg/day, oral intake) of 54,85 and 69,11%, respectively . The doses of CG caused cellular swelling and the arise of inflammatory focus in the parenchyma or hepatic/renal stroma, focal nephrotoxic necrosis, microvesicular steatosis, hemosiderin pigments, hyperplasia of Kupffer cells, congestion of the red pulp and disorganization of the splenic lymphoid follicles. Furthermore, the biochemical indices had shown increase of AST and reduction of urea (25mg/Kg/day of CG), reduction of ALT (25mg/Kg/day of 5-FU and CG); hematologic alterations showed leukopenia and thrombocytopenia (5-FU), increase of total leukocytes (50mg/Kg/day of CG), increase of neutrophils and lymphocytes in all treated groups. All results led us to emphasize that CG possesses great potential as a promising molecule for its anticancer properties.

As atividades humanas vêm aumentando dramaticamente a quantidade de nitrogênio inorgânico liberado nos ecossistemas, seja através da aplicação de fertilizantes na agricultura, da descarga de dejetos humanos e de seus rebanhos, ou da queima de combustíveis fósseis. Os excessos de nitrogênio são eventualmente transportados para corpos d´água, onde podem, na forma de nitrato, nitrito e amônio, atingir concentrações tóxicas para organismos aquáticos. Nesta pesquisa tive dois objetivos principais. O primeiro foi testar em laboratório a toxicidade relativa dos íons nitrato, nitrito e amônio, e a variação interespecífica na sensibilidade a esses íons, em larvas de cinco espécies de anuros (Rhinella ornata, Hypsiboas faber, Hypsiboas pardalis, Physalaemus cuvieri e Physalaemus olfersii ). Para isso utilizei bioensaios seguindo protocolos internacionalmente padronizados para testes de ecotoxicidade com organismos aquáticos, e que portanto permitem máximas reprodutibilidade e comparabilidade de resultados entre compostos, espécies, e laboratórios. No entanto, estes bioensaios carecem de realismo uma vez que simulam um cenário de exposição aguda a altas concentrações de contaminantes quando na natureza o cenário de exposição tende a ser crônico e prolongado a baixas concentrações. Além disso, bioensaios usam mortalidade como principal variável de resposta, quando também efeitos subletais podem influenciar a persistência de populações ao modular o sucesso dos indivíduos. Por isso, meu segundo objetivo foi testar em laboratório se concentrações relativamente baixas e ecologicamente relevantes de nitrato, nitrito e amônio podem afetar a sobrevivência, o crescimento, o desenvolvimento e o comportamento das larvas de R. ornata, P. cuvieri e H. faber. Demonstrei através dos bioensaios de exposição aguda que nitrato, a forma mais abundante na natureza, é de baixa toxicidade quando comparada a nitrito e amônio. Demonstrei também que há significativa variação interespecífica na sensibilidade ao nitrogênio inorgânico, e que o ranqueamento de sensibilidade das espécies ao nitrato e ao nitrito foram similares, possivelmente por conta de mecanismos comuns de ação tóxica. Através de experimentos de exposição crônica demonstrei que concentrações relativamente baixas de nitrogênio inorgânico podem causar efeitos letais e subletais às larvas de anuros se houver exposição prolongada. O nitrato causou redução no desenvolvimento larval de P. cuvieri e o amônio na sobrevivência e nas taxas de atividade nos girinos de H. faber. A exposição crônica ao nitrito também reduziu significativamente a sobrevivência das três espécies testadas, o crescimento de H. faber e as taxas de atividade de R. ornata. Contudo, é improvável que as concentrações de nitrito que manipulei em laboratório sejam comuns na natureza, especialmente em condições aeróbicas. Esta pesquisa, além de fornecer importantes informações sobre os possíveis efeitos da poluição por nitrogênio em larvas de anuros, contribui para o avanço da ecotoxicologia no Brasil ao estabelecer as bases para o emprego de espécies nativas de anfíbios como sistema-modelo experimental. Estudos futuros que almejem avaliar o risco ambiental da contaminação por nitrogênio deverão por um lado monitorar concentrações em hábitats naturais e por outro avaliar as consequências das interações sinérgicas entre nitrogênio inorgânico e outros estressores físicos, químicos ou biológicos para larvas de anfíbios. / Human activities dramatically increased the amount of inorganic nitrogen released in ecosystems through the application of fertilizers in agriculture, the generation of human and livestock waste, and the combustion of fossil fuels. This nitrogen eventually reaches water bodies where it can, in the form of nitrate, nitrite and ammonium, be toxic to aquatic organisms. In this study I had two main objectives. The first was to test the relative toxicity of nitrate, nitrite and ammonium, and the interspecific variation in sensitivity to these ions, in tadpoles of five anuran species (Rhinella ornata, Hypsiboas faber, Hypsiboas pardalis, Physalaemus cuvieri and Physalaemus olfersii ). This objective was accomplished by laboratory bioassays following internationally standardized protocols for ecotoxicity tests with aquatic organisms, therefore allowing maximum reproducibility and comparability of results among compounds, species and laboratories. However, these bioassays lack realism for simulating a scenario of acute exposure to high concentrations of contaminants, while exposure in nature tends to be chronic and prolonged at low concentrations. Furthermore, bioassays use mortality as the main response variable, whereas sublethal effects may also influence the persistence of populations by modulating individual success. My second objective was therefore to test in the laboratory if low and environmentally relevant concentrations of nitrate, nitrite and ammonium affect survival, growth, development and behavior of R. ornata, P. cuvieri and H. faber larvae. Through acute exposure bioassays I demonstrated that nitrate, the most abundant N form in nature, has low toxicity when compared to nitrite and ammonium. I also demonstrated that there is significant interspecific variation in the sensitivity to inorganic nitrogen, and that the ranking of species sensitivity to nitrate and nitrite were similar, possibly due to common mechanisms of toxic action. Through chronic exposure I demonstrated that relatively low concentrations of inorganic nitrogen can cause lethal and sublethal effects on anuran larvae if there is extended exposure. Nitrate decreased developmental rate in P. cuvieri and ammonia decreased survival and activity rates in H. faber tadpoles. Chronic exposure to nitrite also significantly reduced survival of all three species tested, growth of H. faber and activity rates of R. ornata. However, it is unlikely that the concentrations of nitrite manipulated in the laboratory are common in nature, especially in aerobic conditions. This is the first study to document deleterious effects of nitrogen pollution to Brazilian amphibian species, and contributes to the development of ecotoxicology in Brazil by establishing the basis for the employment of native amphibians as model experimental system. Future studies that aim to assess the environmental risk of nitrogen contamination should monitor concentrations in natural habitats and evaluate the effects of synergistic interactions between inorganic nitrogen and other physical, chemical or biological stressors to amphibian larvae.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os produtos naturais apresentam um papel fundamental na descoberta de novos fÃrmacos. Nesse contexto, os produtos naturais marinhos apresentam um grande potencial quÃmico e farmacolÃgico. Resultados prÃvios demonstraram um potencial quÃmico e farmacolÃgico promissor do zoantÃdeo Protopalythoa variabilis encontrado no litoral cearense. Por outro lado, fortes indÃcios apontam que os microrganismos associados sejam os verdadeiros responsÃveis pelo elaborado arsenal de metabÃlitos secundÃrios isolados de invertebrados marinhos. Dessa forma surgiu o interesse em estudar o potencial biomÃdico da microbiota associada ao P. variabilis. Os esforÃos para isolar as bactÃrias renderam um total de 10 colÃnias. Destas, 3 apresentaram padrÃes morfolÃgicos tÃpicos de actinomicetos e 2 delas foram estudadas neste trabalho. A cepa BRA-035 foi identificada como pertencente ao gÃnero de actinomicetos Streptomyces, e seu extrato acetato de etila, resultante da fermentaÃÃo em meio A1, causou alta inibiÃÃo do crescimento celular contra a linhagem de carcinoma de prÃstata metastÃtico PC-3/M, com concentraÃÃo inibitÃria mÃdia (CI50 ) na ordem de pg/mL. O fracionamento bioguiado levou ao isolamento dos compostos glicopiericidina A, piercidina D, e piericidina A, sendo que esta Ãltima apresentou elevada atividade antiproliferativa em linhagens tumorais de cÃncer de ovÃrio (OVCAR-8), cÃncer de cÃlon (HCT-116) e PC-3/M, com CI50 encontradas na ordem de pico atà fento molar. Apesar de jà ter sido amplamente estudada, esta pode ser a primeira ocorrÃncia de atividade antiproliferativa de Piericidina A contra as linhagens testadas neste trabalho, assim como a ordem de grandeza de sua potÃncia. Outra cepa selecionada para estudo, a BRA-060, tambÃm foi identificada como pertencente ao gÃrero Streptomyces. Sua fermentaÃÃo foi otimizada em meio Marine Broth para produÃÃo de extrato acetato de etila com citotoxicidade contra a linhagem de leucemia promielocÃtica HL-60 em ng/mL. O fracionamento bioguiado deste extrato resultou no isolamento de trÃs dicetopiperazinas: a ciclo (L-Tyr-trans-L-Pro), a ciclo(L-Phe-cis-4-OH-D-Pro) e a ciclo(L-Phe-trans-4-OH-L-Pro). As dicetopiperazinas isoladas apresentaram potente atividade citotÃxica contra as linhagens de glioblastoma (SF-295), cÃncer de ovÃrio (OVCAR-8), HCT-116 e HL-60 e outra leceumia K-562, com valores de CI50 variando de nano a micro molar. Embora suas estruturas jà terem sido descritas pela literatura, nenhum trabalho foi feito quanto a suas atividades citotÃxicas, podendo este ser o primeiro relato sobre suas propriedades antitumorais. Esses resultados ressaltam a importÃncia da microbiota associada ao zoantÃdeo P. variabilis, encontrado no litoral cearense, como fonte de compostos com potencial anticÃncer. / Natural products exhibit a fundamental role in the discovery of new medicines. Marine natural products possess a huge chemical and pharmacological potential to yield new leads. Previous results support the promising chemical and pharmacological potential of the zoanthid Protopalythoa variabilis from the coast of Ceara State. On the other hand, strong evidences have indicated that associated microorganisms are the producers of the elaborate arsenal of secondary metabolites isolated from marine invertebrates. Then this study aimed to investigate the biomedical potential of associated microbiota to P. variabilis. The efforts to isolate associated bacteria yielded 10 different strains, and 3 of them showed typical actinomycete morphology. Here 2 of these actinomcetes had their anticancer potential studied. The strain BRA-035 belongs to the genus Streptomyces. BRA-035 culture using A1 broth yielded an acetate extract with potent cytotoxicity against a prostatic carcinoma cell line (PC-3/M), with inhibitory concetrantion mean (IC50) value in pg/mL. The bioguided fractionation led to the isolation of glucopiericidin A, piericidin D and piericidin A, and the later showed high antiprolifetative activity against ovarian cancer (OVCAR-8), colon cancer (HCT-116) and PC-3/M with IC50 values ranging from pico to fentomolar. Although Piericidin A has been widely studied, this might be the first report of cytotoxic activity against the lineages tested in this work, as well as the magnitude of its potency. Another strain selected for this study, BRA-060, was identified as belong to the genus Streptomyces also. The fermentation was optimized in marine broth to produce an acetate extract highly cytotoxic against a leukemia cell line (HL-60). The bioguided fractionation of these extracts yielded three diketopiperazines: cyclo (L-Try-trans-L-Pro); cyclo (L-Phe-cis-4-OH-D-Pro) and cyclo (L-Phe-trans-4-OH-D-Pro). The diketopiperazines isolated showed potent cytotoxic activity against glioblastoma (SF-295), ovarian cancer (OVCAR-8), HCT-116, HL-60 and another leukemia (K-562) The IC50 values ranging from nanomolar and micromolar. Althought their structures have already been described in the literature, there was no previous report of their cytotoxic acitivities. Altogether, these results emphasize the value of microbiota associated with the zoanthid P. variabilis, found on the coast of Cearà State, as a source of active compounds.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-07T13:35:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação definitiva 23 11.pdf: 921952 bytes, checksum: 37d77e919c6fe1d78ee666241b6385c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T13:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação definitiva 23 11.pdf: 921952 bytes, checksum: 37d77e919c6fe1d78ee666241b6385c6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / CAPEs / O Indican é o precursor de pigmentos indigóides, presente em plantas do gênero indigofera, fungos e urina humana. Este trabalho objetivou investigar as atividades toxicológica e antimicrobiana dos compostos Indican (sintético e natural) e dos indigóides: Índigo e Indirubina de folhas de Indigofera suffruticosa (fabacea). Nesta pesquisa foi utilizado o Indican sintético e natural e os derivados indigóides obtidos de folhas de I. suffruticosa. No ensaio toxicológico utilizou-se o microcrustáceo Artemia salina e na atividade antimicrobiana bactérias (Gram-positivas e Gram-negativas) e fungos (leveduras e dermatófitos) através do método de microdiluição em poços. O Indican sintético foi avaliado frente A. salina e cepas bacterianas e fungicas e o Indican natural sobre A. salina e dermatofitos. Os indigóides Indigo e indirubina de I. suffruticosa foram testados sobre dermatofitos. O Indican® e Indican natural de I. suffruticosa apresentaram baixa ordem de toxicidade frente à Artemia salina. O Indican® não apresentou atividade sobre bactérias Staphylococcus aureus, S. epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) do Indican® frente a leveduras foi: 256 μg/mL para Candida albicans e C. krusei e 512 μg/mL para C. tropicalis, também foi determinada a Concentração Fungicida Mínima (CFM) do composto frente a essas cepas, obtendo-se 512 μg/mL para C. tropicalis e C. krusei e 1024μg/mL para C. albicans. A CIM do Indican® sintético frente aos dermatófitos: Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes e Microsporum gypseum foi 512 μg/mL. O Índigo e o Indican natural de I. suffruticosa apresentaram CIM de 256 e 1024 μg/mL respectivamente, frente as cepas de dermatófitos, enquanto a Indirubina não apresentou atividade. Este estudo sugere que o composto Indican® e natural e o alcaloide indigóide: Índigo de I. suffruticosa podem ser utilizados no tratamento alternativo nas dermatites. / The Indican is the precursor of indigóides pigments present in the genre indigofera plants, fungi and human urine. This study aimed to investigate the toxicological and antimicrobial activities of Indican compounds (synthetic and natural) and indigóides Indigo and Indirubina leaves of Indigofera suffruticosa (Fabaceae). In this research we used the synthetic and natural Indican and indigóides derivatives obtained from leaves of I. suffruticosa. In the toxicological test we used the microcrustacean Artemia salina and antimicrobial activity in bacteria (gram positive and gram negative) and fungi (yeasts and dermatophytes) through the wells in microdilution method. Synthetic Indican was rated ahead A. saline and bacterial and fungal strains and natural Indican on A. salina and dermatophytes. The indigóides Indigo and indirubina of I. suffruticosa were tested on dermatophytes. The Indican® and natural Indican I. suffruticosa showed low order of toxicity on Artemia salina. The Indican® showed no activity against Staphylococcus aureus, S. epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of Indican® against yeasts was 256 ug / ml for Candida albicans and C. krusei and 512 ug / ml for C. tropicalis, it was also determined Minimum Fungicidal Concentration (MFC) against the compound these strains, yielding 512 g / ml for C. tropicalis and C. krusei and 1024μg / ml for C. albicans. The CIM synthetic Indican® front of dermatophytes: Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes and Microsporum gypseum was 512 mg / mL. The Indigo and natural Indican of I. suffruticosa showed MIC 256 and 1024 mg / mL respectively, compared strains of dermatophytes, while Indirubina showed no activity. This study suggests that Indican® and natural alkaloid compound and indigoid: Indigo I. suffruticosa can be used as an alternative treatment in dermatitis.

Submitted by dayse paz (daysepaz@hotmail.com) on 2016-04-08T01:52:47Z No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Mestrado_Danieli_Saul_da_Luz_PPGBAC.pdf: 1261512 bytes, checksum: 46a4fd5456a59985b29eecee57175fd5 (MD5) / Approved for entry into archive by cleuza maria medina dos santos (cleuzamai@yahoo.com.br) on 2016-04-13T22:59:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Mestrado_Danieli_Saul_da_Luz_PPGBAC.pdf: 1261512 bytes, checksum: 46a4fd5456a59985b29eecee57175fd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T22:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta_o_Mestrado_Danieli_Saul_da_Luz_PPGBAC.pdf: 1261512 bytes, checksum: 46a4fd5456a59985b29eecee57175fd5 (MD5) Previous issue date: 2014 / As microalgas são organismos de extrema importância responsáveis pela produção de matéria orgânica e oxigênio nos ambientes aquáticos, portanto, qualquer alteração causada por agrotóxicos na estrutura e/ou função desses organismos podem acarretar graves consequências para a biota. Nesta linha,, os efeitos tóxicos do pesticida carbofurano foram avaliados sobre duas espécies de microalgas da Classe Chlorophyceae, Pediastrum boryanum e Desmodesmus communis, a partir da mensuração de: viabilidade celular, biomassa, teor de clorofila e quantificação de espécies reativas de oxigênio (ERO). Ainda, foi avaliada a capacidade de estas algas retirarem o carbofurano presente no meio extracelular. Para tanto, ambas as espécies foram expostas agudamente ao carbofurano (100, 1.000 e 10.000 µg L-1 ) na sua formulação comercial Furadan 350 SC® por 7 dias. Com o objetivo de escolher o melhor método para analisar a viabilidade das microalgas, foram testadas três metodologias usadas rotineiramente para medir a viabilidade de células animais – MTT, Azul de Evans e Vermelho Neutro (VN) – em P. boryanum e D. communis expostas ao herbicida glifosato (Roudup Transorb®), usado neste caso como tóxico de referência. Os resultados mostraram que as técnicas de MTT e VN são ferramentas aptas a serem utilizadas em análises de toxicidade de microalgas-alvo do estudo, sendo que o VN apresentou maior sensibilidade e o MTT maior facilidade de execução. Dessa forma, foi utilizado o MTT para medir a viabilidade das algas expostas ao carbofurano e não foi observada redução na viabilidade das células. Ainda, registramos que ambas as espécies cresceram quando em contato com o agroquímico, embora D. communis tenha apresentado crescimento menor que o controle, indicando um efeito negativo do pesticida sobre a espécie. Assim como a viabilidade celular, a concentração de clorofila não foi afetada pela presença do carbofurano. Em contrapartida, pudemos observar um aumento significativo na produção de ERO em D. communis e P. boryanum na maior concentração de exposição, sendo este aumento observado já aos quatro dias de exposição para a primeira alga e apenas ao sétimo dia para a segunda. Quanto à concentração de carbofurano no meio de cultivo, houve um rápido decréscimo do pesticida quando na presença das algas, indicando que elas foram capazes de remover o químico do meio em, no máximo, 5 dias de exposição. Em resumo, nossos resultados demonstram que existem diferenças de sensibilidade entre as duas algas, sendo a D. communis mais sensível. Além disso, a aplicação do carbofurano pode exercer efeitos negativos sobre as espécies de microalgas testadas, sendo estes expressos na forma de inibição do crescimento e geração de ERO; no entanto, tais efeitos ocorrem, principalmente, em concentração muito elevada do pesticida. Pela resistência e capacidade das microalgas em concentrar o carbofurano, sugere-se a possibilidade de utilização destas cepas como ferramentas para descontaminação de ambientes impactados por esta classe de contaminantes. / Microalgae are very important organisms responsible for the production of organic matter and oxygen in aquatic environments. Therefore, any change caused by pesticides in the structure and / or function of these organisms may have serious consequences for biota. For this reason, the toxic effects of carbofuran were evaluated in two freshwater Chlorophyceae, Pediastrum boryanum and Desmodesmus communis. The parameters cell viability, biomass, chlorophyll a content and production of Reactive Oxygen Species (ROS) were measured. Still, we evaluated the capacity of these algae to remove carbofuran from the medium. Both species were exposed to carbofuran (100, 1000, and 10000 µg L-1 ) as its commercial formula Furadan 350 SC® for 7 days. To choose the best method to analyze microalgae cell viability, we tested three methods which are routinely used to measure cell viability of animal cells – MTT, Evans’ Blue, and Neutral Red (NR). This test was performed on P. boryanum and D. communis exposed to the herbicide glyphosate (Roudup Transorb® ), used as a reference toxicant. Results showed that the techniques MTT and NR are appropriate tools to measure the microalgae cell viability. The NR was more sensitive and MTT the easiest to perform. Thus, MTT was used to measure cell viability of the microalgae exposed to carbofuran, and no reduction in their viability was observed. Likewise, we verified that both algae grew in the presence of the pesticide, however, D. communis was more affected by the pesticide than the control, indicating a negative effect of the pesticide on this species. As well as cell viability, chlorophyll a content was not affected by the presence of carbofuran. On the other hand, we observed a significant increase in ROS production by the fourth and seventh day for D. communis and just by the seventh day for P. boryanum, at the highest concentration tested. Regarding carbofuran concentration in the medium, there was a rapid decrease of its concentration in the presence of microalgae, which suggest that they are able to bioconcentrate the agrochemical at the maximum of 5 days. In summary, our results show that exist sensitivity differences between the two microalgae for carbofuran, being D. communis the most sensitive. Furthermore, the carbofuran exerted toxicity in the two species tested, being the toxic effects expressed as growth inhibition and ROS production; however, toxicity occured mainly when the pesticide was present in high concentration. Due to their resistance and capacity to remove the agrochemical from the environment, even in high concentrations, these species have potential to be used as tools for decontamination of carbofuran contaminate environments.

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Alexandra Nava.pdf: 7405065 bytes, checksum: 98440f22cb0a32ce958d08b696afa588 (MD5) Alexandra Nava.pdf.txt: 147318 bytes, checksum: 2efcb934aeddafd9aa0074818849ced7 (MD5) Alexandra Nava.pdf.jpg: 3394 bytes, checksum: 0468f8b34b379928f05335b2f501d0b1 (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carbon nanotubes (CNT) appear as a new class of materials that have special properties and are the focus of many studies in the biological area. Toxicity studies are important to evaluate the biocompatibility and the possible risks of exposure to the CNT. In this context, we evaluated the reproductive toxicity of exposure to multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in pregnant mice. To this end, pregnant females were exposed orally 100 μl MWCNT/day, suspended in PBS / Tween 80® at a concentration of 5 mg/ml and 15 mg/ml during the implantation period (1st to 6th day of pregnancy), organogenesis (7th to 12th day of pregnancy) or during the fetal period (13th to the 18th day of pregnancy). The females were evaluated for changes in weight and consumption of food and water throughout the experiment. In the 18th day of pregnancy, females were undergoing cesarean section and recorded the number of live fetuses, resorptions and dead. The fetuses were weighed, measured and fixed in 70% alcohol (v/v) for analysis of skeletal changes. Maternal organs, liver, kidney, spleen, heart and lung were collected, weighed and fixed in formaldehyde 10% (v/v) for histological analysis. There were mild signs of maternal toxicity, viewed mainly by histological organs and all embryofetal observed changes occurred in animals exposed during the period of organogenesis. Exposure to MWCNT at a dose of 0.5 mg/day showed an increase in the number of resorptions and reduced number of live fetuses in the control group. The exposure to MWCNT 1.5 mg/day showed an increase in the proportion of resorptions, the average of dead fetuses and a reduction in the proportion of live fetuses, resulting in increased rates of prenatal losses. Changes in body weight of fetuses measures were observed in a dosedependent. Analysis of the skeleton showed a marked delay of ossification, also in a dosedependent. These data support the conclusion that exposure to MWCNT at doses of 0.5 mg/day and 1.5 mg/day, cause an increase in losses and prenatal growth retardation, intrauterine, when administered during organogenesis, and these changes may be related to the direct action of the body MWCNT or fetal abnormalities observed in the morphology of the mother's organs. / Os nanotubos de carbono (NTC) surgem como uma nova classe de materiais que apresentam propriedades especiais e estão sendo foco de muitos estudos na área biológica. Estudos de toxicidade tornam-se importantes para avaliação da biocompatibilidade e dos possíveis riscos da exposição à NTC. Neste contexto, avaliou-se a toxicidade reprodutiva da exposição à nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NCPM) em camundongos prenhes. Para tanto, fêmeas grávidas foram expostas oralmente a 100 μL NCPM/dia, suspensos em solução de PBS/Tween 80® na concentração de 5mg/mL e 15 mg/mL, durante o período de implantação (1º ao 6º dia de gestação - ddg), organogênese (7º ao 12º ddg) ou durante o período fetal (13º ao 18º ddg). As fêmeas foram avaliadas quanto a alterações de peso e no consumo de água e ração durante todo o experimento. No 18º ddg, as fêmeas foram submetidas à cesariana sendo registrado o número de fetos vivos, mortos e reabsorções. Os fetos foram pesados, medidos e fixados em álcool 70% (v/v) para análise de alterações esqueléticas. Os órgãos maternos, fígado, rim, baço, coração e pulmão foram coletados, pesados e fixados em formol 10% (v/v) para análise histológica. Observaram-se leves sinais de toxicidade materna, visualizados principalmente por alterações histológicas nos órgãos e todas as alterações embriofetais observadas ocorreram nos animais expostos durante o período da organogênese. A exposição à NCPM, na dose de 0,5 mg/dia mostrou aumento no número de reabsorções e redução no número de fetos vivos em relação ao grupo controle. A exposição a 1,5 mg NCPM/dia mostrou o aumento na proporção de reabsorções, na média de fetos mortos e uma redução na proporção de fetos vivos, culminando no aumento do índice de perdas pré natais. Alterações no peso corporal dos fetos foram observadas de forma dose-dependente. A análise do esqueleto demonstrou um intenso retardo de ossificação, também de forma dose dependente. Esses dados permitem concluir que a exposição à NCPM, nas doses de 0,5 mg/dia e 1,5 mg/dia, causam aumento nas perdas pré-natais e retardo de crescimento intra-uterino, quando administrados durante o período da organogênese e essas alterações podem estar relacionadas com a ação direta dos NCPM no organismo embriofetal ou com as alterações observadas na morfologia dos órgãos maternos.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-14T19:29:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AlexandreNava.pdf: 7409778 bytes, checksum: e53af9a26d93c0c8d78123589cb1a973 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T19:29:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AlexandreNava.pdf: 7409778 bytes, checksum: e53af9a26d93c0c8d78123589cb1a973 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / Carbon nanotubes (CNT) appear as a new class of materials that have special properties and are the focus of many studies in the biological area. Toxicity studies are important to evaluate the biocompatibility and the possible risks of exposure to the CNT. In this context, we evaluated the reproductive toxicity of exposure to multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in pregnant mice. To this end, pregnant females were exposed orally 100 μl MWCNT/day, suspended in PBS / Tween 80® at a concentration of 5 mg/ml and 15 mg/ml during the implantation period (1st to 6th day of pregnancy), organogenesis (7th to 12th day of pregnancy) or during the fetal period (13th to the 18th day of pregnancy). The females were evaluated for changes in weight and consumption of food and water throughout the experiment. In the 18th day of pregnancy, females were undergoing cesarean section and recorded the number of live fetuses, resorptions and dead. The fetuses were weighed, measured and fixed in 70% alcohol (v/v) for analysis of skeletal changes. Maternal organs, liver, kidney, spleen, heart and lung were collected, weighed and fixed in formaldehyde 10% (v/v) for histological analysis. There were mild signs of maternal toxicity, viewed mainly by histological organs and all embryofetal observed changes occurred in animals exposed during the period of organogenesis. Exposure to MWCNT at a dose of 0.5 mg/day showed an increase in the number of resorptions and reduced number of live fetuses in the control group. The exposure to MWCNT 1.5 mg/day showed an increase in the proportion of resorptions, the average of dead fetuses and a reduction in the proportion of live fetuses, resulting in increased rates of prenatal losses. Changes in body weight of fetuses measures were observed in a dosedependent. Analysis of the skeleton showed a marked delay of ossification, also in a dosedependent. These data support the conclusion that exposure to MWCNT at doses of 0.5 mg/day and 1.5 mg/day, cause an increase in losses and prenatal growth retardation, intrauterine, when administered during organogenesis, and these changes may be related to the direct action of the body MWCNT or fetal abnormalities observed in the morphology of the mother's organs. / Os nanotubos de carbono (NTC) surgem como uma nova classe de materiais que apresentam propriedades especiais e estão sendo foco de muitos estudos na área biológica. Estudos de toxicidade tornam-se importantes para avaliação da biocompatibilidade e dos possíveis riscos da exposição à NTC. Neste contexto, avaliou-se a toxicidade reprodutiva da exposição à nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NCPM) em camundongos prenhes. Para tanto, fêmeas grávidas foram expostas oralmente a 100 μL NCPM/dia, suspensos em solução de PBS/Tween 80® na concentração de 5mg/mL e 15 mg/mL, durante o período de implantação (1º ao 6º dia de gestação - ddg), organogênese (7º ao 12º ddg) ou durante o período fetal (13º ao 18º ddg). As fêmeas foram avaliadas quanto a alterações de peso e no consumo de água e ração durante todo o experimento. No 18º ddg, as fêmeas foram submetidas à cesariana sendo registrado o número de fetos vivos, mortos e reabsorções. Os fetos foram pesados, medidos e fixados em álcool 70% (v/v) para análise de alterações esqueléticas. Os órgãos maternos, fígado, rim, baço, coração e pulmão foram coletados, pesados e fixados em formol 10% (v/v) para análise histológica. Observaram-se leves sinais de toxicidade materna, visualizados principalmente por alterações histológicas nos órgãos e todas as alterações embriofetais observadas ocorreram nos animais expostos durante o período da organogênese. A exposição à NCPM, na dose de 0,5 mg/dia mostrou aumento no número de reabsorções e redução no número de fetos vivos em relação ao grupo controle. A exposição a 1,5 mg NCPM/dia mostrou o aumento na proporção de reabsorções, na média de fetos mortos e uma redução na proporção de fetos vivos, culminando no aumento do índice de perdas pré natais. Alterações no peso corporal dos fetos foram observadas de forma dose-dependente. A análise do esqueleto demonstrou um intenso retardo de ossificação, também de forma dose dependente. Esses dados permitem concluir que a exposição à NCPM, nas doses de 0,5 mg/dia e 1,5 mg/dia, causam aumento nas perdas pré-natais e retardo de crescimento intra-uterino, quando administrados durante o período da organogênese e essas alterações podem estar relacionadas com a ação direta dos NCPM no organismo embriofetal ou com as alterações observadas na morfologia dos órgãos maternos.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T13:45:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NaraMariaBeckMartins.pdf: 7512915 bytes, checksum: 196398dd32ccc4f1db2d9fd1d3a831d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NaraMariaBeckMartins.pdf: 7512915 bytes, checksum: 196398dd32ccc4f1db2d9fd1d3a831d4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / Carbon nanotubes (CNT) belong to a new group of materials which have special properties and have been the focus of many studies in the biomedical area. Researches on toxicity are important to evaluate the possibility of using them in organic beings. In that context, we analyzed the histological changes of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in mice, after oral exposure. To this end, female mice were orally exposed to 100 μL of MWCNT/day, suspended in a PBS/Tween 80® solution, at a concentration of 5 mg/mL, for 7 days. A group of mice was sacrificed on the 7th day and another on the 30th day. Liver, spleen, heart, lungs, kidneys and brain were collected and fixed in formaldehyde 10% for histological analysis (v/v). MWCNT accumulation in the organs was detected, deeper in mice from the second group. Inflammation in the liver was also observed in mice that were sacrificed on the 30th day. These inflammatory disturbances can be related to the direct action of MWCNT in organism. The data analysis suggests that oral exposure to a 0,5 mg/day dose of MWCNT causes accumulation of the material in organs and time-dependent hepatic inflammatory signals. / Nanotubos de carbono (NC) pertencem a uma nova classe de materiais que apresentam características especiais e estão sendo foco de muitas pesquisas para uso na área biomédica. Estudos de toxicidade são importantes para avaliar a possibilidade do uso em organismos vivos. Neste contexto, foram analisadas as alterações histológicas provocadas pela administração oral de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NCPM) em camundongos. Para tanto, camundongos fêmeas foram expostos oralmente a 100μL NCPM/dia suspensos em solução de PBS/Tween 80® na concentração de 5 mg/mL, durante 7 dias. Um grupo foi sacrificado no 7º dia e outro grupo no 30º dia. Fígado, baço, coração, pulmões, rins e cérebro foram coletados e fixados em formol 10% (v/v) para análise histológica. Observou-se deposição de NCPM nos órgãos, mais acentuadas no grupo sacrificado no 30º dia e sinais de inflamação no fígado neste grupo. Estas alterações inflamatórias podem estar relacionadas com a ação direta dos NCPM no organismo. Estes dados permitem concluir que a exposição por via oral a NCPM na dose de 0,5mg/dia causam deposição do material nos órgãos e sinais inflamatórios hepáticos dependentes do tempo.