A radiação solar, composta por radiação ultravioleta (UV), visível (Vis) e infravermelho, é responsável por acelerar os processos de alteração de cor e do conteúdo proteico da fibra capilar. Visando contornar este problema, este trabalho propõe a incorporação do flavonoide quercetina, de reconhecida atividade antioxidante, em uma nanoemulsão catiônica de aplicação capilar. Para tanto, foram desenvolvidas formulações contendo quercetina a 0,5% (p/p) pelo método de baixa energia sub-PIT. A formulação de menor índice de polidispersão (IPD) foi selecionada e submetida à Avaliação de Estabilidade Normal. Neste ensaio, a nanoemulsão foi armazenada em diferentes condições de temperatura por 90 dias, sendo analisados: características organolépticas, valor de pH, atividade antioxidante, conteúdo de quercetina, diâmetro médio de gotícula e potencial zeta. A fotoestabilidade da nanoemulsão envolveu a determinação do perfil de absorção e da sua atividade antioxidante após períodos de exposição à radiação UV/Vis. Posteriormente, a nanoemulsão foi caracterizada quanto aos seguintes parâmetros: eficiência de encapsulamento, perfil reológico, morfologia das gotículas por Microscopia Eletrônica de Transmissão Criogênica e Microscopia de Força Atômica (AFM). A possível interação entre a quercetina e os demais tensoativos presentes na nanoemulsão foi avaliada por Microscopia Confocal de Fluorescência e Análise térmica. A segurança da nanoemulsão foi determinada pelo método in vitro HET-CAM e por biocompatibilidade cutânea, em voluntários. A eficácia da nanoemulsão catiônica na fotoproteção das características da fibra capilar descolorida tratada com tintura cores loiro (12.0) ou ruivo (6.66) foi determinada avaliando-se os parâmetros cor, tração à ruptura, penteabilidade, fricção, perda proteica, morfologia das cutículas e nível de melanina radical por Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), sendo calculado o Fator de Proteção Radicalar (FPR). As mechas de cabelo tingidas foram expostas à radiação UV/Vis artificial (500 W/m2) por até 180 h, sendo os parâmetros analisados antes e após o período de exposição. A nanoemulsão selecionada pelo reduzido IPD apresentava diâmetro médio de gotícula e potencial zeta iguais a 24,97±0,30 nm e 19,6±2,19 mV, respectivamente. Na Avaliação de Estabilidade Normal, a nanoemulsão armazenada a 45,0±2,0° C apresentou alterações significativas de todos os parâmetros avaliados, exceto potencial zeta, sendo que a elevação do diâmetro médio de gotícula acarretou em perda da transparência. A oxidação da quercetina e a instabilidade do tipo Ostwald ripening (ω3) foram as responsáveis pelas modificações observadas. No armazenamento a 5,0±2,0° C, a nanoemulsão manteve todos os parâmetros inalterados, mas a 25±2,0° C houve elevação discreta do diâmetro médio de gotícula, sem perda da funcionalidade. A nanoemulsão apresentou elevada fotoestabilidade, sem alteração da atividade antioxidante após exposição ao UV/Vis. A caracterização da nanoemulsão mostrou que a eficiência de encapsulamento foi de 99,8%, no mínimo, a formulação apresentou típico comportamento newtoniano e as gotículas apresentavam formato esférico. As imagens obtidas por Microscopia Confocal de Fluorescência e o ensaio de Análise térmica mostraram que a quercetina se encontra dentro das gotícula atuando, também, como co-tensoativo, por interagir com os tensoativos, além de exercer sua função antioxidante. A nanoemulsão foi classificada como levemente irritante (método HET-CAM), sendo esse baixo potencial de irritação corroborado pelo teste de biocompatibilidade cutânea. Na avaliação de eficácia, observou-se que a nanoemulsão protegeu a cor total (dE*) do cabelo tingido de loiro em 54%, e elevou a alteração da cor do cabelo tingido de ruivo em 47% (t = 180 h) em comparação à mecha controle. Além disso, a nanoemulsão melhorou a penteabilidade e reduziu os coeficientes de fricção. A radiação UV/Vis provocou elevada perda proteica e redução da espessura das cutículas em aproximadamente 50%. Concluiu-se, pelos resultados obtidos, que as moléculas que compoem a tintura capilar, principalmente os pigmentos mais escuros, atuaram como filtros solares, pois elas protegeram as estruturas proteicas da fibra. A nanoemulsão apresentou FPR igual a 3,31 e 4,14, para as mechas tingidas de loiro e ruivo, respectivamente. O FPR indica a capacidade de uma formulação em reduzir o nível de radicais livres formados por indução da radiação UV/Vis, um dos fatores que induzem alterações na fibra capilar tingida. Assim, considerando que a radiação UV/Vis atua tanto por mecanismos diretos quanto indiretos, e que alterações significativas de cor foram observadas mesmo quando o nível de radicais livres foi reduzido pela ação da quercetina, deve ser incorporada à formulação fotoprotetora capilar filtros solares associados a antioxidantes nanoestruturados. Tais filtros devem ficar aderidos à cutícula, de modo a protegê-la da degradação proteica e reduzir a entrada de radiação para o interior da fibra capilar, local onde os antioxidantes nanoestruturados devem atuar como uma segunda linha de defesa. / The solar radiation, comprising ultraviolet (UV), visible (VIS) and infrared, is responsible for accelerating color and protein content changes in the hair fiber. In order to avoid this problem, this work proposes the incorporation of the flavonoid quercetin, a recognized antioxidant molecule, in a cationic nanoemulsion for hair application. For this, formulations containing quercetin 0.5% (w/w) were developed by the low-energy sub-PIT method. The formulation with a lower polydispersity index (PDI), which had HLB value (Hydrophilic-Lipophilic Balance) equal to 12.5 was selected and subjected to the Normal Stability Test. In this assay, the nanoemulsion was stored under different temperature conditions for 90 days, and the following parameters were analyzed: organoleptic properties, pH, antioxidant activity, quercetin content, average droplet diameter and zeta potential. The photostability of the nanoemulsion involved the determination of the absorption profile and its antioxidant activity after periods of exposure to UV/Vis radiation. Subsequently, the nanoemulsion was characterized according to the following parameters: encapsulation efficiency, rheological profile, morphology of the droplets by Cryogenic Transmission Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy (AFM). The possible interaction between quercetin and other surfactants present in the nanoemulsion was evaluated by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis. The safety of the nanoemulsion was assessed by the in vitro HET-CAM method and by cutaneous biocompatibility in volunteers. The photoprotection effectiveness of the bioactive cationic nanoemulsion was evaluated in blond (color 12.0) and auburn (color 6.66) dyed hair fibers by assessing the parameters: color, tensile break, combing, friction, protein loss, morphology of cuticles and level of melanin radical by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR). The Radical Hair Protection Factor (RHF) was calculated. Dyed hair tresses were exposed to UV/Vis artificial radiation (500 W/m2) for 180 h. The parameters were analyzed before and after the exposure period. The nanoemulsion selected due to its reduced PDI had an average droplet diameter and zeta potential equal to 24.97±0.30 nm and 19.6±2.19 mV, respectively. In the Normal Stability Test, the nanoemulsion stored at 45.0 ± 2.0º C showed significant changes in all parameters except zeta potential, and the increase in the average droplet diameter resulted in the loss of transparency. Oxidation of quercetin and Ostwald ripening instability (ω3) were responsible for the changes. At 5.0 ± 2.0º C, the nanoemulsion kept all parameters unchanged, but at 25.0±2.0º C there was a slight increase in the average droplet diameter without loss of functionality. The nanoemulsion showed high photostability since antioxidant activity was not altered after UV/Vis exposure. The characterization of the nanoemulsion showed that the encapsulation efficiency was 99.8% at least, the formulation showed typical Newtonian behavior and droplets were spherical. The images obtained by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis showed that quercetin was within the droplet acting, also, as a cosurfactant, due to the interaction with the surfactants. The nanoemulsion was classified as slightly irritating (HET-CAM method), and this low irritation potential was supported by the cutaneous biocompatibility assay. The photoprotective effectiveness evaluation showed that the nanoemulsion protected the total color (dE*) of blond dyed hair in 54%, but raised the color change of auburn dyed hair in 47% (t = 180 h). In addition, the nanoemulsion improved combability and reduced coefficients of friction. UV/Vis radiation caused high protein loss and reduced cuticle thickness by approximately 50%. It was concluded that the molecules that compose hair dye, especially the darker pigments, acted as sun filters because they protected the protein structures of the hair fiber. The nanoemulsion showed RHF equal to 3.31 and 4.14 for blond and auburn dyed hair, respectively. The RHF indicates the ability of a formulation to reduce the level of free radicals formed by UV/Vis induction, one of the factors that induce changes in the dyed hair fibers. Thus, considering that the UV/Vis radiation acts by direct and indirect mechanisms and that significant changes in color were observed even when the level of free radicals has been reduced by the quercetin, chemical filters should be incorporated into hair formulations associated with nanostructured antioxidants in order to fully protect hair fiber. Such filters must be attached to the cuticle, protecting it from protein degradation and reducing the radiation input into the hair fiber, where the nanostructured antioxidants must act as a second line of defense.

A intensa exposição ao Sol sujeita o lábio, principalmente o inferior, aos danos provocados pela absorção de radiação ultravioleta (UV). O carcinoma epidermoide é a neoplasia maligna que se desenvolve nos lábios após exposição crônica prolongada aos raios UV e acredita-se que todos os casos sejam precedidos pela desordem potencialmente maligna denominada queilite actínica. Ambas as lesões são causados pelos efeitos nocivos da radiação UV agindo diretamente sobre o DNA, por meio do fenômeno da fotocarcinogênese. Nesse processo, a radiação provoca mutações que são capazes de causar a iniciação, progressão e a promoção de neoplasias. No entanto, é também importante considerar que outros eventos moleculares, além das mutações, estão envolvidos na iniciação e progressão do câncer. Alterações moleculares com ganho ou perda de função de componentes da via de sinalização Notch estão envolvidas em diferentes tipos de cânceres hematológicos e sólidos. Entretanto, a participação da sinalização Notch em câncer de lábio ainda é desconhecida. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar se a via Notch está relacionada às lesões de queilite actínica e de carcinoma epidermoide de lábio e sua participação na fotocarcinogênese bucal. Para isso, foram utilizados 45 casos de queilite actínica, 15 casos de carcinoma epidermoide de lábio e 05 casos de lábio com aspecto de normalidade, nos quais foi analisada a expressão de Notch1 e Jagged1 por meio da técnica de imuno-histoquímica. Os resultados demonstraram que houve perda da expressão de Notch1 em 40% dos carcinomas epidermoides de lábio, sugerindo que a expressão reduzida de Notch1 pode converter os queratinócitos a um estado ativado e imaturo. Observou-se ainda, diferença nos padrões de marcação de Nocth1 e Jagged1 nas células epiteliais sugerindo que o sinal da via Notch seja transmitido a partir de uma célula apical para uma célula basal devido a localização das células que expressam o receptor e das que expressam o ligante. Concluiu-se, assim, que os resultados imuno-histoquímicos não apontam a uma regulação diferencial da expressão da proteína Notch1 e Jagged1 em lesões UV induzidas. / The intense exposure to the sun subject the lips, particularly the lower, the damage caused by the absorption of ultraviolet (UV) radiation. The squamous cell carcinoma is a malignant tumor that develops on the lips after prolonged chronic exposure to UV rays and it is believed that all cases are preceded by potentially malignant disorder called actinic cheilitis. Both lesions are caused by the harmful effects of UV radiation acting directly on the DNA, through the phenomenon of photocarcinogenesis. In this process, the radiation causes mutations that are capable of causing the initiation, progression and promotion of cancer. However, it is also important to consider that other molecular events, apart from the mutations are involved in the initiation and progression of cancer. Molecular abnormalities with gain or loss of Notch pathway components function are involved in several types of hematological and solid cancer. However, the participation of Notch signaling in lip cancer is still unknown. The objective of this study was to investigate whether the Notch pathway is related to injuries actinic cheilitis and squamous cell carcinoma of the lip and participation in oral photocarcinogenesis. For this, were used 45 cases of actinic cheilitis, 15 cases of squamous cell carcinoma of the lip and lip 05 cases with normal aspect in which we analyzed the expression of Notch1 and Jagged1 by immunohistochemistry. The results showed loss of Notch1 expression in 40% of squamous cell carcinomas of the lip, suggesting that reduced expression of Notch1 can convert to an activated keratinocytes and immature state. There was also a difference in labeling patterns of Notch 1 and Jagged1 epithelial cells suggesting that the Notch pathway signal is transmitted from an apical cell to a basal cell due to localization of cells expressing the receptor and expressing the ligand. In summary, the immunohistochemical results do not show a differential regulation of Notch 1 and Jagged1 expression in UV induced lesions.

Um método dosimétrico para avaliação da exposição à radiação ultravioleta foi estabelecido com os detectores Al2O3:C InLight e com o sistema leitor OSL microStar e software, da Landauer, associados às técnicas de Luminescência Opticamente Estimulada (OSL) e Luminescência Opticamente Estimulada Fototransferida (PTOSL). As etapas principais do trabalho foram: caracterização dos detectores Al2O3:C InLight, sem pré-condicionamento, em relação às fontes de RUV solar e artificial, utilizando a técnica OSL; caracterização dos detectores Al2O3:C InLight, pré-condicionados, em relação às fontes de RUV solar e artificial, utilizando a técnica PTOSL; e aplicações práticas dos detectores Al2O3:C InLight, sem pré-condicionamento e pré-condicionados, em locais de exposição à RUV solar e RUV artificial proveniente de processos de soldagens elétrica e TIG (Tungsten Inert Gas). Os detectores Al2O3:C InLight apresentaram respostas OSL e PTOSL satisfatórias em relação aos parâmetros: comprimento de onda, tempo de iluminação UV, irradiância, exposição radiante e dependência angular, quando expostos à RUV. Esses detectores mostraram estimulação máxima OSL e PTOSL para o comprimento de onda de 330 nm, o que os torna uma opção viável para detecção e dosimetria da radiação na faixa UVA. / A dosimetric method for the exposure evaluation to ultraviolet radiation was established with Al2O3:C InLight detectors and an OSL microStar reader and software, of Landauer, associated to the techniques of Optically Stimulated Luminescence (OSL) and Phototransferred Optically Stimulated Luminescence (PTOSL). The main phases of this work were: characterization of the Al2O3:C InLight detectors, without pre-conditioning, exposed to ultraviolet radiation (RUV) of solar and artificial sources, using the OSL technique; characterization of the Al2O3:C InLight detectors, pre-conditioned, exposed to RUV solar and artificial sources, using the PTOSL technique; practical applications of the Al2O3:C InLight detectors to the solar and artificial RUV, originating from TIG (Tungsten Inert Gas) and electric welding. The Al2O3:C InLight detectors presented satisfactory OSL and PTOSL responses in relation to the parameters: wavelength, UV illumination time, irradiance, radiance exposure and angular dependence to the RUV. Those detectors presented maximum OSL and PTOSL stimulation for the wavelength of 330 nm, showing that they are may be useful for UVA radiation detection and dosimetry.

A embalagem é a principal barreira entre o produto e o meio externo possivelmente contaminado, sendo que a mesma deve oferecer integridade ao que vai ser consumido pelo cliente; porém muitas vezes ela é a responsável por alguma alteração negativa no produto. Para isso, as empresas investem em pesquisas para o desenvolvimento e fabricação de embalagens inteligentes, que podem até interagir com o meio externo, focando na melhoria de suas características e eficiência; ou na adição de aditivos no material protetor, com intuito de minimizar o ataque de agentes externos. Alimentos e produtos farmacêuticos para fins estéticos que possuem ácidos graxos (óleos e gorduras) em sua composição são facilmente deteriorados pela luz, e as embalagens protetoras destes produtos devem possuir elementos de barreiras contra estes raios, caso contrário o mesmo pode ser fotoxidado. Devido a este fato, o presente trabalho tem por objetivo caracterizar as embalagens PET com aditivos absorvedores de raios UV e avaliar suas eficiências de fotoprotecão. / The food and cosmetics industries have quality management guidelines aiming at total customer satisfaction, continuous improvement and innovation, product safety being the primary factor of business management for a healthy consumer's life. The safety of food and cosmetics is considered the case of public health in many countries, as altered products unintentionally can cause damage to health worldwide, without differentiation between countries of first and third world, the origin of the product (both animal and vegetable), or between popular cultures. Packaging is a major barrier between the product and the external environment potentially contaminated, and that it should provide integrity to what will be consumed by the client; but it is often responsible for any negative change in the product. For this, companies invest in research for the development and manufacture of intelligent packaging, which can even interact with the environment, focusing on improving its characteristics and efficiency; or the addition of additives in protective material, in order to minimize the attack of external agents. Food and pharmaceutical products for aesthetic purposes that have fatty acids (oils and fats) in their composition are easily damaged by light, and protective packaging of these products must have elements of barriers against these rays, otherwise it can be fotorusty. Due to this fact, this study aims to characterize the PET packaging with UV absorbing additives and evaluate their efficiency of photoprotection

A proteção de materiais com alto valor agregado contra as intempéries é de grande importância tecnológica e econômica. Atualmente, a principal defesa diante do desgaste natural destes materiais é o revestimento, seja inorgânico, orgânico ou metálico. Um revestimento pode atuar de diversas formas para proteger o material em questão, atuando como barreira física, metal de sacrifício ou proteção anódica. O desenvolvimento de revestimentos protetores de alta durabilidade e baixo custo é de suma importância para o crescimento da indústria e das cidades em todo o mundo. Diante disso, este trabalho estuda a degradação de quatro revestimentos orgânicos comerciais, de diferentes composições químicas e propriedades físicas, com o objetivo de interpretar os fenômenos que ocorrem durante os ensaios e investigar as falhas apresentadas ao longo do tempo. As análises foram realizadas com uma tinta epóxi branca, uma tinta poliuretânica branca, uma tinta alquídica branca e um verniz acrílico. Cada um dos revestimentos estudados possui um mecanismo diferente de formação do filme sobre o substrato escolhido, aço carbono, e, portanto, possui características individuais específicas. A degradação dos filmes orgânicos foi realizada com a exposição dos corpos de prova à radiação ultravioleta (UV), de forma natural e acelerada, a fim também de avaliar diferenças e o comportamento destes revestimentos As amostras em exposição natural permaneceram durante um ano em contato com radiações solares, umidade, chuva e variações de temperatura. Já as amostras em exposição acelerada foram ensaiadas em uma câmara de intempéries aceleradas de UV por até 2000 horas. A degradação dos filmes foi acompanhada durante todos os ensaios e analisada por diferentes técnicas de caracterização, tais como: DSC, FTIR, MEV, EDS, FRX, microscopia óptica, espectrofotometria de cor; ensaios mecânicos de impacto, flexibilidade, aderência, rugosidade, além de medições periódicas de espessura. Paralelamente, exposições prolongadas em câmara úmida e névoa salina foram realizadas como parâmetro de comparação. Os resultados demonstram que a tinta poliuretânica sofre menores variações de cor e brilho, após os ensaios de degradação e que o verniz acrílico é o mais afetado na maioria dos casos. A tinta alquídica sofreu alterações significativas em névoa salina, entretanto, teve melhoras em suas propriedades mecânicas após as exposições ao UV. Quanto à comparação entre o ensaio de degradação natural e o artificial, conclui-se que cada ensaio interfere de diferentes maneiras nas propriedades dos revestimentos. / The protection of materials with high added value against the weather has great technological and economic significance. Currently, the main defense against the natural wear of these materials is the coating, whether inorganic, organic or metallic. A coating can act in various ways to protect the material in question, acting as a physical barrier, sacrificial metal or anodic protection. The development of protective coatings of high durability and low cost is very important for the growth of industry and cities around the world. Therefore, in this work are studied the degradation of four organic coatings, with different chemical compositions and physical properties, in order to interpret the phenomena that occur during the tests and to investigate the failures presented over time. The analyses were performed with a white epoxy paint, a white polyurethane paint, a white alkyd paint and an acrylic lacquer. Each one of the studied coatings has a different mechanism of film formation on the chosen substrate, carbon steel, and therefore has specific individual characteristics. The degradation of the organic films was carried out by exposing the specimens to ultraviolet (UV) radiation, in a natural and accelerated way, in order to clarify their differences and establish comparisons. The samples in natural exposure remained for a year outside, in contact with solar radiation, humidity, rainfall and temperature variations The accelerated exposure samples were tested in a chamber of accelerated UV for up to 2000 hours. The films degradation were monitored during all the tests and analysed by different characterization techniques, such as: DSC, FTIR, SEM, EDS, FRX, optical microscopy, color spectrophotometry; mechanical impact tests, flexibility, adhesion, roughness, in addition to periodic thickness measurements. At the same time, prolonged exposures in humidity chamber and salt spray were performed as a parameter of comparison. The results demonstrate that the polyurethane paint undergoes smaller variations of its properties after the tests and that the acrylic varnish is the most affected in most cases. About the comparison between the natural and the artificial degradation test, it is concluded that each test interferes in different ways in the properties of the coatings.

As diferentes intensidades de luz ou até mesmo a sua qualidade podem desempenhar um papel importante em algumas das principais vias metabólicas envolvidas na síntese de compostos bioativos. A radiação ultravioleta B (UV-B), além de influenciar mudanças no DNA, na atividade fotossintética e no crescimento das plantas, pode induzir a síntese e o acúmulo de metabólitos secundários. Assim, para investigar a efetividade da radiação UV-B suplementar na pós-colheita, cáqui (Diospyros kaki) e goiaba (Psidium guajava) foram submetidos a 48 horas de tratamento e posteriormente analisados em relação ao seu conteúdo de carotenoides. O acúmulo de carotenoides ocorreu de forma significativa para ambas as frutas, porém em momentos diferentes. A fim de entender os efeitos exercidos pela radiação UV-B suplementar em alimentos fontes de outros compostos bioativos, maçãs (Malus domestica) foram submetidas a 36 horas de tratamento e acompanhadas por 21 dias de armazenamento. Os parâmetros de qualidade durante o armazenamento das frutas não foram influenciados pela radiação UV-B, ocorrendo apenas perda de firmeza e de peso em todas as frutas As diferentes classes de compostos fenólicos identificados e quantificados por HPLC-MS apresentaram comportamentos diversos após o tratamento. Ácidos hidroxicinâmicos e antocianinas foram positivamente afetados pela suplementação de radiação UV-B. Para avaliar os efeitos da radiação UV-B suplementar sobre os compostos bioativos durante a pré-colheita de alimentos, alfaces verdes e roxas (Lactuca sativa) foram submetidas a 1 hora de tratamento por dia durante duas semanas. O conteúdo de carotenoides nas alfaces verdes e de compostos fenólicos nas alfaces roxas foi significativamente maior após o tratamento com radiação suplementar. Neste contexto, a radiação UV-B pode ser considerada uma tecnologia promissora no que diz respeito à modulação de compostos bioativos em alimentos, tanto durante o cultivo quanto após a colheita. / Different light intensities or even their quality may play an important role in some of the major metabolic pathways involved in the synthesis of bioactive compounds. In addition to influencing changes in DNA, photosynthetic activity and plant growth, ultraviolet B radiation (UV-B) may induce the synthesis and accumulation of secondary metabolites. Therefore, to investigate the effectiveness of post-harvest UV-B radiation, kaki (Diospyros kaki) and guava (Psidium guajava) were submitted to 48 hours of treatment and then analyzed for their carotenoid content. The accumulation of carotenoids occurred in a significant way for both fruits, but at different times. In order to understand the effects exerted by supplemental UV-B radiation on food sources of other bioactive compounds, apples (Malus domestica) were subjected to 36 hours of treatment and accompanied by 21 days of storage. The quality parameters during fruit storage were not influenced by UV-B radiation, with only loss of firmness and weight occurring in all fruits. The different classes of phenolic compounds identified and quantified by HPLC-MS showed different behavior after treatment. Hydroxycinnamic acids and anthocyanins were positively affected by the supplementation of UV-B radiation. To evaluate the effects of supplemental UV-B radiation on bioactive compounds during food cultivation, green and red lettuces (Lactuca sativa) were subjected to 1 hour of treatment per day for two weeks. The carotenoid content in green lettuce and phenolic compounds in red lettuce was significantly higher after treatment with supplementary radiation. In this context, UV-B radiation can be considered a promising technology for the modulation of bioactive compounds in food, both during and after harvest.

Este trabalho objetivou adaptar um método de controle de larvas do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) com a utilização de radiação ultravioleta e verificar seu efeito sobre cianobactérias e cianotoxinas presentes na água. Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), conhecido vulgarmente como mexilhão dourado é proveniente do sudeste asiático. Foi, provavelmente, introduzido nos nossos mananciais, não intencionalmente, através da água de lastro, com os primeiros registros na América do Sul, em 1991, no Rio da Prata, nas proximidades de Buenos Aires, Argentina. No Brasil foi visto pela primeira vez na área do Delta do Jacuí, em frente ao porto de Porto Alegre, RS, no ano de 1998. Além de ameaçar à biodiversidade de ecossistemas, vem provocando a obstrução das tubulações e trocadores de calor junto às estações de tratamento de água e indústrias que utilizam água bruta para resfriamento. As estações de tratamento, além de enfrentarem problemas com o entupimento pelo mexilhão, defrontam-se também com as florações de cianobactérias. As florações, conhecidas também como blooms, são eventos de multiplicação e acumulação de microalgas ou cianobactérias nos corpos hídricos, que podem durar de algumas horas ao longo do dia a meses. As cianobactérias podem liberar cianotoxinas que estão presentes principalmente no interior das células, e são liberadas na lise celular, que ocorre principalmente por senescência natural. Os experimentos foram realizados em uma unidade piloto, onde concentrações conhecidas de larvas do mexilhão dourado foram submetidas a doses de radiação ultravioleta, na faixa de 200 a 800 mWs/cm2. As amostras de água bruta utilizadas nos testes foram avaliadas por meio de métodos analíticos adequados (APHA, 2005). Foram determinados os parâmetros de temperatura (°C), pH, turbidez (NTU), dureza (mgCaCO3/L) e sólidos suspensos (mg/L), os quais poderiam influenciar nas condições dos testes. As mesmas condições testadas para o mexilhão foram utilizadas nos experimentos com cianobactérias. As larvas de mexilhão dourado e a água bruta utilizada no experimento foram obtidos no delta do Jacui, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. A cianobactéria Microcystis aeruginosa, produtora de microcistina, foi cultivada em laboratório. A mortalidade instantânea das larvas aproximou-se dos 100% nas condições do teste com a dosagem de 781mWs/cm2 , com DL50 de 324 mWs/cm2. Na água residual dos experimentos de exposição à radiação UV, foram realizados ensaios ecotoxicológicos crônicos com Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia e Selenastrum capricornutum, a fim de detectar a presença de subprodutos que poderiam gerar toxicidade aos organismos de diferentes níveis tróficos. Os resultados desta avaliação ecotoxicológica não demonstraram toxicidade residual. Os dados obtidos demonstraram-se satisfatórios no controle daslarvas de mexilhão, entretanto não promoveram a lise das células de M. aeruginosa e a conseqüente liberação de microcistinas nas condições testadas. / L. fortunei (Dunker, 1857), commonly known as golden mussel comes from Southeast Asia. It might have been unintentionally introduced in our water sources through ballast water, with the first records in 1991, in Rio de la Plata, near Buenos Aires, Argentina, South America. In Brazil it was first seen in 1998, in Jacuí Delta, opposite Porto Alegre’s harbor. Besides threatening the biodiversity of ecosystems, this mussel has caused the obstruction of pipes and heat exchangers along the water treatment plants and industries that use raw water for cooling. Treatment plants facing problems with the clogging of mussels also have to contend with the cyanobacterial blooms. The blooms are events of multiplication and accumulation of algae or cyanobacteria in water bodies that can last from a few hours to days or months. The cyanobacteria may release cyanotoxins present mainly in cells and are released upon cell lysis, which occurs primarily by natural senescence. Thus, the aim of study is to adapt a control method of golden mussel larvae (L. fortunei) using ultraviolet radiation and verify its effect on cyanobacteria and cyanotoxins in the water. The experiments were performed in a pilot unit, where known concentrations of mussel larvae were subjected to doses of ultraviolet radiation ranging from 200 to 800 mWs/cm2, and the quality of water used, evaluated. The same conditions tested for the mussels were used in experiments with cyanobacteria. Mussel larvae and raw water used in the experiments were obtained from the Jacuí Delta, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The cyanobacteria Microcystis aeruginosa, witch produces microcystin, was grown in culture in our laboratory. The instantaneous mortality of larvae was approximately 100% with 781mWs/cm2 in test conditions, with LD50 of 324 mWs/cm2. Ecotoxicological tests were performed with Pimephales promelas, Ceriodaphnia dubia, and Selenastrum capricornutum, to detect the presence of byproducts that could cause toxicity to organisms of different trophic levels in the residual water. The results of ecotoxicological evaluation showed no residual toxicity. The data showed to be satisfactory in larvae control, but did not cause lysis in cells of M. aeruginosa and the consequent release of microcystins in the water.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoAndreiMondardo.pdf: 3159029 bytes, checksum: c8fda463ff5042449cc97ba6e2e7e0f2 (MD5) Previous issue date: 2015-10-20 / Increased consumption of processed foods and the need to consume healthier foods, it is becoming increasingly a demand for feeding the world's population. To meet the demand, industries invest heavily in technologies that can optimize manufacturing processes, invest in research for new raw materials and components to make nice food to taste, easy storage, healthy and easy to purchase. The production and especially the industrialization of food involves numerous chemical reactions, among which, even if permitted by regulatory agencies, many are still unknown. It is known that during these reactions, toxic substances can be formed to the human body or may have enhanced their toxicity thus becomes necessary to pay attention to the relationship between the consumption of these substances for long periods and the development of neoplasms. Because of this, the present study sought to know the behavior of microorganisms found in cassava starch during their modification process for food product when exposed to ultraviolet light. The objective was to evaluate the use of ultraviolet light for microbial reduction in the process of cassava starch modification. The traditional process for removing these microorganisms is by chemicals such as peracetic acid, hydrogen peroxide, hydrochloric acid and others. With this study it was possible to reduce the percentage of microorganisms according to the same exposure time to UV light. It was rated the starch viscosity behavior during the reaction and also the Bacillus Cereus behavior, Yeast and Molds, coliforms Termoselantes, Mesophiles and Salmonella. Applying a UV irradiation dose of 43,2 mW.s.cm-2, in treatment T40 gave effectiveness on reducing the microorganism Bacillus 99.82% to 100% for yeasts and molds, 99.99% termoselantes for coliforms and 99.98% for mesophilic. / O aumento do consumo de alimentos industrializados e a necessidade de se consumir alimentos mais saudáveis, está se tornando cada vez mais uma demanda para a alimentação da população mundial. Para atender à demanda, as indústrias investem em tecnologias que possam otimizar os processos de fabricação, investem em pesquisas em busca de novas matérias-primas e compostos para tornar os alimentos agradáveis ao paladar, de fácil armazenamento, saudáveis e de fácil aquisição. A produção e principalmente a industrialização de alimentos envolve inúmeras reações químicas, dentre as quais, mesmo sendo permitidas pelos órgãos reguladores, muitas ainda são desconhecidas. Sabe-se que, durante tais reações, podem ser formadas substâncias tóxicas ao organismo humano ou podem ter sua toxicidade intensificada, dessa forma, se torna indispensável atentar para a relação entre o consumo dessas substâncias por longos períodos e o desenvolvimento de neoplasias. Devido a isso, o presente estudo, buscou conhecer o comportamento dos microrganismos encontrados na fécula de mandioca durante seu processo de modificação para produto alimentício, quando exposta à luz ultravioleta. Seu objetivo foi avaliar o uso da luz ultravioleta para redução microbiológica no processo de modificação de amido de mandioca. O processo tradicional para remoção desses microrganismos é através de produtos químicos como ácido peracético, peróxido de hidrogênio, ácido clorídrico entre outros. Com esse estudo foi possível conhecer o percentual de redução de microrganismos em função do tempo de exposição do mesmo à luz UV. Foi avaliado o comportamento da viscosidade do amido durante a reação e também o comportamento de Bacillus Cereus, Bolores e Leveduras, Coliformes Termoselantes, Mesófilos e Salmonelas. Aplicando-se uma dose de irradiação UV de 43,2 mW.s.cm-2, no tratamento T40 obteve-se eficiência na redução dos microrganismos de 99,82% para bacilus, 100% para bolores e leveduras, 99,99% para coliformes termoselantes e 99,98% para mesófilos.

O Brasil é o maior produtor e exportador de suco de laranja, sendo esta uma das mais importantes atividades econômicas para o país. Os frutos são afetados pela mancha preta dos citros, causada por Guignardia citricarpa, que deprecia comercialmente os frutos, provoca queda prematura e eleva o custo de produção. Medidas alternativas ao controle químico clássico vêm sendo estudadas e, neste contexto, insere-se a indução de resistência. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos in vitro da quitosana e radiação UV-C sobre o crescimento micelial, germinação e formação de apressórios por G. citricarpa e a ação destes agentes abióticos no controle da doença em laranjas pós-colheita, sob armazenamento ambiente e refrigerado, estudando-se também mecanismos de resistência ativados no tecido vegetal em resposta ao tratamento de melhor eficiência. Para tanto, foram utilizadas as concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 3,0% de quitosana e as doses de 0,52; 1,04; 3,13; 10,44 e 15,66 kJ.m-2 da radiação UV-C. A quitosana inibiu o crescimento micelial do fungo e estimulou a germinação e formação de apressórios, os quais se mostraram morfologicamente alterados. A UV-C não inibiu o crescimento micelial, porém a maior dose ocasionou o menor crescimento. Para os experimentos in vivo, laranjas foram coletadas, lavadas, sanitizadas com hipoclorito e posteriormente tratadas. As concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0% de quitosana e a dose de 7 kJ m-2 da UV-C apresentaram melhor resultado em laranjas ?Valência? na redução dos sintomas. Análise da cor da casca dos frutos irradiados revelou que houve leve escurecimento. Os fungicidas tiabendazol e imazalil não controlaram a doença em laranjas ?Pêra Rio?, porém, obteve-se menos lesões nos frutos tratados com os fungicidas em combinação com quitosana, tanto em temperatura ambiente quanto em refrigeração. Análises da cor da casca indicaram amarelecimento e não houve alterações significativas nos teores de sólidos solúveis, acidez titulável, pH, vitamina C e ratio. Nos ensaios com quitosana, tiabendazol e UV-C, a quitosana apresentou melhor controle da doença, aplicada isoladamente ou em conjunto com o fungicida e UV-C, em temperatura ambiente ou refrigeração. A quitosana e a proteína harpina apresentaram controle semelhante e, em comparação com o ácido cítrico, a quitosana ocasionou melhor controle em laranjas ?Valência?. Para análises bioquímicas, amostras de flavedo foram homogeneizadas em de tampão acetato, com posterior centrifugação, coletando-se o sobrenadante. Para as reações enzimáticas, foram utilizados os reagentes CM-chitin-RBV, CMCurdlan- RBB, guaiacol, catecol e L-fenilalanina para quitinase, glucanase, peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amônia-liase, respectivamente. Para a determinação de fenóis, amostras do flavedo foram homogeneizadas em metanol acidificado e a dosagem feita com o reagente Folin-Ciocalteau. A quitosana induziu o aumento da atividade das enzimas nas primeiras 24 h após o tratamento, sendo neste tempo detectada a maior atividade. Não houve atividade de fenilalanina amônia-liase, bem como acúmulo de fenóis. Finalmente, fica evidenciado que quitosana e a UV-C apresentaram efeito in vitro sobre G. citricarpa, porém somente a quitosana exibiu potencial no controle da mancha preta em laranja pós colheita. / Brazil is the biggest producer and exporter of orange juice, and this is one of the most important economical activities for the country. The fruits can be affected by the citrus black spot, disease caused by the fungus Guignardia citricarpa, which depreciates then commercially, causes premature fall and increases the production cost. Alternative measures to the chemical control are being studied and, in this context, resistance induction can be considered. The present work had as objective evaluate the in vitro effects of chitosan and UV-C radiation on mycelial growth, germination and apressorium formation by G. citricarpa and the action of the abiotic agents on controlling the disease on postharvest oranges, under room temperature and refrigeration storage, also studying the mechanisms of resistance in the plant tissue in response to the better treatment. The chitosan concentrations were 0, 0.5, 1.0, 1.5; 2.0 and 3.0% and the UVC doses were 0.52, 1.04, 3.13, 10.44 and 15.66 kJ.m-2. Chitosan inhibited mycelial growth and stimulated the germination and the apressorium formation that were morphologically abnormal. UV-C did not inhibited mycelial growth, but reduced it at the highest dose used. For the in vivo experiments, oranges were collected, sanitized with hypochlorite and treated. Chitosan concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0% and the UV-C dose of 7 kJ m-2 exhibited better results in ?Valência ? oranges. Analyses of peel color of irradiated fruits revealed a light browning. The fungicides thiabendazole and imazalil did not control the disease in ?Pêra Rio ? oranges, but fewer lesions appeared on fruits treated with the fungicides in association with chitosan, under room temperature and refrigeration. Color analysis of peel indicated yellowing and no significant differences among soluble solids, titratable acidity, pH vitamin C and ratio. In the chitosan, thiabendazole and UV-C assays, there was a better control of lesion appearing by treatment with chitosan, applied alone or in association with fungicide and UV-C, at room temperature or refrigeration. Chitosan and the harpin protein were similar on the controlling of the disease and, in comparison to the citric acid, chitosan presented better control on ?Valência? oranges. For biochemical analysis, flavedo samples were homogenized in acetate buffer, centrifuged, and the supernatant collected. The reagents used were CM-chitin-RBV, CM-Curdlan-RBB, guaiacol, cathecol and L-phenylalanine for chitinase, glucanase, peroxidase, polyphenoloxidase and phenylalanine ammonia-lyase, respectively. For phenol determination, flavedo was homogenized in acidified methanol and the evaluation was made with Folin-Ciocalteau. Chitosan increased enzyme activities in the first 24 h after treatment, with the highest activity in that time. Activity of phenylalanine ammonia-lyase was not detected, well as absent of phenolic compounds accumulation. Chitosan and UV-C exhibited in vitro effect on G. citricarpa, however, only chitosan showed potential on the control of black spot in postharvest oranges.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da radiação UV-B em indivíduos de linhagens de cultivados em laboratório. Foram utilizadas linhagens de gametófitos femininos de coloração vermelha (VMsubES/sub e VMSUBCE/SUB), verde (VD subCE/sub) e marrom-esverdeada (ME subCE/sub), derivados de populações dos Estados do Espírito Santo e Ceará. Dois experimentos distintos foram delineados: exposição à radiação UV-B por 5 horas (curto prazo - 2,01 W.msup-2/sup) e exposição por 3 horas diárias, durante 28 dias (longo prazo - 0,08 W.m-2). Ambos incluíram uma condição controle (sem radiação UV-B). As condições gerais de cultivo foram: água do mar enriquecida com von Stosch à 12,5% sem nitrato; nitrato (0,250mM); 25±1supo/supC; 14L:10E; 70±10µmol.fótons.msup-2/sup.ssup-1/sup; sem aeração. No experimento de curta duração, foram avaliados os seguintes parâmetros: fotossíntese, composição pigmentar e ultra-estrutura. No experimento de longa duração, foram avaliados: crescimento, composição pigmentar e ultra-estrutura. Curvatura acentuada dos ápices após a exposição prolongada à UV-B e mudanças na coloração foram observadas principalmente em indivíduos da linhagem VMsubES/sub, cujos ápices adquiriram aspecto espiralado, quando cultivados em UV-B. Esses mesmos indivíduos apresentaram menores taxas de crescimento (TCs), quando comparados à linhagem selvagem do Estado do Ceará (VMSUBCE/SUB), sugerindo uma maior sensibilidade à radiação UV-B. Após exposição de 5 horas à UV-B, todas as linhagens apresentaram reduções no rendimento quântico efetivo (∇F/Fm), com exceção de VMSUBCE/SUB, que não apresentou variações nos valores de ∇F/Fm no decorrer do experimento. As linhagens VMsubES/sub, VDSUBCE/SUBe MESUBCE/SUB apresentaram redução nesse parâmetro logo após a primeira hora de exposição à UV-B. Entretanto, esses valores mantiveram-se constantes para a linhagem MESUBCE/SUB ao longo do período experimental. Para a linhagem VDCE, verificou-se uma recuperação de F/Fm nos dois dias subseqüentes, o que sugere a ação de uma fotoinibição dinâmica, ao contrário das linhagens VMsubES/sub e MEsubCE/sub, cuja demora na recuperação caracteriza uma fotoinibição crônica. A linhagem VDSUBCE/SUB apresentou também maiores valores para a saturação luminosa (IK) após a exposição à UV-B, quando comparada às demais linhagens provenientes da população do Estado do Ceará (VMSUBCE/SUB e MEsubCE/sub). Na ausência de UV-B, as linhagens VMSUBCE/SUB e VMES apresentaram maiores valores para a eficiência fotossintetizante (αETR), quando comparadas às variantes cromáticas VDSUBCE/SUB e MEsubCE/sub. Entretanto, após a exposição à UV-B, a linhagem VMSUBCE/SUB apresentou maiores valores de ETR, quando comparada à linhagem VMsubES/sub, porém semelhantes aos observados nas linhagens VDSUBCE/SUB e MEsubCE/sub. Em curto prazo, não foram verificadas alterações nas concentrações de ficoeritrina (FE), ficocianina (FC) e aloficocianina nas diferentes linhagens, quando submetidas à radiação UV-B. Entretanto, um aumento na razão FE/FC foi observado para a linhagem VDsubCE/sub, sugerindo um aumento na proporção de FE, quando comparada à FC. Porém, reduções nas concentrações de ficoeritrina (FE), ficocianina e aloficocianina (AFC) foram observadas para indivíduos da linhagem VMSUBCE/SUB, após a exposição prolongada à UV-B, sugerindo uma possível utilização dessas substâncias no metabolismo celular, uma vez que as ficobiliproteínas, principalmente a FE, atuam como reserva de nitrogênio. Entretanto, as demais linhagens cultivadas em UV-B, apresentaram valores semelhantes de ficobiliproteínas aos verificados no controle. Observou-se um aumento na proporção FE/AFC na linhagem MEsubCE/sub, quando exposta à UV-B por 28 dias, sugerindo um aumento na porcentagem de FE em relação à AFC. Esse provável aumento nas concentrações de FE, em decorrência de sua síntese e reposição, favoreceria a aclimatação dos ficobilissomos a mudanças na irradiância. Concentrações semelhantes de clorofila a e carotenóides foram verificadas para as diferentes linhagens após a exposição à UV-B, independente do tempo de exposição, indicando a ausência de danos ao aparato fotossintetizante e a disponibilidade de pigmentos para o transporte de elétrons. Alterações ultraestruturais ocorreram em todas as linhagens cultivadas em UV-B em ambas condições experimentais. Os efeitos ultraestruturais foram observados principalmente nos cloroplastos, que apresentaram afastamento de tilacóides adjacentes, além da formação de vacúolos internos. Algumas células de indivíduos das linhagens VMSUBCE/SUB (longo prazo) e VDSUBCE/SUB (curto prazo) encontravam-se em avançado processo degenerativo, impossibilitando a visualização de membranas organelares. Observou-se também um maior número de grãos de amido nas linhagens VMsubES/sub e VDSUBCE/SUB cultivadas por 28 dias em UV-B, quando comparadas aos controles. Esse acúmulo de reserva poderia ser interpretado como uma incapacidade em metabolizar essas substâncias para atividades de síntese e reparo, necessárias para a manutenção do indivíduo quando em condições adversas, no caso a exposição à UV-B. Embora a linhagem VMsubES/subVMSUBCE/SUB tenha apresentado uma redução nas ficobiliproteínas, ela apresentou maiores TCs e menores alterações morfológicas. A linhagem MECE, embora tenha sofrido uma redução nas TCs, quando cultivada em UV-B, como as linhagens VDSUBCE/SUB e VMES, estas TCs mantiveram-se constantes ao longo do experimento, enquanto que nas demais linhagens elas diminuíram. A análise geral dos parâmetros avaliados sugere que as linhagens MESUBCE/SUB e VMCEVMSUBCE/SUB estariam aptas a lidar com um possível aumento nos níveis de UV-B incidente. Entretanto, diferenças na composição pigmentar observadas para a linhagem VDSUBCE/SUBsugerem uma menor sensibilidade desta a curto prazo, quando submetida a essa radiação. / não consta