En todas las industrias, existe la necesidad de incrementar el tiempo de vida útil los materiales. Como se sabe, los polímeros son muy sensibles a la foto degradación producto de radiación solar, en donde las reacciones fotoquímicas dan como resultado la rotura de las cadenas poliméricas. El objetivo del presente trabajo de tesis es investigar los efectos generados por los estabilizadores anti UV presentes en diferentes formulaciones (de 0 a 6 % de aditivos) sobre las propiedades mecánicas de las telas tejidas de polipropileno utilizadas principalmente en las industrias de construcción y mineras. Del mismo modo, identificar y cuantificar la degradación UV presente, utilizando técnicas alternativas no destructivas para determinar el tiempo de vida útil sin la necesidad de recurrir a ensayos destructivos. La metodología utilizada en la presente tesis consiste en el desarrollo de múltiples ensayos aplicados al material de suministro, así como a las telas tejidas de polipropileno después de diferentes tiempos de exposición UV-B. Estos ensayos comprenden la espectroscopia UV-vis/IR, microscopia, ensayos mecánicos y termogravimétricos. Gracias al análisis de resultados se encontró una relación entre el tiempo de exposición a la radiación ultravioleta y la foto degradación presente en las telas de polipropileno. Las formulaciones menores al 2 % en contenido de estabilizadores presentan una caída hasta de un 50% de su resistencia a la tracción después de un tiempo de exposición de 200 horas; el resto de formulaciones superiores al 2% no presentan una caída tan notable, llegando a cumplir los requerimientos de la norma ISO-21898. En el análisis FTIR, se pudo identificar un incremento en los picos significativos de los grupos funcionales carbonilo (R-C=O) e hidroxilo (R-OH) a medida que aumentan las horas de exposición UV-B; sin embargo, este incremento se ve atenuado a medida que incrementa el porcentaje de estabilizadores anti UV. Finalmente, se verifico la presencia de otros aditivos gracias a las técnicas termogravimétricas y microscópicas. Además, se determinó el porcentaje óptimo de carbonato de calcio equivalente a 4% en peso y 1867 ppm de óxido de Titanio. Esta formulación demostró el mejor rendimiento mecánico.

Orientador: Hélio Amante Miot / Resumo: A patogênese do melasma, especialmente o papel dos queratinócitos e fibroblastos no desenvolvimento e manutenção da doença não é bem compreendida. Alterações dérmicas como dano estrutural à zona de membrana basal, melanócitos em pêndulo, elastose solar, celularidade, proliferação vascular, além da expressão de mediadores inflamatórios, fatores de crescimento, expressão epitelial de melanocortina e receptores dos hormônios sexuais; sugerem interação entre a unidade epidermo-melânica e a derme na fisiopatologia do melasma. A pigmentação melânica da pele pode ser estimulada por diferentes vias de sinalização, sendo a radiação ultravioleta, citocinas dérmicas e inflamação epidérmica, os modelos mais usuais. Neste estudo, objetivamos comparar a morfologia nuclear e a textura da cromatina entre queratinócitos basais no melasma facial e pele adjacente, investigar a ativação das diferentes vias de estímulo à pigmentação, além do envolvimento da derme, com foco na zona de membrana basal e colágeno, no melasma facial. Para a sua execução, foram coletados pares de biópsias faciais (2mm) de mulheres adultas com melasma e de pele adjacente (<2 cm). Processaram-se para coloração de PAS e picrosirius red; imunofluorescência para p53, p38, IL- 1α, αMSH, MC1R e COX2; imunoistoquímica para Melan-Acontracorada com PAS; Microscopia Eletrônica de Transmissão, além de cultura primária de fibroblastos para real-timePCR array e marcação para SA-β-gal. Foram avaliados: núcleos de quer... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The melasma pathogenesis, specially the role of keratinocytes and fibroblast in the disease development and maintenance are not completely understood. Dermal alterations such as basal membrane structural damage, pendulous melanocytes, solar elastosis, cellularity, vascular proliferation, in addition to the expression of inflammatory mediators, grow factors, epithelial melanocortin and sexual hormones receptors, suggest there is an interaction between the epidermal melanin unit and dermis in melasma physiopathology. The melanin skin pigmentation can be stimulated by different signaling pathways. UVR, dermal cytokines and epidermal inflammation are the most common models. These study aims to compare the nuclear morphology and chromatin texture in basal keratinocytes between melasma and adjacent skin, to investigate the activation of different pigmentation signaling pathways, and the dermal involvement, focusing on basal membrane zone and collagen. Therefore, facial skin biopsies (2 mm) from women were taken from melasma and normal skin (<2 cm apart) and processed for PAS and picrosirius red; immunofluorescence for p53, p38, IL-1α, αMSH, MC1R and COX2, immunohistochemistry for Melan-A counterstaining with PAS, and transmission electronic microscopy. Furthermore, primary fibroblast culture for real-timePCRarray and SA-β-gal staining. The nuclei of basal keratinocytes were evaluated as nuclear morphometry and chromatin texture; the fluorescence intensity was quantified in the epid... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Didaticamente, podemos dividir o espectro da radiação ultravioleta (UV) em três faixas: UVA (400 a 320 nm), UVB (320 a 290 nm) e UVC (290 a 100 nm). Apesar do UVC ou UV-curto ser eficientemente filtrado pela camada de ozônio da Terra e sua atmosfera, este é uma das faixas do espectro de UV mais usadas para explorar as consequências de danos causados ao DNA, já que a letalidade induzida por este agente está relacionada aos danos diretos no genoma celular, como as lesões dímero de pirimidina, que são letais se não reparadas. Contudo, demonstrou-se que a radiação UVC pode gerar espécies reativas de oxigênio (ERO), como o oxigênio singleto (1O2). Embora, o radical hidroxil (OH) cause modificações oxidativas nas bases de DNA, alguns trabalhos indicam que o 1O2 também está envolvido nos danos oxidativos no DNA. Esta ERO é produzida por vários sistemas biológicos e reações fotossensibilização, quando cromóforos são expostos à luz visível ou são excitados pela luz UV, permitindo que essa energia possa ser transferida para o oxigênio sendo convertido em 1O2, que é conhecido por modificar resíduos de guanina, gerando 8-oxoG, que caso não seja reparada pode gerar uma transversão GC-TA. O objetivo deste trabalho foi o de elucidar a participação de ERO nos efeitos genotóxicos e mutagênicos gerados pela radiação UVC, assim como as enzimas envolvidas no processo de reparação destas lesões em células de Escherichia coli. Nos ensaios as culturas foram irradiadas com o UVC (254 nm; 15W General Electric G15T8 germicidal lamp, USA). Nossos resultados mostram que o uso de quelantes de ferro não alterou a letalidade induzida pelo UVC. A azida sódica, um captador de 1O2, protegeu as cepas contra os danos genotóxicos gerados pelo UVC e também diminuiu a frequência de mutações induzidas no teste com rifampicina. A reversão específica GC-TA foi induzida mais de 2,5 vezes no ensaio de mutagênese. A cepa deficiente na proteína de reparo Fpg, enzima que corrige a lesão 8-oxoG, apresentou menos quebras no DNA do que a cepa selvagem no ensaio de eletroforese alcalina. A letalidade induzida pelo UVC foi aumentada nos mutantes transformados com o plasmídeo pFPG, ao mesmo tempo que representou uma redução na indução mutagênica. Houve dimuição na eficiência de transformação com plasmídeo pUC 9.1 na cepa fpg quando comparado a cepa selvagem. Assim como, um aumento da sensibilidade ao UVC na associação entre mutantes fpg e uvrA. Estes resultados mostram que o 1O2 participa dos danos induzidos pelo UVC, através da geração da lesão 8-oxoG, uma lesão mutagênica, que é reparada pela proteína Fpg / Didactically, we can divide the ultraviolet radiation (UV) spectrum into three bands: UVA (400 to 320 nm), UVB (320-290 nm) and UVC (290-100 nm). Despite the UVC or far-UV be efficiently filtered by Earths ozone layer and its atmosphere, this is one of bands of UV spectrum used to explore the consequences of DNA damages, since the UVC-induced lethality is related to direct damage in genome cells, such as pyrimidine dimers, which are lethal if not repaired. However, it was shown that UVC radiation can generate reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen (1O2). Although hydroxyl radical (OH) cause oxidative modifications in DNA bases, some works suggests that 1O2 is also involved in oxidative DNA damage. This ROS is produced by several biological systems and photosensitivity reactions when chromophores are exposed to visible light or excited by UV light, allowing that energy can be transferred to the oxygen being converted to 1O2, which is known to modify guanine residues, generating 8-oxoG, if not repaired can lead to a GC-TA transversion. The objective of this work was to elucidate the ROS involvement in the genotoxic and mutagenic effects generated by UVC radiation, as well as the enzymes involved in the repair process of these lesions in Escherichia coli cells. In the assays, cultures were irradiated with UVC (254 nm, 15 W General Electric germicidal lamp G15T8, USA). Our results show that the use of iron chelators did not affect the UVC-induced lethality. The sodium azide, a 1O2 quencher, protected strains against the genotoxic damage produced by UVC and also decreased the frequency of mutations induced in rifampicin assay. Reversal specific GC-TA was induced more than 2.5 fold in the mutagenesis assay. The deficient strain in the repair protein Fpg, an enzyme that corrects 8-oxoG lesions, had less DNA breakage than the wild strain in electrophoresis alkaline assay. The UVC-induced lethality was increased in mutants transformed with the pFPG plasmid, while representing a decrease in mutagenic induction. There was a reduction in the transformation efficiency with plasmid pUC 9.1 on Fpg-strain compared to wild-type strain. Also there was a lethality increase in the association between fpg and uvrA mutants. These results shows that 1O2 participates in UVC-induced damages through the generation of 8-oxoG lesion, a mutagenic lesion that is repaired by the Fpg protein.

Orientador: Hélio Amante Miot / Resumo: O melasma é hipermelanose crônica e adquirida decorrente de um complexo processo que envolve hipertrofia melanocítica e disfunção melanogênica. Acomete preferencialmente o sexo feminino e as lesões ocorrem nas áreas fotoexpostas, especialmente a face. Sua patogênese não é bem compreendida e os estudos clássicos avaliam apenas pele acometida e perilesional, mas pouco se sabe do comportamento da pele fotoprotegida, submetida aos mesmos fatores sistêmicos e genéticos. Neste estudo, objetivamos avaliar características histológicas, vias epidérmicas que influem na melanogênese (Wnt e ASIP) e características ultraestruturais da pele com melasma em comparação com a pele sã adjacente e retroauricular. Para a execução deste estudo transversal com controle intra-sujeito, foram coletadas três biópsias cutâneas (punch 3 mm) de onze mulheres com melasma facial. As áreas de coleta foram a pele com melasma, pele sã adjacente (distando no máximo 2 cm do limite da lesão) e pele retroauricular ipsilateral. Os fragmentos provenientes de dez participantes foram corados por hematoxilina-eosina, ácido periódico de Schiff, Fontana-Masson, picrosirius red, azul de toluidina e Verhöff; imunomarcados para CD34 e submetidos à imunofluorescência direta (IFD) de dupla marcação para proteínas Wnt1, WIF-1 e ASIP. Já os três fragmentos de uma das participantes foram processados para Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os dados obtidos foram comparados entre as topografias por modelo linear generali... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Didaticamente, podemos dividir o espectro da radiação ultravioleta (UV) em três faixas: UVA (400 a 320 nm), UVB (320 a 290 nm) e UVC (290 a 100 nm). Apesar do UVC ou UV-curto ser eficientemente filtrado pela camada de ozônio da Terra e sua atmosfera, este é uma das faixas do espectro de UV mais usadas para explorar as consequências de danos causados ao DNA, já que a letalidade induzida por este agente está relacionada aos danos diretos no genoma celular, como as lesões dímero de pirimidina, que são letais se não reparadas. Contudo, demonstrou-se que a radiação UVC pode gerar espécies reativas de oxigênio (ERO), como o oxigênio singleto (1O2). Embora, o radical hidroxil (OH) cause modificações oxidativas nas bases de DNA, alguns trabalhos indicam que o 1O2 também está envolvido nos danos oxidativos no DNA. Esta ERO é produzida por vários sistemas biológicos e reações fotossensibilização, quando cromóforos são expostos à luz visível ou são excitados pela luz UV, permitindo que essa energia possa ser transferida para o oxigênio sendo convertido em 1O2, que é conhecido por modificar resíduos de guanina, gerando 8-oxoG, que caso não seja reparada pode gerar uma transversão GC-TA. O objetivo deste trabalho foi o de elucidar a participação de ERO nos efeitos genotóxicos e mutagênicos gerados pela radiação UVC, assim como as enzimas envolvidas no processo de reparação destas lesões em células de Escherichia coli. Nos ensaios as culturas foram irradiadas com o UVC (254 nm; 15W General Electric G15T8 germicidal lamp, USA). Nossos resultados mostram que o uso de quelantes de ferro não alterou a letalidade induzida pelo UVC. A azida sódica, um captador de 1O2, protegeu as cepas contra os danos genotóxicos gerados pelo UVC e também diminuiu a frequência de mutações induzidas no teste com rifampicina. A reversão específica GC-TA foi induzida mais de 2,5 vezes no ensaio de mutagênese. A cepa deficiente na proteína de reparo Fpg, enzima que corrige a lesão 8-oxoG, apresentou menos quebras no DNA do que a cepa selvagem no ensaio de eletroforese alcalina. A letalidade induzida pelo UVC foi aumentada nos mutantes transformados com o plasmídeo pFPG, ao mesmo tempo que representou uma redução na indução mutagênica. Houve dimuição na eficiência de transformação com plasmídeo pUC 9.1 na cepa fpg quando comparado a cepa selvagem. Assim como, um aumento da sensibilidade ao UVC na associação entre mutantes fpg e uvrA. Estes resultados mostram que o 1O2 participa dos danos induzidos pelo UVC, através da geração da lesão 8-oxoG, uma lesão mutagênica, que é reparada pela proteína Fpg / Didactically, we can divide the ultraviolet radiation (UV) spectrum into three bands: UVA (400 to 320 nm), UVB (320-290 nm) and UVC (290-100 nm). Despite the UVC or far-UV be efficiently filtered by Earths ozone layer and its atmosphere, this is one of bands of UV spectrum used to explore the consequences of DNA damages, since the UVC-induced lethality is related to direct damage in genome cells, such as pyrimidine dimers, which are lethal if not repaired. However, it was shown that UVC radiation can generate reactive oxygen species (ROS) such as singlet oxygen (1O2). Although hydroxyl radical (OH) cause oxidative modifications in DNA bases, some works suggests that 1O2 is also involved in oxidative DNA damage. This ROS is produced by several biological systems and photosensitivity reactions when chromophores are exposed to visible light or excited by UV light, allowing that energy can be transferred to the oxygen being converted to 1O2, which is known to modify guanine residues, generating 8-oxoG, if not repaired can lead to a GC-TA transversion. The objective of this work was to elucidate the ROS involvement in the genotoxic and mutagenic effects generated by UVC radiation, as well as the enzymes involved in the repair process of these lesions in Escherichia coli cells. In the assays, cultures were irradiated with UVC (254 nm, 15 W General Electric germicidal lamp G15T8, USA). Our results show that the use of iron chelators did not affect the UVC-induced lethality. The sodium azide, a 1O2 quencher, protected strains against the genotoxic damage produced by UVC and also decreased the frequency of mutations induced in rifampicin assay. Reversal specific GC-TA was induced more than 2.5 fold in the mutagenesis assay. The deficient strain in the repair protein Fpg, an enzyme that corrects 8-oxoG lesions, had less DNA breakage than the wild strain in electrophoresis alkaline assay. The UVC-induced lethality was increased in mutants transformed with the pFPG plasmid, while representing a decrease in mutagenic induction. There was a reduction in the transformation efficiency with plasmid pUC 9.1 on Fpg-strain compared to wild-type strain. Also there was a lethality increase in the association between fpg and uvrA mutants. These results shows that 1O2 participates in UVC-induced damages through the generation of 8-oxoG lesion, a mutagenic lesion that is repaired by the Fpg protein.

A queilite actínica (QA) é uma doença que afeta a semimucosa labial, principalmente inferior, causada pela exposição crônica à radiação solar ultravioleta (UV). É uma lesão potencialmente maligna extremamente frequente e considerada precursora da grande maioria dos cânceres de lábio, em pacientes não fumantes. A etiologia da QA permite medidas preventivas de fotoproteção solar, porém grande parte da população não as utiliza em função do desconhecimento do risco potencial e falta de informação. De outro lado se acredita que o dano causado ao lábio é irreversível e que a adoção de medidas fotoprotetoras apenas limita o dano e que quadros de displasia intensa deveriam ser tratados de forma cirúrgica radical. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o efeito do uso de fotoprotetor labial, na forma de bastão, sobre parâmetros clínicos de severidade e grau de displasia histológica por meio de acompanhamento clínico e investigações microscópicas sucessivas. Foram selecionados pacientes que procuraram a Clínica de Diagnóstico Oral da FOUSP e apresentavam sinais clínicos sugestivos de QA. Os pacientes foram orientados quanto às condições de participação no trabalho de pesquisa e assinaram termo de consentimento livre e esclarecido. Após a confirmação de QA, em sequência ao procedimento de biópsia e análise histopatológica, os pacientes foram efetivamente incluídos no grupo de pesquisa. O local da biópsia incisional foi escolhido a partir do exame clínico e teste do azul de toluidina. Os pacientes foram orientados quanto ao uso do fotoprotetor e de barreiras físicas, sendo acompanhados a cada três meses para reavaliação clínica e reforço das medidas de fotoproteção. Após pelo menos seis meses de uso do fotoprotetor uma nova biópsia incisional foi realizada para avaliação histopatológica do quadro. Os espécimes de biópsia dos dois momentos foram analisados inicialmente por diversos patologistas (via rotina clínica-laboratório) e posteriormente por uma única patologista, mais especializada nessa área, cega em relação aos resultados anteriores. Vinte pacientes compuseram a casuística do trabalho, 12 homens e 8 mulheres, com idade média de 63 anos. De acordo com a análise histopatológica realizada via rotina do laboratório de patologia cirúrgica, dos 20 pacientes, dez apresentaram melhora das displasias e do quadro clínico; quatro permaneceram com as mesmas displasias, porém com melhora do quadro clínico; seis apresentaram piora do quadro histológico, porém houve melhora do quadro clínico em quatro deles. A análise realizada pela única patologista produziu resultados bastante diversos, registrando piora dos graus de displasia do primeiro para o segundo momento. Concluímos que a utilização do fotoprotetor produz melhora dos sinais clínicos exibidos pelos pacientes com QA e que os parâmetros clínicos não correspondem aos sinais de displasia histopatológica. Trata-se de doença ainda pouco reconhecida e valorizada tanto pela população quanto pelos profissionais da área de saúde com responsabilidade sobre essa área anatômica e estudos adicionais são requeridos para melhor compreensão da doença, normalização dos critérios de displasia microscópica e estabelecimento de características preditivas em relação à evolução carcinomatosa da doença. / Actinic cheilitis (AC) is an injury that mainly affects the lower lip vermilion, and it is caused by chronic exposure to ultraviolet light. It is a very frequent potentially malignant disorder and it is considered the precursor of most lip cancers, in non-smoker patients. The AC etiology provides preventive measures of sun light protection, but most people do not use it because are unaware of the potential risks and lacking knowledge. On the other hand it is believed that the damaged caused to the lip is irreversible and the introduction of photoprotective measures just contain the damage and cases of severe dysplasia should be treated with radical surgery. The main purpose of this study was to evaluate the use of sunscreen lip balm in stick form, under clinical parameters of severity and degree of histological dysplasia by clinical follow-up and sequential microscopic researches. Patients selected were those who sought Clínica de Diagnóstico Oral in FOUSP and presented suggested signs of AC were selected. They were informed about the research terms of participation as well as signed a free and informed consent term. After confirm the diagnosis of AC with biopsy procedure and histopathological analysis, patients were included in the research group. The incisional biopsy site was selected by clinical exam and toluidine blue test. Patients were instructed about the use of sunscreen lip balm and physical protection, all of them had follow up appointments every three months to clinical evaluation and reinforcement of the use the use of lip sunscreen. After at least six months of lip sunscreen use, a new incisional biopsy was performed for histopathological evaluation. The biopsy specimens of the two procedures were initially analyzed by several pathologists (via laboratory routine) and later by a single blinded pathologist, more specialized in this field. Twenty patients were included in the sample of the study, 12 men and 8 women with a mean age of 63 years. According to histopathological analysis by laboratory routine, ten out of the twenty patients showed improvement in dysplasia and clinical signs; four remained with the same dysplasias, but with improvement of clinical signs; six had worsening results in histopathological analysis, however four of them presented improvement of clinical signs. The analysis conducted by the single pathologist produced very different results, registering worsening degrees of dysplasia from the first to the second procedure. In conclusion the use of sunscreen lip balm produces improvement of clinical signs on the patients with AC as well as the clinical parameters do not match with the signs of histopathological dysplasia. It is a poorly recognized and undervalued disease by both population and healthy professionals with responsibility for this anatomic area. Additional studies are required for better understanding of the disease, standardization of the criteria of microscopic dysplasia and establishment of predictive features to the progression of carcinoma.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são tóxicos e/ou genotóxicos para diversos organismos marinhos e a toxicidade de muitos deles aumenta consideravelmente quando expostos à radiação ultravioleta artificial ou natural. O presente estudo visou avaliar a fototoxicidade do antraceno sobre a mortalidade e o dano ao DNA, segundo o ensaio cometa, de juvenis de pampos da espécie Trachinotus carolinus. Os peixes foram previamente expostos ao antraceno por 24 horas no escuro nas concentrações de 8, 16 e 32µg/L. e então transferidos para a água limpa e expostos à luz de lâmpadas fluorescentes ou à radiação ultravioleta B artificial (RUVB-35µW/cm2). Grupos controle (água e solvente) foram submetidos às mesmas condições experimentais. As exposições na ausência da radiação ultravioleta foram realizadas por períodos cumulativos de 10, 20 e 30h (5h/dia). Para as exposições à RUVB foram utilizados períodos desde 2 até 10h. Na ausência de radiação ultravioleta o antraceno não revelou ser tóxico, mas sua genotoxicidade, medida como danos ao DNA, apresenta resposta dose-dependente. A RUVB é letal para pampos. A exposição ao antraceno seguida de 2h de incidência de RUVB acelera a morte dos peixes em relação à mortalidade dos animais não contaminados. Este resultado revelou a fototoxicidade do antraceno para a espécie. O ensaio cometa pode ser considerado uma ferramenta sensível e útil para avaliar o efeito genotóxico de HPAs em peixes marinhos costeiros. / Polycyclic aromatic hydrocarbons are toxic and/or genotoxic to a variety of marine organisms and under solar or artificial ultraviolet radiation acute toxicity of many of them can be substantially enhanced. The aim of the present study was to examine the effect of the phototoxicity of anthracene on the mortality and damage to the DNA, assessed by the comet assay, of juveniles of Florida pompanos, Trachinotus carolinus. The fish were pre-contaminated in the dark by three concentrations of 8, 16 and 32 µg/L of anthracene for 24 hours then transferred to clean seawater to be exposed to fluorescent light or to artificial ultraviolet B radiation (UVB - 35µW/cm2). Control groups (water and ethanol) were carried out in the same experimental conditions. The exposures to fluorescent light were carried out in cumulative periods of 10, 20 and 30 hours (5h/day). The exposures to UVB were conducted during periods of 2 to 10 hours. In the absence of ultraviolet radiation, the anthracene did not prove to be toxic, but its genotoxicity, evaluated as damage caused to the DNA, proved to be dose dependent. The UVB is lethal to Florida pompanos. The exposure of fish to the anthracene following UVB exposure for 2 hours resulted in earlier and higher mortality when compared to uncontaminated fish. These results indicated that anthracene is phototoxic to the pompanos. The comet assay can be considered a sensitive tool to evaluate the genotoxic effect of PAHs in coastal marine fish.

Nesta pesquisa estudou-se o emprego de radiação ultravioleta em reatores de batelada e em reator com escoamento contínuo (unidade comercial de alta intensidade), respectivamente em escala de laboratório e real. Os ensaios em batelada tiveram como finalidade monitoramento da potência radiante da lâmpada de baixa pressão de vapor de mercúrio durante a vida útil, determinação da intensidade média de radiação ultravioleta incidente no interior da câmara de desinfecção, obtenção dos coeficientes do modelo de Hom para coliformes totais, Escherichia coli e Clostridium perfringens e comparação da resistência à desinfecção desses microrganismos indicadores e colifagos. Os ensaios em sistema contínuo apresentaram como principal objetivo estudo da resistência dos microrganismos indicadores à desinfecção em condições de operação em escala real. Nos ensaios de desinfecção utilizou-se esgoto sanitário tratado em nível secundário. Os microrganismos indicadores apresentaram a seguinte ordem decrescente de resistência à desinfecção: C. perfringens, coliformes totais, E. coli e colifagos. As percentagens de inativação de C. perfringens, coliformes totais, E. coli e colifagos nos ensaios em batelada variaram de 0 a 99,882%, 36,3 a 99,999%, 21,8 a 100% e de 86,5 a 100%, respectivamente. Os resultados de inativação obtidos para coliformes totais e E. coli apresentaram ajustes pelo modelo de Hom com valores de R2 superiores a 0,81 e 0,76, respectivamente. Comprovou-se que a instalação contínua é inadequada para efluentes com elevadas concentrações de sólidos em suspensão e matéria orgânica. / In this research the use of ultraviolet radiation was studied in batch and continuous flow (high intensity commercial unit) reactors, respectively in laboratory and real scale. The batch assays were aimed to monitor the wattage of the low-pressure mercury lamp during its lifetime, to determine the mean ultraviolet radiation intensity inside disinfection chamber, to obtain Hom model coefficients for total coliforms, Escherichia coli and Clostridium perfringens and to compare the resistance to disinfection of these indicator microorganisms and coliphages. The assays in the continuous system presented as main objective to study the resistance of these indicator microorganisms to disinfection in real scale operational conditions. In the disinfection assays wastewater treated by a secondary level was used. The indicator microorganisms presented the following decreasing order of disinfection resistance: C. perfringens, total coliforms, E. coli and coliphages. C. perfringens, total coliforms, E. coli and coliphages inactivation percentages in batch assays varied from 0 to 99,882%, 36,3 to 99,999%, 21,8 to 100% and from 86,5 to 100%, respectively. The inactivation results obtained for total coliforms and E. coli presented adjustments by Hom model with R2 values above 0,81 and 0,76, respectively. It was proved that the installation of high intensity is not adequate for effluents with high concentration of suspended solids and organic matter.

Neste trabalho estudamos a resistência de Deinococcus radiodurans à ação combinada de radiações convencionais, não convencionais e agentes externos. Nas irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou um ombro de reparo de 2 e 8kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas irradiações com gamas e ajuste da suspensão celular manifestou-se radioresistência similar em ambas as fases de crescimento. Em exposições ao campo elétrico após irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou em ambas as fases redução do ombro de reparo. O ombro de reparo foi de 1 e 4kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas exposições ao campo magnético, obtivemos um ombro de 4kGy na fase exponencial e de 6kGy na fase estacionária. Em irradiações com elétrons o ombro de reparo na fase exponencial foi completamente eliminado e na fase estacionária foi de apenas 1kGy. Este trabalho revelou novas e importantes informações referentes à radioresistência da D. radiodurans, além de fornecer subsídios para a melhoria de protocolos de radioterapia em associação com outros agentes físicos exógenos. / Several strategies have been worked out toward the enhancement of cellular radiosensibility, as the use of exogenous fields. In gamma irradiation D. radiodurans exhibited repairing shoulders of 2 and 8 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. When gamma irradiations were combined with expositions to the electric field the repairing shoulders were reduced to 1 and 4 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. Radioresistance was similar in both growing phases when the number of cells were approximately equalized in these two processes. On the other hand, when gamma irradiations were combined with expositions to the magnetic field the repairing shoulders were reduced to 4 and 6 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. In irradiations with electron beams the repairing shoulder at the exponential phase was totally depleted, while at the stationary phase it was only 1 kGy. The findings of this work revealed new and important information on the radioresistance of D. radiodurans, while providing hints to the improvement of radiotherapy protocols in association with exogenous physical agents.

A radiação ultravioleta (RUV) causa efeitos deletérios em ecossistemas aquáticos e terrestres. Um dos mecanismos de defesa criados pelos organismos para evitar estes danos é o acúmulo de compostos que absorvem RUV, dentre os quais os aminoácidos tipo micosporina (MAAs, do inglês mycosporine-like amino acids) representam uma classe importante. As MAAs são substâncias solúveis em água caracterizadas pela presença de uma unidade ciclo-hexenona ou ciclo-hexenimina conjugada com nitrogênio substituído por um aminoácido, aminoálcool ou grupo amino, apresentando absorção máxima entre 308 e 362 nm e altos coeficientes de absortividade molar. Dado o importante papel desempenhado pelas MAAs na fisiologia e bioquímica celular de algas, seja atuando como protetoras de RUV ou como antioxidantes, o objetivo desta tese foi expandir o corpo de conhecimentos disponíveis sobre a ocorrência e distribuição destes compostos em macroalgas brasileiras. Para atingir tal meta, foi necessário desenvolver procedimentos analíticos de isolamento por cromatografia líquida de alta eficiência (high procedure liquid chromatography, HPLC), de modo a gerar padrões que pudessem ser utilizados para a qualificação e quantificação de MAAs em extratos de algas. Foi necessário também desenvolver dois novos métodos de análise por HPLC acoplada a espectrometria de massas (HPLC-MS) - sendo um utilizado como método diagnóstico, capaz de indicar se há MAAs presentes em determinada amostra, e outro utilizado como método para quantificação. Todos os métodos trouxeram bons resultados, e os métodos por HPLC-MS foram utilizados para o estudo de diversas macroalgas coletadas na região intertidal de praias do litoral Sul do estado do Espírito Santo - Brasil. Apesar da localização restrita, é o maior estudo desta natureza realizado até então com algas do litoral brasileiro. Além disso, 11 dos 32 gêneros e 34 das 45 espécies presentes nesta tese nunca haviam sido alvo de nenhum estudo relacionado a MAAs. Nessas amostras, foi possível encontrar oito MAAs: chinorina, palitina, porphyra-334, asterina-330, palitinol, micosporina-2-glicina, o par cis/trans usujireno/paliteno e uma molécula desconhecida com relação massa-carga de 317 m/z ([M+H]+). Dentre elas, as três primeiras foram quantificadas de forma absoluta, e pôde-se perceber que as rodófitas apresentam níveis de MAAs sensivelmente maiores que as clorófitas e feófitas. Em relação à variedade, foi possível notar que, dentre as amostras que possuem dados do conteúdo de MAAs na literatura (seja para a espécie ou para o gênero), praticamente todas apresentam maior variedade de MAAs do que o anteriormente descrito. Foi encontrada a maior variedade de MAAs já descrita para uma alga parda: seis MAAs diferentes nas espécies Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora coletadas na praia de Castelhanos - ES. Pôde-se detectar, pela primeira vez, a presença de MAAs em 32 espécies de macroalgas. Algumas espécies mostram-se fontes muito interessantes de MAAs para diferentes usos pela indústria, seja para a obtenção de compostos puros ou para a utilização de seus extratos como ingredientes de formulações de filtros solares. A molécula desconhecida, cujo íon quasimolecular [M+H]+ apresenta m/z 317, foi tentativamente identificada como sendo a micosporina-glicina-alanina. Este é o primeiro trabalho a descrever a ocorrência desta molécula in natura. / Ultraviolet radiation (UVR) exerts deleterious effects on aquatic and terrestrial ecosystems. One defense mechanism created by organisms to avoid this damage is the accumulation of UV-absorbing compounds, among which the mycosporine-like amino acids (MAAs) represent an important class. MAAs are water-soluble compounds characterized by the presence of a cyclohexenone or cyclohexenimine ring conjugated with amino acids, amino alcohols or other amino groups, presenting absorption maxima ranging from 309 nm to 362 nm and high molar extinction coefficients. Given their important role in algae physiology and cellular biochemistry, as photoprotective compounds or antioxidants, the objective of this thesis is to expand the available knowledge on the occurrence and distribution of MAAs in Brazilian macroalgae. To achieve this goal, it was necessary to develop an isolation methodology by high procedure liquid chromatography (HPLC), so as to generate standards for qualifying and quantifying MAAs in macroalgae extracts. It was also necessary to develop two new analysis methods by HPLC coupled to mass spectrometry (HPLC-MS) - one utilized as a diagnosis method, capable of indicating if there are MAAs in a given sample; and the other utilized as quantification method. All methods gave good results, and the ones relying on HPLC-MS were used to study several macroalgae collected at the intertidal region of beaches located in the south coast of Espírito Santo State - Brazil. This is the biggest study of this nature ever done with Brazilian macroalgae; besides that, 11 out of 32 genera and 34 out of 45 species herein tested had never had their content of MAA assessed. In these samples, it was possible to find eight MAAs: shinorine, palythine, porphyra- 334, asterina-330, palythinol, mycosporine-2-glycine, the cis/trans pair usujirene/palythene and an unknown molecule with mass-to-charge ratio of 317 m/z ([M+H]+). Among them, absolute quantification was performed for the first three ones, and it was possible to notice that red algae have higher MAA levels than green and brown algae. In terms of variety, it could be seen that, amongst the samples that have MAA data available in the literature (either for the species or for the genus), nearly all present a higher MAA variety than the previously described one. The highest variety ever recorded from brown algae is presented in this work: six different MAAs in Dictyopteris delicatula and Padina gymnospora, both collected at Castelhanos Beach - ES. For the first time, it was possible to detect MAAs in 32 species of macroalgae. Some species seem to be very interesting sources of MAAs for industrial purposes, either for obtaining pure compounds or for utilizing their extracts as ingredients of sunscreen formulas. The unknown molecule, with mass-to-charge ratio of 317 m/z ([M+H]+), was tentatively identified as mycosporine-glycine-alanine. This is the first work to describe the occurrence of this molecule in natura.