Introdução: Após o infarto agudo do miocárdio (IAM), o tratamento com hormônios da tireoide (HT) vem revelando efeitos cardioprotetores. Os HT, todavia, provocam uma estimulação adrenérgica, induzindo elevação da frequência cardíaca, a qual contribui para progressão da disfunção ventricular após o IAM. O betabloqueador carvedilol, entretanto, é capaz de bloquear a estimulação adrenérgica. Objetivo: Avaliar o efeito da administração conjunta dos HT e do carvedilol sobre o coração de ratos submetidos ao IAM. Nesse contexto, enfocar nos efeitos dessa coadministração sobre o remodelamento ventricular, a função cardíaca e o estresse oxidativo. Materiais e métodos: Ratos Wistar machos foram divididos em cinco grupos (n=8-10/grupo): grupo sham (SHAM), grupo infarto (IM), grupo infarto+HT (IM+HT), grupo infarto+carvedilol (IM+C) e grupo infarto+C+HT (IM+C+HT). Após o IAM, os grupos SHAM e IM receberam salina, e os tratados receberam seus respectivos tratamentos por 12 dias por gavage. Após esse período, os animais foram submetidos a uma avaliação ecocardiográfica, e, posteriormente, ao cateterismo venticular. Em seguida, os animais foram eutanasiados para a coleta do coração, do pulmão e do fígado, para análises morfométricas e bioquímicas. Análise estatística: ANOVA de uma via seguida pelo teste de Student-Newman-Keuls. Nível de significância P<0,05. Resultados: A respeito dos parâmetros morfométricos, foi possível verificar hipertrofia cardíaca nos grupos infartados tratados em relação aos grupos SHAM e IM. Quanto aos parâmetros ecocardiográficos, os grupos tratados demonstraram aumento da espessura da parede posterior na sístole, da fração de ejeção e redução do índice de tensão de parede em comparação ao grupo IM. Os grupos IM+C e IM+C+HT também apresentaram atenuação da redução da mudança de área fracional e do aumento do volume sistólico final em relação aos grupos IM e IM+HT. Quanto aos parâmetros hemodinâmicos, houve redução das dP/dt máxima e mínima, da pressão sistólica do ventrículo esquerdo (VE) e aumento da pressão diastólica final do VE no grupo IM em comparação ao SHAM. Entretanto, todos esses parâmetros foram revertidos nos grupos tratados. A frequência cardíaca aumentou nos grupos IM+HT e IM+C+HT em relação aos outros grupos, mas reduziu no grupo IM+C+HT em relação ao grupo IM+HT. Quanto aos parâmetros de estresse oxidativo, verificou-se aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO) e redução dos níveis de sulfidrilas no grupo IM e IM+C em relação ao grupo SHAM, enquanto os grupos IM+HT e IM+C+HT não foram diferentes do grupo SHAM. Ainda, no grupo IM+C+HT, o co-tratamento apresentou efeito sinérgico na redução dos níveis de ERO e no aumento da razão GSH/GSSG. Conclusão: A coadminsitração do carvedilol e dos HT foi capaz de melhorar o remodelamento ventricular e a função cardíaca após o IAM. Ainda, o carvedilol foi capaz de exercer seu efeito betabloqueador no grupo IM+C+HT, uma vez que reduziu a frequência cardíaca aumentada pelos HT. Além disso, a co-administração apresentou um efeito sinérgico positivo nos parâmetros de estresse oxidativo, especificamente, sobre os níveis de ERO e o balanço redox através da razão GSH/GSSG, dessa forma preservando a homeostase redox do tecido cardíaco. / Introduction: After acute myocardial infarction (AMI), treatment with thyroid hormones (TH) has revealed cardioprotective effects. However, TH causes adrenergic stimulation, which effect increase heart rate and this may contribute to ventricular dysfunction progression after AMI. Meanwhile, the beta-blocker carvedilol is able to block adrenergic stimulation. Aim: To evaluate the effects of TH and carvedilol co-administration on the heart of rats submitted to AMI. In this context, it focused on the effects of this co-administration on ventricular remodeling, cardiac function and oxidative stress. Material and methods: Male Wistar rats were divided in five groups (n=8-10/group): sham (SHAM), infarcted (MI), infarcted+TH (MI+TH), infarcted+carvedilol (MI+C) and infarcted group+C+TH (IM+C+TH). Post-AMI, SHAM and MI groups received saline, and the treated groups received their respective treatments for 12 days by gavage. After this period, the animals were submitted to an echocardiographic evaluation and, later, to the ventricular catheterization. Afterwards, the animals were euthanized for the heart lung and liver collection, for morphometric and biochemical analyzes. Statistical Analysis: One-way ANOVA followed by Student-Newman-Keuls test. Significance level P<0,05. Results: Regarding the morphometric parameters, it was possible to verify cardiac hypertrophy in the treated infarcted groups in relation to the SHAM and MI groups, as well as there was no significant difference between the groups regarding pulmonary and hepatic congestion. In relation to echocardiographic parameters, treated groups showed an increase in systolic posterior wall thickness, ejection fraction and a reduction in wall tension index compared to MI group. MI+C and MI+C+TH groups also presented attenuation of the reduction in the fractional area change and of the increase in the final systolic volume in relation to the MI and MI+TH groups. Regarding the hemodynamic parameters, there was a reduction of the maximum and minimum dP/dt, the left ventricular (LV) systolic pressure and an increase in the final LV diastolic pressure in the MI group compared to SHAM. However, all these parameters were reversed in the treated groups. The heart rate increased in the MI+TH and MI+C+TH groups compared to the other groups, but decreased in the MI+C+TH group compared to the MI+TH group. Regarding the parameters of oxidative stress, there was an increase in the levels of reactive oxygen species (ROS) and reduction of sulfhydryl levels in the MI and MI+C groups compared to the SHAM group, while the MI+TH and MI+C groups were not different from the SHAM group. In addition, in the M+C+TH group, the co-treatment showed a synergic effect in reducing ERO levels and increasing GSH/GSSG ratio. Conclusion: Coadministration of carvedilol and TH was able to improve ventricular remodeling and cardiac function after AMI. In addition, carvedilol was able to exert its betablocking effect in the MI+C+TH group, since it reduced the heart rate increased by TH. In addition, co-administration had a positive synergistic effect on oxidative stress parameters, specifically on ROS levels and redox balance through the GSH/GSSG ratio, thus preserving redox homeostasis of cardiac tissue.

Fusarium wilt has been damaging the chrysanthemum crop in the central region of Rio Grande do Sul, especially in those cultivated in greenhouse. Four experiments were done with the objective of studying the effect of doses, environment, and forms of infection of Fusarium solani f. sp. chrysanthemi in chrysanthemum and its control by Trichoderma virens. In the first experiment, the objective was to select the inoculum quantity of F. solani f. sp. chrysanthemi needed to infect chrysanthemum plants cv. Calabria and 6g/600 g of soil was found to be the most damaging to the plants. In the second experiment, the inoculation of the pathogen by soil infestation or root immersion, with and without physical damage of the roots, was tested. There was no difference between the inoculation forms and the plants with damaged roots showed less growth. In the third and fourth experiments six isolates and five doses of biological powders of Trichoderma virens were tested in the control of the Fusarium wilt and the growth of plants. Since the plants did not show symptoms of Fusarium, it was not possible to determine the best doses of Trichoderma to control the disease and the utilization of the biological powders interfered negatively in the growth of chrysanthemum plants cv. Calabria. / A murcha de Fusarium tem causado danos à cultura do crisântemo na região central do Rio Grande do Sul, especialmente nos cultivos em ambiente protegido. Quatro experimentos foram desenvolvidos com o objetivo de estudar o efeito de doses, ambiente e formas de inoculação de Fusarium solani f. sp. chrysanthemi em crisântemo, e seu controle por Trichoderma virens. No primeiro experimento, objetivou-se selecionar a quantidade de inóculo de F. solani f. sp. chrysanthemi necessária à infecção de plantas de crisântemo cv. Calabria, sendo que 6g/600g de solo foi considerada a mais prejudicial às plantas. No segundo experimento, foi testada a inoculação do patógeno por infestação do solo ou imersão de raízes, em presença ou não de dano nas raízes. Não houve diferença entre as formas de inoculação e as plantas com dano nas raízes apresentaram menor desenvolvimento. No terceiro e quarto experimentos, foram testados seis isolados e cinco doses de pós contendo inóculo de Trichoderma virens no controle da murcha de Fusarium e no desenvolvimento das plantas. Em decorrência da ausência de sintomas de Fusarium, não foi possível determinar a melhor dose de Trichoderma para o controle da murcha e a utilização dos pós de Trichoderma interferiu negativamente no crescimento das plantas de crisântemo cv. Calabria.

Resumo não disponível

O antraz é uma doença infecciosa aguda grave, com uma taxa de mortalidade superior a 90% em sua forma respiratória, causada pelo Bacillus anthracis, uma bactéria altamente virulenta, que está desenvolvendo resistência e que tem potencial aplicação como arma biológica e agente de bioterrorismo. Nesse trabalho, a inibição de deidroshikimato desidratase do B. anthracis foi estuda por meio docking, dinâmica molecular e ensemble docking. Essa enzima é responsável por uma etapa chave na biossíntese de petrobactina, molécula através da qual o B. anthracis adquire ferro – micronutriente essencial para seu desenvolvimento e proliferação no hospedeiro. O docking de 25 compostos com ação inibitória conhecida na estrutura cristalográfica da enzima indicou interações importantes com os resíduos His144, His175, Phe211, Tyr217 (ligações de hidrogênio), Arg102 (ponte salina), His144 e Phe255 (interações π-π). Ligantes estruturalmente semelhantes ao cristalográfico (3,4-DHBA) foram docados adequadamente no sítio ativo, enquanto ligantes mais volumosos foram docados na entrada do sítio, resultando em baixa correlação entre as energias livres de ligação experimentais e os escores de docking (R² = 0,1295; R-Pearson = 0,360) e desvios de 23%, em média, frente ao experimental. Simulações de dinâmica molecular mostraram que essa proteína apresenta uma grande rigidez estrutural intrínseca, porém porções do seu sítio ativo, sobretudo da estrutura em forma de laço que o recobre, apresentaram flexibilidade significativa. A presença de ligantes induz a alterações conformacionais que proporcionam o alargamento do sítio e permitem a entrada de ligantes mais volumosos, indicando que o sítio cristalográfico era, de fato, muito restrito. A atividade inibitória aparenta estar relacionada com a formação de uma rede de ligações de hidrogênio entre os ligantes e resíduos do sítio ativo, sendo as principais entre grupos 3-OH do anel aromático dos ligantes e a His175; entre o grupo carboxílico e a Arg102 (ponte salina); entre o grupo 4-OH e a Phe211 e principalmente entre o grupo 5-OH e a His144, um resíduo importante no mecanismo enzimático. O ensemble docking em três estruturas extraídas das simulações de dinâmica molecular permitiu a aprimorar a correlação entre os escores de docking e atividade inibitória experimental, com R² = 0,363 e R-Pearson = 0,602 considerando a totalidade dos ligantes ou com R² = 0,8157 e R-Pearson = 0,903 considerando-se os dez ligantes mais potentes (contra R² = 0,5683 e R-Pearson = 0,754 na estrutura cristalográfica), evidenciando a necessidade de se considerar a flexibilidade do receptor para o docking adequado. Esse modelo linear juntamente com essa compreensão mais profunda dos mecanismos relacionados com a inibição dessa enzima permitirão o desenho e a triagem in silico de novas moléculas com potência e seletividade aprimoradas e com potencial aplicação como uma nova terapia contra o Bacillus anthracis. / Anthrax is a serious acute infectious disease with a mortality rate higher than 90% in its inhalational form. This disease is caused by Bacillus anthracis, a highly virulent bacterium that is developing resistance and which has potential application as a biological weapon and bioterrorism agent. In this work, the inhibition of dehydroshikimate dehydratase from B. anthracis was studied through docking, molecular dynamics and ensemble docking. This enzyme is responsible for a key step in the biosynthetic pathway of petrobactin, a molecule released by B. anthracis to acquire iron, an essential micronutrient for its development and proliferation within the host. Molecular dockings of 25 compounds with known inhibitory activity against dehydroshikimate dehydratase in the crystallographic structure of this enzyme indicated important interactions with the residues His144, His175, Phe211, Tyr217 (hydrogen bonds), Arg102 (salt bridge), His144 and Phe255 (π-π interactions). Ligands structurally similar to the crystallographic (3,4-DHBA) were appropriately docked within the active site, while bulkier ligands were docked at the site's entrance, resulting in a low correlation between the experimental binding free energies and the docking scores (R² = 0,1295; R-Pearson = 0,360), as well as a deviation of 23%, on average, compared to the experimental data. Molecular dynamics simulations showed that this protein has a high structural rigidity, however portions of its active site, especially the loop-like structure that covers it, showed a significant mobility. The presence of ligands induced conformational changes that lead to the widening of the site and allowed bulkier ligands to enter it, what indicates the crystallographic site was, in fact, very restricted. The inhibitory activity appears to be related with the formation of a network of hydrogen bonds between ligands and active site residues, mainly between the 3-OH moiety in the aromatic ring of ligands and His175; between the carboxylic group and Arg102 (salt bridge); between the 4-OH moiety and Phe211 and specially between the 5-OH group and His144, a residue with an important role in the enzymatic mechanism. Ensemble docking with three structures extracted from molecular dynamics simulations allowed to improve the correlation between docking scores and experimental inhibitory activity, with R² = 0,363 and R-Pearson = 0,602, when considering all ligands, and R² = 0,8157 and R-Pearson = 0,903 when considering the ten ligands of higher activity (against the values of R² = 0,5683 and R-Pearson = 0,754 for their docking in the crystallographic structure). This point out the need to account for receptor's flexibility for an appropriate docking. This linear model coupled with this deeper understanding about the mechanisms related with enzymatic inhibition will allow the in silico drug design and screening of new molecules with improved potency and selectivity and with potential application as a new therapy against Bacillus anthracis.

Introdução: Após o infarto agudo do miocárdio (IAM), o tratamento com hormônios da tireoide (HT) vem revelando efeitos cardioprotetores. Os HT, todavia, provocam uma estimulação adrenérgica, induzindo elevação da frequência cardíaca, a qual contribui para progressão da disfunção ventricular após o IAM. O betabloqueador carvedilol, entretanto, é capaz de bloquear a estimulação adrenérgica. Objetivo: Avaliar o efeito da administração conjunta dos HT e do carvedilol sobre o coração de ratos submetidos ao IAM. Nesse contexto, enfocar nos efeitos dessa coadministração sobre o remodelamento ventricular, a função cardíaca e o estresse oxidativo. Materiais e métodos: Ratos Wistar machos foram divididos em cinco grupos (n=8-10/grupo): grupo sham (SHAM), grupo infarto (IM), grupo infarto+HT (IM+HT), grupo infarto+carvedilol (IM+C) e grupo infarto+C+HT (IM+C+HT). Após o IAM, os grupos SHAM e IM receberam salina, e os tratados receberam seus respectivos tratamentos por 12 dias por gavage. Após esse período, os animais foram submetidos a uma avaliação ecocardiográfica, e, posteriormente, ao cateterismo venticular. Em seguida, os animais foram eutanasiados para a coleta do coração, do pulmão e do fígado, para análises morfométricas e bioquímicas. Análise estatística: ANOVA de uma via seguida pelo teste de Student-Newman-Keuls. Nível de significância P<0,05. Resultados: A respeito dos parâmetros morfométricos, foi possível verificar hipertrofia cardíaca nos grupos infartados tratados em relação aos grupos SHAM e IM. Quanto aos parâmetros ecocardiográficos, os grupos tratados demonstraram aumento da espessura da parede posterior na sístole, da fração de ejeção e redução do índice de tensão de parede em comparação ao grupo IM. Os grupos IM+C e IM+C+HT também apresentaram atenuação da redução da mudança de área fracional e do aumento do volume sistólico final em relação aos grupos IM e IM+HT. Quanto aos parâmetros hemodinâmicos, houve redução das dP/dt máxima e mínima, da pressão sistólica do ventrículo esquerdo (VE) e aumento da pressão diastólica final do VE no grupo IM em comparação ao SHAM. Entretanto, todos esses parâmetros foram revertidos nos grupos tratados. A frequência cardíaca aumentou nos grupos IM+HT e IM+C+HT em relação aos outros grupos, mas reduziu no grupo IM+C+HT em relação ao grupo IM+HT. Quanto aos parâmetros de estresse oxidativo, verificou-se aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO) e redução dos níveis de sulfidrilas no grupo IM e IM+C em relação ao grupo SHAM, enquanto os grupos IM+HT e IM+C+HT não foram diferentes do grupo SHAM. Ainda, no grupo IM+C+HT, o co-tratamento apresentou efeito sinérgico na redução dos níveis de ERO e no aumento da razão GSH/GSSG. Conclusão: A coadminsitração do carvedilol e dos HT foi capaz de melhorar o remodelamento ventricular e a função cardíaca após o IAM. Ainda, o carvedilol foi capaz de exercer seu efeito betabloqueador no grupo IM+C+HT, uma vez que reduziu a frequência cardíaca aumentada pelos HT. Além disso, a co-administração apresentou um efeito sinérgico positivo nos parâmetros de estresse oxidativo, especificamente, sobre os níveis de ERO e o balanço redox através da razão GSH/GSSG, dessa forma preservando a homeostase redox do tecido cardíaco. / Introduction: After acute myocardial infarction (AMI), treatment with thyroid hormones (TH) has revealed cardioprotective effects. However, TH causes adrenergic stimulation, which effect increase heart rate and this may contribute to ventricular dysfunction progression after AMI. Meanwhile, the beta-blocker carvedilol is able to block adrenergic stimulation. Aim: To evaluate the effects of TH and carvedilol co-administration on the heart of rats submitted to AMI. In this context, it focused on the effects of this co-administration on ventricular remodeling, cardiac function and oxidative stress. Material and methods: Male Wistar rats were divided in five groups (n=8-10/group): sham (SHAM), infarcted (MI), infarcted+TH (MI+TH), infarcted+carvedilol (MI+C) and infarcted group+C+TH (IM+C+TH). Post-AMI, SHAM and MI groups received saline, and the treated groups received their respective treatments for 12 days by gavage. After this period, the animals were submitted to an echocardiographic evaluation and, later, to the ventricular catheterization. Afterwards, the animals were euthanized for the heart lung and liver collection, for morphometric and biochemical analyzes. Statistical Analysis: One-way ANOVA followed by Student-Newman-Keuls test. Significance level P<0,05. Results: Regarding the morphometric parameters, it was possible to verify cardiac hypertrophy in the treated infarcted groups in relation to the SHAM and MI groups, as well as there was no significant difference between the groups regarding pulmonary and hepatic congestion. In relation to echocardiographic parameters, treated groups showed an increase in systolic posterior wall thickness, ejection fraction and a reduction in wall tension index compared to MI group. MI+C and MI+C+TH groups also presented attenuation of the reduction in the fractional area change and of the increase in the final systolic volume in relation to the MI and MI+TH groups. Regarding the hemodynamic parameters, there was a reduction of the maximum and minimum dP/dt, the left ventricular (LV) systolic pressure and an increase in the final LV diastolic pressure in the MI group compared to SHAM. However, all these parameters were reversed in the treated groups. The heart rate increased in the MI+TH and MI+C+TH groups compared to the other groups, but decreased in the MI+C+TH group compared to the MI+TH group. Regarding the parameters of oxidative stress, there was an increase in the levels of reactive oxygen species (ROS) and reduction of sulfhydryl levels in the MI and MI+C groups compared to the SHAM group, while the MI+TH and MI+C groups were not different from the SHAM group. In addition, in the M+C+TH group, the co-treatment showed a synergic effect in reducing ERO levels and increasing GSH/GSSG ratio. Conclusion: Coadministration of carvedilol and TH was able to improve ventricular remodeling and cardiac function after AMI. In addition, carvedilol was able to exert its betablocking effect in the MI+C+TH group, since it reduced the heart rate increased by TH. In addition, co-administration had a positive synergistic effect on oxidative stress parameters, specifically on ROS levels and redox balance through the GSH/GSSG ratio, thus preserving redox homeostasis of cardiac tissue.

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In the first chapter, my coauthors and I explore the correlation between phylogenetic similarity and the similarity between counterpart sets of plants and herbivores in a regional Asteraceae-flowerhead endophages. By using different measures of counterpart similarity and different subsets defined by herbivore lineages I tried to detect how the evolutionary history of plants and herbivores is reflected in their interactions, both at the specific level as at the modular structure of the network. We show that, beyond the compositional similarity previously reported, closely related species also share a greater proportion of the phylogenetic history of their partners, both for resources and consumers. The comparison between patterns found in the entire network with those found in the subsets provides evidence that resource sharing happens mainly at deeper phylogenetic levels, so that phylogenetic sinal is detectable even among closely related consumers. Asymmetry in signal strength between trophic levels is more evident in the way how network modules reflect host plant phylogeny, both in the entire network and the sub-networks. Taken together, these results show that evolutionary processes, such as phylogenetic conservatism and independent colonization history may be the main forces behind phylogenetic structure observed in this particular plant-herbivore system. In the second chapter, I test with more detail the relative contributions of different ecological processes and the evolutionary history in the formation of the Asteraceae-Tephritidae interaction network. By uniting a previously used approach with a coevolutionary analysis method and some new methods proposed in this work I have shown the striking effect of phylogeny in this system and discuss how the patterns in this antagonistic network differ from other systems. In the third chapter I used a data set compiled from the cophylogeny literature to test the generality of the phylogenetic conservatism observed in other systems. I used a meta-analytical approach to estimate overall effect sizes for the correlations between phylogeny and interactions, as well as the asymmetry in signal strength. I have found a general pattern of phylogenetic conservatism in interaction patterns for both trophic levels along with considerable between-study heterogeneity. On the other hand, the asymmetry in signal strength was consistently small and non-significant in each individual study, with a positive albeit small overall effect size. My results provide compelling evidence that phylogenetic consevatism of ecological interactions is common in nature, togheter with a quantitave picture of its heterogeneity and of the asymmetry between trophic levels. Taken togheter, the results from the three chapters highlight the important role of specialization in structuring antagonistic interactions and the striking presence of phylogenetic constraints in the establishment of this interactions. I hope that the contributions presented here, the questions they raise, and the new approaches I have used help to improve our understanding of the processes that mediate the formation of ecological networks. / Esta tese é composta de três capítulos apresentados em formato de artigos científicos, e aborda a conservação filogenética de interações ecológicas sob diferentes aspectos. Os três capítulos são apresentados em formato de artigos científicos. Citações e referências bibliográficas em todo o texto estão formatados de acordo as normas da revista Oikos, na qual uma versão do primeiro capítulo já se encontra publicado. Os materiais suplementares referidos nos textos de cada um dos capítulos se encontram nos anexos ao final da tese. Começo com o texto de meu exame de qualificação, que faz uma breve apresentação sobre filogenética de comunidades. Ao abordar este tema mais geral esta introdução fornece uma visão complementar à literatura específica apresentada em cada um dos capítulos. No primeiro capítulo, meus coautores e eu exploramos a correlação entre similaridade filogenética e similaridade no conjunto de antagonistas nas plantas e nos herbívoros em uma rede regional Asteraceae endófagos de capítulos. Usando diferentes medidas para similaridade de antagonistas e diferentes recortes definidos por linhagens de herbívoros tentei detectar como a história evolutiva das espécies de plantas e espécies se reflete em suas interações tanto ao nível específico quanto nos módulos da rede. Nós mostramos que, além da similaridade composicional previamente reportada em outros estudos, espécies aparentadas também compartilham uma maior proporção da história filogenética de seus pares, tanto para as espécies recurso quanto para seus consumidores. A comparação entre os padrões encontrados para a rede como um todo com aqueles encontrados em sub-redes compostas de grupos mais filogeneticamente restritos de herbívoros fornece evidência de que a partição de recursos ocorre em maior parte em níveis filogenéticos mais profundos, de modo que um sinal filogenético positivo na similaridade de hospedeiras é detectável mesmo entre consumidores muito próximos em sub-redes monofiléticas. A assimetria na força do sinal entre níveis tróficos é mais aparente na maneira com que os módulos da rede refletem a filogenia das espécies hospedeiras, tanto para a rede como um todo quanto para as sub-redes. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que processos evolutivos, como conservantismo filogenético e a história de colonizações independentes dos diferentes grupos de insetos devem ser as principais forças gerando a estrutura filogenética observada neste sistema planta-herbívoro em particular. No segundo capítulo testo mais detalhadamente as contribuições relativas de diferentes processos ecológicos e da história evolutiva na formação da rede de interações Asteraceae-Tephritidae. Unindo uma abordagem estatística previamente utilizada na literatura de redes mutualísticas, um método de análise coevolutiva e alguns novos métodos propostos neste trabalho mostrei o efeito marcante da filogenia neste sistema e discuti como os padrões desta rede de antagonistas diferem de outros sistemas. No terceiro capítulo utilizei um conjunto de dados compilado da bibliografia sobre cofilogenia para testar a generalidade do padrão de conservação filogenética e da assimetria na força dessa conservação observados em outros sistemas. Usei uma abordagem meta-analítica para estimar tamanhos de efeito gerais para as correlações entre filogenia e interações e também para as assimetrias nessas correlações. Encontrei um padrão geral de conservação filogenética nos padrões de interação para ambos níveis tróficos com uma considerável heterogeneidade entre estudos. Por outro lado, a assimetria na força do sinal foi consistentemente pequena e não significativa em cada estudo individual, com um efeito geral positivo mas também pequenoMeus resultados fornecem evidências convincentes de que a conservação de interações ecológicas é comum na natureza, juntamente com uma representação quantitativa de sua heterogeneidade e da assimetria entre níveis tróficos. Tomados em conjunto, os resultados dos três trabalhos ressaltam a importância da especialização para a estrutura das interações antagonistas e a presença marcante de restrições filogenéticas no estabelecimento destas interações. Espero que as contribuições apresentadas aqui, as questões que elas levantam, e as novas abordagens que utilizei ajudem a melhorar nossa compreensão dos processos que modulam a formação de redes ecológicas.

Introdução: A litotripsia extracorpórea por ondas de choque (LEOC) é o tratamento mais utilizado para cálculos renais de até 20 mm. O uso adjuvante de algumas drogas pode aumentar as taxas de sucesso do procedimento e diminuir a sua morbidade. Objetivos: Avaliar os efeitos da tansulosina e do nifedipino nas taxas de sucesso, nos episódios de dor e na velocidade de eliminação dos fragmentos após o tratamento de cálculos renais de 5 a 20 mm com uma única sessão de LEOC. Casuística e Métodos: Foram estudados prospectivamente 136 indivíduos portadores de cálculos renais entre 5 e 20 mm, submetidos à LEOC entre 2006 e 2009. Os pacientes foram divididos aleatoriamente em 3 grupos para receber diariamente tansulosina 0,4 mg, nifedipino retard 20mg ou placebo por até 30 dias da realização de LEOC. A analgesia foi feita com celecoxibe 200 mg. Os pacientes foram avaliados semanalmente por meio de radiografia de abdome. Foi definido como sucesso do tratamento a ausência de fragmentos maiores que 4 mm ao final de 30 dias. Os parâmetros avaliados foram: taxa de sucesso do tratamento, ocorrência de rua de cálculos, necessidade de analgésicos, intensidade de dor após a LEOC, tempo de eliminação de fragmentos, efeitos adversos da medicação e visitas ao Pronto Socorro. Resultados: Cento e onze pacientes completaram o estudo. Não houve diferenças demográficas entre os pacientes e nem em relação ao tamanho dos cálculos entre os grupos. As taxas de sucesso foram de 60,5% (23 de 38) no Grupo Tansulosina, 48,6% (17 de 35) no Grupo Nifedipino e 36,8% (14 de 38) no Grupo Placebo. (p=0,118) Entre os pacientes com cálculos de 10 a 20 mm, a taxa de sucesso foi significativamente maior nos Grupos Tansulosina (61,9%) e Nifedipino (60,0%) do que no Grupo Placebo (26,1%) (p=0,024), porém não foi significativa entre os cálculos de 5 a 9 mm (p=0,128). O Número Necessário para Tratar (NNT) da Tansulosina foi de 2,9 e o do Nifedipino foi de 3, considerando-se o uso para cálculos de 10 a 20 mm. Os pacientes que usaram nifedipino tiveram mais efeitos adversos do que os do Grupo Placebo (28,5 % x 2,6% respectivamente, p = 0,009), porém sem levar à interrupção do uso da drogas. Não houve diferença significativa entre os grupos Tansulosina x Nifedipino e Tansulosina x Placebo em relação aos efeitos adversos (p= 0,15 e p = 0,054, respectivamente). Não houve diferença entre os grupos com relação à intensidade da dor observada após o tratamento (p=0,28), ao número de comprimidos de Celecoxibe (p=0,39), ao tempo de eliminação dos fragmentos (p=0,6), à ocorrência de rua de cálculos (p=0,482) e ao número de vistas ao Pronto Socorro (p=0,175). Conclusões: O uso adjuvante de tansulosina ou de nifedipino após LEOC aumenta a taxa de sucesso para cálculos renais entre 10 e 20 mm, porém sem diminuir a intensidade da dor ou a necessidade de analgésicos após o tratamento, nem o tempo de eliminação dos fragmentos / Purpose: We evaluated the effects of the adjuvant use of tamsulosin and nifedipine after extracorporeal shock wave lithotripsy (SWL) for 5-20 mm kidney stones. Materials and Methods: We conducted a randomized double-blind trial involving 136 patients with radiopaque kidney stones between 2006 and 2009. Patients were divided into three groups to receive daily treatments of 0.4 mg tamsulosin, 20 mg nifedipine retard or placebo for up to 30 days after one session of SWL. The parameters assessed were success rate, analgesic requirements, pain intensity, time to clearance, adverse effects and occurrence of Steinstrasse. Results: The success rate was 60.5% (23 of 38) in the Tamsulosin group, 48.6% (17 of 35) in the Nifedipine group and 36.8% (14 of 38) in the Placebo group (p=0.118). For stones ranging from 10 to 20 mm, the success rates were significantly higher in the Tamsulosin (61.9%) and Nifedipine groups (60.0%) when compared with the Placebo group (26.1%) (p=0.024), but not for the 5-9 mm stones (p=0.128). The Number Needed to Treat was 2.9 for tamsulosin and 3 for nifedipine. Adverse events were more frequent in the Nifedipine than the Placebo Group (28.5% vs. 2.6%, respectively, p=0.009). There was no difference among groups with regard to stone and demographic characteristics, pain intensity, time to clearance and Steinstrasse. Conclusions: Adjuvant use of tamsulosin or nifedipine after SWL significantly increased the success rates for 10 to 20 mm renal stones and could be recommended. Both drugs had similar beneficial effects and adverse events

Diversos estudos demonstram que o aumento da osmolaridade é capaz de causar simpatoexcitação e aumento da pressão arterial, estando o núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) envolvido em tal resposta. Evidências recentes demonstraram um papel da VP modulando a atividade de neurônios do PVN envolvidos com o controle da atividade simpática. Deste modo, o objetivo deste estudo foi investigar o papel da vasopressina, por meio de sua ação no PVN, sobre as alterações na atividade simpática em situações de hiperosmolaridade. Nossos resultados demonstraram que a VP microinjetada bilateralmente no PVN foi capaz de promover um aumento significativo NA ansl. O antagonismo bilateral dos receptores V1a no PVN em animais submetidos à sobrecarga de sal promoveu uma queda significativa na ANSL, a qual não foi observada em animais normohidratados. O conjunto dos resultados nos permite afirmar que a VP agindo diretamente em neurônios do PVN é capaz de alterar a atividade simpática, participando da resposta simpatoexcitatória observada durante aumento da osmolaridade. / Diverse studies demonstrated that osmorality increase is able of causing simpatoexcitação and increase in arterial pressure, with paraventricular hypothalamic nucleus (PVN) involved in this response. Studies showed an role of VP modulating the activity of neurons in the PVN involved in the control of sympathetic activity. In this way, the aim of this study was to investigate the role of the vasopressina, through it\'s action in the PVN, over the alterations in the sympathetic activity induced by hiperosmolality.The results showed that bilateral microinjection of VP into the PVN is able of increase significatively the lumbar sympathetic nerve activity. Moreover, the bilateral block of the V1a receptors into PVN of animals subjected to osmotic stimulus showed a decrease in sympathetic activity not observed in normohydrated animals. Overall, the results allow to assert that the centrally released VP plays an important role in the development of the simpatoexcitation raised by increased osmolarity, through an action on the PVN neurons.

Adicionalmente às alterações estruturais e funcionais observadas na insuficiência cardíaca (IC), as alterações na dinâmica do Ca2+ intracelular apresentam uma relação negativa com a contratilidade e função cardíaca. Para evitar a progressão da IC, o tratamento desta síndrome, conta atualmente com intervenções multifatoriais, incluindo a terapia farmacológica, com destaque aos -bloqueadores, e a terapia não medicamentosa incluindo o treinamento físico aeróbico, que quando realizado em intensidade adequada melhora a tolerância ao esforço e a qualidade de vida do portador de insuficiência cardíaca. É bem conhecido que os -bloqueadores melhoram a função cardíaca e dinâmica do Ca2+ intracelular na IC, além de minimizar a remodelação cardíaca, no entanto, ainda existem controvérsias sobre qual o melhor -bloqueador a ser utilizado e seus efeitos específicos na regulação de Ca2+ intracelular. Quanto aos efeitos do treinamento físico aeróbico na IC, seu efeito é reconhecido na melhora da tolerância aos esforços e qualidade de vida do paciente, o que é atribuído principalmente, a ganhos vasculares e músculos-esqueléticos. Em relação à função cardíaca, em trabalho anterior do nosso laboratório, o treinamento físico aeróbico melhorou a função cardíaca associado à melhora nos transientes de cálcio do miócito cardíaco. Como tanto o treinamento físico como os -bloqueadores apresentaram seus respectivos efeitos positivos, mas diferenciados, na presente tese estudou-se o efeito associado do treinamento físico ao tratamento com -bloqueadores sobre a função cardíaca e o fluxo de cálcio no cardiomiócito. Além disso, comparou-se qual -bloqueador (metoprolol ou carvedilol) seria mais efetivo na associação com o treinamento físico. Dividimos nossa amostra em 6 grupos, todos com IC. Dentre eles, 3 foram mantidos sedentários; salina (S), metoprolol (M) e carvedilol (C) e 3 foram treinados; treinados (T), treinados e tratados com metoprolol (MT) e treinados e tratados com carvedilol (CT). Verificamos que apenas os camundongos com IC treinados melhoraram a tolerância ao esforço, medida por teste máximo em esteira rolante, o que não foi observado no tratamento farmacológico isoladamente. Quanto à função cardíaca, observamos uma melhora da função nos grupos que realizaram treinamento físico ou foram tratados com metoprolol ou carvedilol isoladamente. Nos grupos que associaram as terapias farmacológicas e nãofarmacológica, observamos uma melhora da função apenas no grupo treinado carvedilol associada a um aumento da expressão da SERCA 2, proteína esta, envolvida na recaptação do Ca2+ para o reticulo sarcoplasmático, e, portanto, relacionada ao relaxamento da bomba cardíaca, apesar de não se observar aumento no pico do transiente de cálcio em cardiomiócitos isolados. Em conjunto, os resultados sugerem uma associação preferencial entre o treinamento físico e o carvedilol o que pode trazer implicações clínicas futuras importantes para o tratamento da IC. / In heart failure (HF), structural and functional alterations in myocardium are often paralleled by, defects in intracellular Ca2+ transients.. Within therapeutical strategies for heart failure, it is worth mentioning -blockers and aerobic exercise training. It is known that -blockers improve cardiac function and Ca2+ handling in heart failure. Indeed, -blockers present cardiac antiremodeling effects, but there are many controversies concerning which - blocker is more efficient in HF treatment and which would be its specific effects in Ca2+ regulation. In relation to aerobic exercise training effects in HF, it is important to highlight its positive effects in exercise tolerance and life quality improvement associated with vascular and skeletal muscle gains. We also observed previously that exercise training improves cardiac function associated with improved calcium transients in cardiac myocytes. Taking into consideration the positive impact of both exercise training and -blockers, presently we studied the associative effect of exercise training and -blockers on cardiac function and Ca2+ handling in cardiomyocytes in sympathetic hyperactivity induced HF in mice. We further compared which -blocker (metoprolol or carvedilol) would be more effective to be associated with exercise training. HF mice were assigned into 6 different groups, being 3 of them sedentary: saline (S), metoprolol (M) and carvedilol (C) and 3 exercisetrained: trained (T), trained and treated with metoprolol (MT), and trained and treated with carvedilol (CT). We observed that only HF mice exercise-trained improved exercise tolerance evaluated by maximum exercise test on a treadmill, which was not observed in -blocker treatment alone. Both exercise training and -blockers improved cardiac function evaluated by echocardiography, respectively. When exercise training was associated with -blockers, only HF mice exercise-trained and carvedilol-treated improved cardiac function associated with increased expression of SERCA 2 protein levels, which is involved in sarcoplasmic Ca2+ reuptake and cardiac relaxation. This response was not paralleled by changes in peak Ca2+ transients in isolated cardiac myocytes. Our results provide evidence for a superior effect of exercise training associated with carvedilol for improving cardiac function in HF mice.

Com o objetivo de avaliar o antagonismo entre leveduras e bactérias contaminantes do processo de produção de etanol com metabolismos distintos (homo e heterofermentativo) em diferentes condições, foi analisado o desempenho fermentativo de linhagens de Saccharomyces cerevisiae empregadas na fermentação industrial (BG- 1, CAT-1, PE-2 e Fleischmann) em co-cultivo com linhagens de Lactobacillus com diferentes metabolismos, sendo uma delas homofermentativa (L. plantarum - FT025B) e duas linhagens heterofermentativas (L. fermentum - FT230B e L. fructosus - FT432B). Foram avaliados o crescimento dos dois grupos de microrganismos com relação à densidade de células no meio e sua viabilidade e também através de suas atividades metabólicas, acessadas pela formação de metabólitos específicos (ácidos lático, succínico e acético, manitol e etanol). Os experimentos foram conduzidos em duas modalidades: I) em condições de laboratório, inoculando-se uma linhagem bacteriana com uma única linhagem de levedura na mesma proporção em meio sintético e sendo incubadas a 32 C por 24h e II) simulando as condições industriais de fermentação, com alimentação utilizando-se mosto misto durante 5 reciclos fermentativos. No Experimento I, a viabilidade da linhagem FT025B mostrou-se reduzida em relação à linhagem FT230. Observou-se também que no meio contendo a bactéria FT025B a viabilidade das 4 linhagens de levedura foi menor do que no meio controle e no meio inoculado com a bactéria FT230B. Os níveis de ácido lático foram mais elevados na presença da bactéria FT025B, enquanto os teores de ácido acético e de glicerol foram maiores nos meios com a linhagem FT230B. A produção de etanol foi reduzida na presença de ambas as bactérias. No Experimento II a presença das bactérias praticamente não afetou a viabilidade das leveduras industriais durante os reciclos. No entanto, ao contrário do que foi observado no Experimento I, as linhagens bacterianas heterofermentativas apresentaram melhor crescimento e maior viabilidade em co-cultivo com as leveduras do que a homofermentativa. Também na presença de ambas as linhagens heterofermentativas observou-se uma significativa redução no rendimento alcoólico. A produção de lactato por tais linhagens foi muito próxima e em alguns ciclos até maior que a produção pela linhagem homofermentativa. No entanto, como no Experimento I, nos tratamentos com a bactéria FT025B a produção de glicerol foi menor até mesmo que no tratamento controle, tratando-se do primeiro registro de menor produção de glicerol por leveduras que se encontram na presença de contaminação bacteriana. Sugere-se que o ácido lático e o acético, juntamente com o etanol, podem ter agido sinergisticamente no metabolismo e crescimento das leveduras, resultando principalmente em uma diminuição do rendimento alcoólico. É também provável que as linhagens bacterianas heterofermentativas foram capazes de resistir melhor aos elevados teores de etanol excretados pelas leveduras e encontrados no processo industrial, uma vez que também são capazes de produzir tal composto. / This study aimed to evaluate the antagonism between yeasts and contaminating bacteria of the ethanol production process with different metabolisms (homo- and heterofermentative) in different conditions. Thus, the fermentation performance of Saccharomyces cerevisiae strains used in industrial fermentation (BG-1, CAT-1, PE-2 and Fleischmann) was analyzed in co-cultivation with Lactobacillus strains with different metabolisms, one of them homofermentative (L . plantarum - FT025B) and two heterofermentatives strains (L. fermentum - FT230B and L. fructosus - FT432B). It was evaluated the growth of two microrganisms groups with respect to the cells density in the medium and their viability and also through their metabolic activities, accessed by specific metabolites production (lactic, acetic and succinic acid, mannitol and ethanol). The experiments were conducted in two ways: I) in laboratory conditions, inoculating a bacterial strain with a single yeast strain in the same synthetic medium incubated at 32°C for 24h and II) simulating the industrial fermentation conditions, with fed by using mixed must for 5 fermentative recycle. In Experiment I, the viability of FT025B strain proved to be small in relation to FT230 strain. It was also observed that in the medium containing the bacteria FT025B the viability of the 4 yeast strains was lower than the control and the treatment with FT230B strain. The levels of lactic acid were higher in the presence of bacteria FT025B, while the levels of acetic acid and glycerol were higher in treatments with FT230B strain. The production of ethanol was reduced in the presence of both bacteria. In Experiment II, the presence of bacteria did not affect the viability of industrial yeasts during recycling. However, contrary to what was observed in Experiment I, the heterofermentatives bacterial strains showed higher growth and higher viability in co-cultivation with the yeasts than homofermentative. Also in the presence of both strains heterofermentatives there was a significant reduction in the alcoholic yield. The lactate production by these strains was very close and, in some cycles, higher than the production by the homofermentative strain. However, as in Experiment I,in the treatments with FT025B strain the production of glycerol was lower even than in the control treatment, this is the first record of lower production of glycerol by yeasts that are in the presence of bacterial contamination. It is suggested that the lactic acid and acetic acid along with ethanol, may have acted synergistically in yeasts metabolism and growth, resulting in reduced alcoholic yields. It is also likely that the bacterial strains heterofermentatives were better able to resist the high ethanol levels excreted by yeasts and found in industrial process, since they are also able to produce this compound.