Introdução: A erva mate (Ilex paraguariensis St. Hilaire) é uma espécie nativa do Brasil, Paraguai e Argentina e tem importante apelo social, econômico e cultural. É utilizada na preparação de vários tipos de bebidas, como chimarrão, tererê e chá-mate, consumidas em toda a América Latina. O chá mate, assim como o chimarrão, apresenta potencial protetor à saúde devido à atividade antioxidante, ente outras, conforme demonstrado em diversos estudos. A alta concentração de compostos bioativos, como as saponinas, os compostos fenólicos e as metilxantinas respondem, em conjunto, pela sua atividade biológica. Objetivos: a) validar metodologia para isolar e quantificar as principais classes de compostos bioativos do chá mate (compostos fenólicos, xantinas, sapogeninas e melaninas); b) avaliar se há diferenças nos teores desses compostos nas diferentes marcas deste produto comercializado em São Paulo; c) avaliar a atividade biológica de cada classe por diferentes métodos in vitro. Metodologia: Foram analisados três lotes das três marcas de chá mate 100 por cento presentes em hipermercados no município de São Paulo. A validação da metodologia para quantificação, empregando CLAE, consistiu no cálculo da exatidão (recuperação), repetibilidade e sensibilidade para os compostos: ácido caféico, ácido-5-cafeoilquínico, cafeína, teobromina, acido ursólico e ácido oleanólico. Foram determinados os teores de fenólicos totais por método espectrofotométrico com o reagente Folin-Ciocalteu. As frações de fenólicos e xantinas, sapogeninas e melaninas foram isoladas e testadas quanto à atividade antioxidante pelo: sistema de oxidação -caroteno e ácido linoléico, teste da capacidade de absorbância de oxigênio radical ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), capacidade de seqüestrar o radical DPPH, e atividade ligante de ácidos biliares (ácidos glicocólico, cólico, deoxicólico e taurocólico). Resultados: Os coeficientes de determinação das curvas de calibração foram maiores que 0,99. A recuperação dos compostos variou de 84,2 a 115,88por cento e o coeficiente de variação médio foi 5 por cento. Uma xícara de chá mate (182 mL) apresentou, em média, 161,96 mg de fenólicos totais; 14,71 mg de ácido clorogênico (5CQA); 3,13 mg de ácido caféico ; 2,74 mg de teobromina e 15,16 mg de cafeína. Os teores de ácido ursólico e ácido oleanólico no chá mate (sachês), foram, em média 82,60 g/g e 54,08 g/g, respectivamente. As concentrações dos compostos variaram significativamente entre as marcas analisadas. A atividade antioxidante do chá mate (69,2 por cento de inibição da oxidação pelo sistema -caroteno e ácido linoléico; DPPH (IC50) = 0,014 mgSS/mL; ORAC = 9997molTrolox/xícara de chá), diferiu significativamente (p<0,05) entre as marcas apenas para o IC50. Para as frações houve diferença estatística apenas para a porcentagem de inibição da oxidação do ácido linoléico para o extrato melânico. Verificou-se correlação linear (p<0.05) positiva ou negativa entre a atividade antioxidante e a concentração de alguns compostos bioativos. A capacidade ligante de ácidos biliares foi semelhante ao controle positivo colestiramina para o chá mate, FS e FFX. O EM demonstrou baixa ou nenhuma capacidade de si ligar aos ácidos biliares. Conclusões: O chá mate é uma excelente fonte de compostos bioativos com atividade biológica. Ocorreu variação da concentração de compostos bioativos em função da marca analisada. Essa variação, no entanto, não influenciou na atividade antioxidante da bebida, conforme avaliada pelos métodos ora utilizados. / Introduction: Yerba maté (Ilex paraguariensis St. Hilaire) is a spontaneous species that grows in Brazil, Argentina and Paraguay and several beverages (chimarrão, terere, maté tea) are produced from its leaves. Maté tea, one of I. paraguariensis beverages present antioxidant activity and other biological effects. Compounds such as aponins, polyphenols and methylxanthines, which are present in considerable amounts, are responsible for the biological effects. Objectives: The aims of this work were: a) to validate analytical methodologies to evaluate the main bioactive compounds from maté tea (phenolic compounds, xanthines, sapogenins and melanins); b) to evaluate if there are differences on these compounds contents among maté tea brands commercialized in São Paulo; c) to evaluate biological activity of each class of compounds by different in vitro methodologies. Methods: Three lots from three commercial brands of maté tea present in 100 per cent of the main supermarkets in São Paulo city were analysed. HPLC methodology validation was assessed by determining accuracy (recovery), repeatability and sensibility (linearity, limits of detection and quantitation) for caffeic acid, 5- caffeoylquinic acid, caffeine, theobromine, ursolic and oleanolic acids. Total phenolic content was assessed with the Folin-Ciolcalteu´s reagent. Maté tea phenolic and methylxanthines (FFX), sapogenins (FS) and melanins (EM) fractions were isolated and tested for theirs in vitro antioxidantactivity by the following methods: -carotene and linoleic acid system, ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), radical scavenging capacity (DPPH). The ability of binding bile acids (glycocholic, cholic, taurocholic and deoxycholic acids) was also assayed. Results: Calibration curves determination coefficient (r 2) were higher than 0,99 for all compounds. Recovery ranged from 84,2 to 115,88per cent and repeatability average was 5per cent. One maté tea cup (182 mL) contains in average 161,96 mg5CQA of total phenolic compounds, 14,71 mg of chlorogenic acid (5CQA), 3,13 mg of caffeic acid, 2,74 mg of theobromine and 15,16 mg of caffeine. The roasted leaves contains 82,60 and 54,08 g/g of ursolic and oleanolic acids in average, respectively. Compounds contents varied significantly (p<0,05) among brands. The antioxidant activity assays showed no significant difference (p>0,05) among brands to maté tea, except for DPPH (IC50), and the average results for the maté tea are the following: 69,2 per cent in -carotene and linoleic acid system, DPPH (IC50) = 0,014mgSS/mL; ORAC = 9997,7molTrolox/tea cup. Antioxidant activity of the isolated fractions showed significant difference only in -carotene and linoleic acid system to melanic extract. A positive or negative correlations between the antioxidant activity and the bioactive compounds contents was observed (p<0.05). Maté tea, FS and FFX bile acid binding capacity were similar to the positive control cholestyramine. EM showed very little or no bile acid binding capacity. Conclusions: Maté tea is a source of bioactive compounds. Although concentration can vary significantly from brand to brand, this fact did not affect maté tea antioxidant activity evaluated by the methods used in this study.

Organic mulches and cover crops mulched in situ were assessed for their effects on B. cinerea primary inoculum and disease levels in inflorescences at flowering and/or bunches at harvest. Organic mulches were used to enhance biological degradation of vine debris to reduce levels of B. cinerea primary inoculum the following season. Four mulch types (anaerobically and aerobically fermented marc (grape pressings), inter-row grass clippings and shredded office paper) were applied under ten-year-old Riesling vines in a ten-replicate randomized block design in New Zealand over two consecutive years. Plastic mesh bags, each containing naturally infected vine debris, were placed under vines on bare ground (control) and at the soil-mulch interface, in winter (July) 2003 and 2004. In each year, half the bags were recovered at flowering (December) and the remainder at leaf plucking (February), for assessment of B. cinerea sporulation from the vine debris and debris degradation rate. Bait lamina probes, which measure soil biological activity, were placed in the soil-mulch interface three weeks before each of the two bag-recovery dates in both years and were then removed and assessed at the same times as were the bags. All mulches led to a reduction in B. cinerea sporulation. This reduction was significantly correlated with elevated rates of vine debris decomposition and increased soil biological activity. Over both years, compared with the controls, all treatments gave a 3-20-fold reduction in B. cinerea sporulation, a 1.6-2.6-fold increase in vine debris degradation and in the two marc and the paper treatments, a 1.8-4-fold increase in activity of soil organisms. The mulches also altered vine characteristics and elevated their resistance to B. cinerea through changes to the soil environment. Functional soil biological activity, as measured by Biolog Ecoplates and bait lamina probes, was increased 2-4 times in the two marc and paper treatments, compared with the control, an effect relating to the elevated soil moisture and reduced temperature fluctuations under these mulches. Soil nutrient levels and the C:N ratios were also affected in these treatments. The mulched paper lowered vine canopy density by up to 1.4 times that of the other treatments, an effect which probably led to elevated light penetration into the canopy and consequent increased canopy temperature, photosynthesis and lowered canopy humidity. These changes to soil and vine characteristics increased grape skin strength by up to 10% in the paper treatment and sugar concentrations by 1.2-1.4 °Brix in the two marc and paper treatments. The severity of B. cinerea infections in the anaerobic marc, aerobic marc and paper treatments were reduced to 12%, 3% and 2.2% of the control, respectively, in field assessments averaged over two consecutive harvests. Cover crops mulched in situ had similar effects to those of the organic mulches, increasing soil biological activity and reducing B. cinerea primary inoculum and the severity of B. cinerea infection in grapes at harvest (2006). Inter-row phacelia and ryegrass were mulched in winter 2005 and compared with a bare ground control, under 10-year-old Chardonnay vines in a ten-replicate randomized block design. Functional soil biological activity increased by 1.5-4.5 times in the two cover crop treatments compared with the control, an effect possibly related to elevated soil moisture in these treatments. This increase in soil moisture and soil biological activity increased vine debris degradation, reduced B. cinerea primary inoculum on the debris and decreased B. cinerea severity at flowering (December 2005) and harvest (April 2006). These results show the potential of organic mulches and cover crops mulched in situ to enhance soil ecosystem services and improve the sustainability of viticultural practices.

Michal, Vojtěch: STUDY OF BIOLOGICAL ACTIVITY OF ISOLATED ALKALOIDS FROM ARGEMONE GRANDIFLORA (PAPAVERACEAE) II. Diploma thesis 2015. Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové, Department of Pharmaceutical Botany and Ecology. Supervisor: PharmDr. Jakub Chlebek, PhD. Key words: Argemone grandiflora Sweet, Papaveraceae, alkaloids, isolation, acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, prolyloligopeptidase, Alzheimerʼs disease, in vitro assay. Diethylether alkaloid extract obtained from stem and roots of Argemone grandiflora Sweet was chromatografically analyzed. Using common chromatografic methods, three alkaloids were isolated in clean form. These substances were identified as allocryptopine, (-)-munitagine and (-)-norargemonine by structural analysis (MS, NMR). These obtained alkaloids were tested for their inhibitory activity against human erythrocyte acetylcholinesterase (AChE) and human plasma butyrylcholinestrase (BuChE) by Ellman's method. The results were represented as IC50 values (allocryptopine: IC50 AChE = 250,0 ± 2,52 μM, IC50 BuChE = 530 ± 28,2 μM; (-)-munitagine: IC50 AChE = 62,29 ± 5,81 μM, IC50 BuChE = 837,4 ± 23,03 μM; (-)-norargemonine: IC50 AChE = 205,17 ± 11,6 μM, IC50 BuChE = 4158,20 ± 495,78 μM). Inhibition against prolyloligopeptidase was tested for...

Resumo: A derrubada da vegetação nativa e o uso do solo para atividades agropecuárias podem causar alterações nos atributos do solo que variam de intensidade, em função do tipo de manejo adotado. É importante o acompanhamento na variação dos atributos do solo no sentido de detectar alterações que venham em detrimento do potencial produtivo, as propriedades biológicas são as que primeiro se alteram, sendo de grande validade na detecção de impactos negativos no solo pelo uso. O objetivo deste estudo foi verificar alterações em atributos biológicos, comparando áreas sob vegetação nativa com áreas cultivadas com cana-de-açúcar, milho, pastagem e citros. A partir de um ponto georreferenciado, cada área amostrada foi dividida em três sub áreas com 100 m2 (10 x 10 m), sendo coletadas 20 amostras simples em cada uma delas na profundidade 0-0,20 m, que foram misturadas para formar uma amostra composta. As áreas em estudo incluíram onze Latossolos, seis Argissolos, três Neossolos, dois Nitossolos, um Gleissolo, um Organossolo, um Cambissolo e um Chernossolo, solos estes situados em diferentes municípios do Estado de São Paulo. Nas amostras de solo foram avaliados: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas amilase, arilsulfatase, celulase, desidrogenase, fosfatase ácida, protease e o potencial de hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA). As atividades de arilsulfatases e desidrogenases foram as que melhor refletiram alterações antrópicas sofridas pelos solos em estudo. A matéria orgânica e a capacidade de troca catiônica foram às propriedades químicas do solo que melhor se correlacionaram com os atributos biológicos e bioquímicos avaliados. / Abstract: The removal of the natural vegetation and the use of the soil for agricultural purposes may cause deep alterations in the soil properties depending on the management applied. It is important periodic evaluations of soil properties in order to detect alterations that can degrade the soil. Among soil properties, soil biological activities are those that first indicate soil modifications. The objective of this study was to evaluate changes in soil biological attributes, comparing areas under native forests with areas with the same soils and cultivated with sugarcane or maize. From a georeferenced point, each selected area was divided into three plots with 100 m2 (10 x 10 m), and 20 simple samples were collected in the 0-0.20 m depth, which were mixed to form a composed sample. The studied areas included the eleven different Oxisols, Ultisols six, three Neossolos two Alfisols, an Ultisol, a Organosol a Cambisol and a Chernosol, these soils located in different districts all in São Paulo State. The following soil attributes were evaluated in the soil samples: carbon and nitrogen in the soil microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient (qCO2), the activity of the enzymes amylases, arylsulphatase, cellulose, dehydrogenases, phosphatase acid, proteases and the hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA). The activities of arylsulfatase and dehydrogenase were the ones that best reflected changes undergone by anthropogenic soils in the study. Organic matter associated and cation exchange capacity were the soil properties that best correlated with the biological and biochemical attributes evaluated. / Orientador: Wanderley José de Melo / Coorientador: Gabriel Maurício Peruca de Melo / Banca: José Frederico Centurion / Banca: Marcus Vinícius Vieitas Ramos / Mestre

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2012-11-29T17:53:07Z No. of bitstreams: 1 ana-rodrigues-de-andrade.pdf: 2209967 bytes, checksum: daf5f7b7ad34996e5a40131114f4b681 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-29T17:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ana-rodrigues-de-andrade.pdf: 2209967 bytes, checksum: daf5f7b7ad34996e5a40131114f4b681 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / A eritropoetina é o hormônio responsável pela regulação da produção de células vermelhas. A eritropoetina humana recombinante (rhEPO) produzida em laboratório e usada como medicamento pode apresentar as isoformas alfa e beta, chamadas de alfaepoetina e betaepoetina humana recombinante. O tratamento com rhEPO melhora bastante a vida de pacientes anêmicos e/ou em diálise, reduzindo a necessidade de transfusão de sangue. A grande demanda por este biofármaco justifica o esforço de pesquisa não só para conhecimento de seus mecanismos de ação e desenvolvimento de processos de produção, como também para controle da qualidade do produto. É de grande importância o desenvolvimento de métodos de análise que diminuam a margem de erro e aumentem a precisão e a confiabilidade dos resultados, além de reduzir o tempo de liberação para o mercado. O ensaio de determinação da potência da alfaepoetina humana recombinante produzida por Bio-Manguinhos é realizado pelo método de camundongos normocitêmicos, com contagem de reticulócitos por microscopia. Estemétodo de contagem é demorado, pouco preciso e desgastante para o analista. O objetivo deste trabalho é estudar o uso do método de citometria de fluxo na contagem de reticulócitos para o ensaio de potência da alfaepoetina humana recombinante. Visando a implantação do método no Departamento de Controle de Qualidade (DEQUA) de Bio-Manguinhos, o desenvolvimento deste trabalho teve também como objetivo comparar a sua eficácia em relação aoprocesso atualmente utilizado, e a realizar os testes necessários à sua validação. Os camundongos foram inoculados com três doses diferentes de amostra ou material de referência e os reticulócitos presentes no sangue coletado foram marcados com o corante fluorescente laranja de tiazol (Retic-COUNT). Os reticulócitos foram contados em citômetro de fluxo FACSCalibur e seu percentual foi utilizadopara a determinação da potência de acordo com os cálculos da Farmacopéia Européia 6ª edição. Para a comparação entre os métodos, vinte lotes de alfaepoetina humana recombinante produzidos por Bio-Manguinhos tiveram sua potência determinada pela contagem de reticulócitos por citometria e microscopia. Para a determinação da repetitividade e da precisão intermediária, foi utilizado um único lote de alfaepoetina humana recombinante. Para avaliar a concordância entre os métodos de citometria de fluxo e microscopia, foi utilizado o teste estatístico de Bland-Altman, com comparação dos vinte resultados obtidoscom os mesmo lotes, analisados a partir das mesmas amostras de sangue. Os resultados apresentaram boa repetitividade e precisão intermediária e mostraram que os métodos são equivalentes no que diz respeitoà determinação da potencia da rhEPO produzida por Bio-Manguinhos. No entanto, em funçãoda alta probabilidade de erros associados ao método de microscopia, a introdução da citometria de fluxo mostra-se uma alternativa bastante promissora para suprir a demanda de testes com precisão, reprodutibilidade e maior velocidade de liberação de lotes. / Erythropoietin is the hormone responsible for the regulation of the red cells’ production. The recombinant human erythropoietin (rhEPO) produced in laboratory and used as a drug exists in the alpha and beta isoforms, called alpha epoietin and beta epoietin. The treatment with rhEPO improves the life of anemic patients and/or on dialysis, reducing the need for blood transfusion. The high demand for this biopharmaceutical product justifies the research effort not only for the knowledge of its mechanisms of action and development of production processes, but also for the product quality control. The development of quality control methods able to reduce errors and increase the accuracy and the reliability of the results, along with a reduction in the release timeto the market, is of great importance. The assay to determine the biological activity of the recombinant human alpha epoietin produced in Bio-Manguinhos is performed bythe normocythaemic mice method and reticulocyte counting by microscopy. This counting method is time consuming, imprecise and stressful to the analyst. The present study aimed to study the use of the flow cytometric method for reticulocyte counting in the biological activity assay for the human alpha epoietin. Intending to implement this new method in the Quality Control Department of Bio-Manguinhos, this work also compared its effectiveness with the currently used method, and the tests required to its validation were performed. The mice were inoculated with three different dosesof sample and reference material, and the reticulocytes on the collected blood were stained with the fluorescent dye thiazole orange (Retic-COUNT). The reticulocytes were counted in a FACSCalibur flow cytometer and their percentage was used for the biological activity determination in accordance with the European Pharmacopoeia 6 th edition. To compare the methods, the biological activity of twenty batches of recombinant human alpha epoetin produced by Bio-Manguinhos was determined trough both cytometry and microscopy. Tothe determination of repeatability and intermediate precision, only a single batch of recombinant human alpha epoetin was used. For the evaluation of agreement between both methods, the Bland-Altman test was used to the compare the twenty results obtained from the same batches, analyzed from the same blood samples. The results showed good repeatability and intermediate precision and indicated that the two methods are equivalent when it concerns thedetermination of the rhEPO biological activity. However, due to the high probability of errors associated with the microscopy method, the introduction of the flow cytometry method seems to be a promising alternative to meet the demand for analyses with precise and reproducible results, along with a good speed in releasing batches for the market.

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne la synthèse et une évaluation biologique de 10 nouveaux iminosucres. Les iminosucres sont une classe importante d'inhibiteurs de glycosidases (enzymes catalysant l'hydrolyse d'oligosaccharides), et l'activité inhibitrice de nos produits a été évaluée vis-à-vis d'un panel de 7 glycosidases différentes.Notre laboratoire a récemment décrit la préparation de cétonitrones cycliques polyalcoxylées à partir de cétoses tels que le D-fructose ou le L-sorbose (des sucres naturels abondants). Nous avons imaginé utiliser ces cétonitrones comme intermédiaires clés pour la synthèse de nouveaux iminosucres de structure originale, comportant un centre quaternaire en alpha de leur atome d'azote. Une partie de ce travail de thèse a consisté à améliorer la synthèse de ces cétonitrones, puis à trouver des conditions de C-vinylation diastéréosélective afin d'accéder sélectivement et efficacement à quatre pipéridines diastéréoisomères après réduction de la fonction N-hydroxylamine formée. La N-allylation de ces dernières a permis l'accès à des bis-alcénylpipéridines qui ont pu être aisément transformées en N-propylpipéridines,alpha-gem-disubstituées tétrahydroxylées après hydrogénation (des deux chaînes insaturées) et débenzylation.Les bis-alcénylpipéridines ont également été employées pour une réaction de métathèse cyclisante qui conduit au squelette indolizidine avec une double liaison en C1-C2. L'hydrogénation ou la dihydroxylation de cette double liaison, suivie par une étape de débenzylation a permis la synthèse d'indolizidines polyhydroxylées (tétra- et hexahydroxylées) inédites, substituées en jonction de cycle (position 8a). Un des composés synthétisés (une indolizidine) s'est révélé être un inhibiteur puissant et sélectif d'-glucosidases avec une concentration inhibitrice médiane de 52 nM (sur alpha-glucosidase de riz) et un mode d'inhibition peu répandu dans cette famille de molécules (inhibition non compétitive mixte). / This manuscript describes the synthesis and bioevaluation of 10 new iminosugars. Iminosugars are an important class of compounds, which can inhibit the activity of glycosidases (enzymes which catalyze oligosaccharide hydrolysis). The inhibitory activity of our products was assessed towards a panel of 7 glycosidases.Our laboratory has recently succeeded in the preparation of polyalkoxylated cyclic ketonitrones from ketoses such as D-fructose or L-sorbose (abundant natural sugars). Herein, we envisaged their utilization as precursors of new, structurally original iminosugars, bearing a quaternary center in of their nitrogen atom. We firstly improved the synthesis of these ketonitrones, and then we optimized conditions for their diastereoselective C-vinylation, in order to access selectively and efficiently four diastereoisomeric piperidines after reduction of the formed N-hydroxylamine function. The N-allylation of these piperidines gave access to the corresponding bis-alkenylpiperidines, which were readily transformed into ,alpha-gem-disubstituted tetrahydroxylated N-propylpiperidines after hydrogenation (of both unsaturated chains) and debenzylation.The bis-alkenylpiperidines were also engaged in a ring closing metathesis reaction, providing the indolizidine skeleton with a double bond in C1-C2. Hydrogenation or dihydroxylation of the latter, followed by a debenzylation step, produced original polyhydroxylated indolizidines (tetra- and hexahydroxylated), which are substituted at their ring junction (8a position). One of the synthesized compounds (an indolizidine) was found to be a highly potent and selective inhibitor of -glucosidases with a median inhibitory concentration of 52 nM (rice alpha-glucosidase) and an uncommon mode of inhibition for this class of molecules (mixed non-competitive inhibition).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:29:17Z : No. of bitstreams: 1 peixoto_fgt_me_jabo.pdf: 730452 bytes, checksum: 4beaffe1c13b67a34f074498f7173677 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A derrubada da vegetação nativa e o uso do solo para atividades agropecuárias podem causar alterações nos atributos do solo que variam de intensidade, em função do tipo de manejo adotado. É importante o acompanhamento na variação dos atributos do solo no sentido de detectar alterações que venham em detrimento do potencial produtivo, as propriedades biológicas são as que primeiro se alteram, sendo de grande validade na detecção de impactos negativos no solo pelo uso. O objetivo deste estudo foi verificar alterações em atributos biológicos, comparando áreas sob vegetação nativa com áreas cultivadas com cana-de-açúcar, milho, pastagem e citros. A partir de um ponto georreferenciado, cada área amostrada foi dividida em três sub áreas com 100 m2 (10 x 10 m), sendo coletadas 20 amostras simples em cada uma delas na profundidade 0-0,20 m, que foram misturadas para formar uma amostra composta. As áreas em estudo incluíram onze Latossolos, seis Argissolos, três Neossolos, dois Nitossolos, um Gleissolo, um Organossolo, um Cambissolo e um Chernossolo, solos estes situados em diferentes municípios do Estado de São Paulo. Nas amostras de solo foram avaliados: carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal, quociente metabólico (qCO2) e atividade das enzimas amilase, arilsulfatase, celulase, desidrogenase, fosfatase ácida, protease e o potencial de hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA). As atividades de arilsulfatases e desidrogenases foram as que melhor refletiram alterações antrópicas sofridas pelos solos em estudo. A matéria orgânica e a capacidade de troca catiônica foram às propriedades químicas do solo que melhor se correlacionaram com os atributos biológicos e bioquímicos avaliados. / The removal of the natural vegetation and the use of the soil for agricultural purposes may cause deep alterations in the soil properties depending on the management applied. It is important periodic evaluations of soil properties in order to detect alterations that can degrade the soil. Among soil properties, soil biological activities are those that first indicate soil modifications. The objective of this study was to evaluate changes in soil biological attributes, comparing areas under native forests with areas with the same soils and cultivated with sugarcane or maize. From a georeferenced point, each selected area was divided into three plots with 100 m2 (10 x 10 m), and 20 simple samples were collected in the 0-0.20 m depth, which were mixed to form a composed sample. The studied areas included the eleven different Oxisols, Ultisols six, three Neossolos two Alfisols, an Ultisol, a Organosol a Cambisol and a Chernosol, these soils located in different districts all in São Paulo State. The following soil attributes were evaluated in the soil samples: carbon and nitrogen in the soil microbial biomass, basal respiration, metabolic quotient (qCO2), the activity of the enzymes amylases, arylsulphatase, cellulose, dehydrogenases, phosphatase acid, proteases and the hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA). The activities of arylsulfatase and dehydrogenase were the ones that best reflected changes undergone by anthropogenic soils in the study. Organic matter associated and cation exchange capacity were the soil properties that best correlated with the biological and biochemical attributes evaluated.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6774.pdf: 4696015 bytes, checksum: 084c02944eff3cb2f25b1db2ce63280b (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Plants species from Brazilian savanna often have defense mechanisms in response to the low nutrient content of the soil, the light intensity, the competition for resources and drought, pronounced by deep water deficit, to which they are subjected. This area is a potential source of bioactive compounds that still little explored and potential phytochemical studies of these species are important to this preservation. Biological invasions are one of the main factors threatening the Brazilian savanna biodiversity. Many plants are initially introduced as ornamental species and subsequently become invasive. Invasive plants are generally more competitive than the other species and tolerate unfavorable conditions. This advantage can be explained according to the "Novel weapons hypothesis". It proposes that invasive plants have secondary metabolites that act as allelochemicals and present new challenges to native species. Thus, secondary metabolites of invasive species in the Brazilian savanna are also an important area of phytochemistry being investigated. Therefore, we hypothesized that native species from Brazilian savanna, Myrsine umbellata and Myrsine coriacea, and the alien specie, Tithonia diversifolia, produces secondary metabolites that have different biological activities, including insecticidal, antifungal and phytotoxic acitivities, favoring their establishment in this environment and have economic importance for agriculture and pharmaceutic industry. In the Chapter 1, the biological activity of leaf extracts of M. umbellata and M. coriacea, was evaluated. The in vitro antifungal effect of leaf extracts of these two species was evaluated against Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum and Colletotrichum acutatum, three important crop pathogens. We also evaluated the insecticide potential of these extracts against Spodoptera frugiperda, known as fall armyworn, an important pest that causes damages to many crops. Finally, the total polyphenols and antioxidant activity of the leaf extracts of these two species was quantified by the DPPH method. In the Charpter 2 we evaluated the phytotoxic potential of leaf, stem and root extracts from T. diversifolia. Bioassays of wheat elongation coleoptile seed germination and seedling growth are performed. The Ethyl Acetate leaf extract was the most active extract and was selected to continue the isolation studies and the identification of compounds. The chromatographic separation of this extract allowed us the isolation of 12 sesquiterpene lactones (STSs), 1 secosesquiterpeno, and 1 diterpene. Two STSs are reported for the first time in this study, 8&#946;-O-(2-methylbutyroyl) and tirotundin 8&#946;-O-(isovaleroyl)tirotundin. The high phytotoxic activity of the extracts and compounds, especially the majority, 1&#946;-methoxydiversifolin, tagitinin A and tagitinin C, indicates that allelopathy may be responsible for their establishment in this habitat. In the Chapter 3, the T. diversifolia Ethyl Acetate fractions were tested for insecticidal activity against S. frugiperda and it was observed a significant reduction in the pupal weight of the caterpillar. This may be an indicative of the presence of toxic substances to this insect in these fractions, however, this reduction in the pupal weight is not associated with the majority compounds tested. Thus, we conclude that the studied plant species have secondary metabolites with promising biological activities and economic importance for agriculture and pharmaceutical industry. / Espécies vegetais provenientes do Cerrado costumam apresentar mecanismos de defesa em resposta ao baixo teor de nutrientes do solo à que estão submetidas, a intensa luminosidade, a maior competição por recursos e ao longo período de estiagem, marcada por profundo déficit hídrico. Este domínio é uma fonte potencial de compostos bioativos ainda pouco explorada e estudos do potencial fitoquímico destas espécies são importantes para a preservação da sua biodiversidade. Entre os principais fatores que ameaçam a biodiversidade do Cerrado, está a invasão biológica. As plantas invasoras são geralmente mais competitivas que as demais espécies e suportam condições adversas. Essa vantagem pode ser explicada segundo a hipótese das novas armas , que afirma que as plantas invasoras possuem metabólitos secundários que agem como aleloquímicos e apresentam novos desafios para as espécies nativas. Dessa forma, metabólitos secundários de espécies invasoras do Cerrado também são uma importante área da fitoquímica a ser investigada. Sendo assim, foi proposta a hipótese de que espécies nativas, Myrsine umbellata e Myrsine coriacea e uma invasora do cerrado, Tithonia diversifolia, produzem metabólitos secundários em resposta ao estresse à que estão submetidas e que estes apresentam diferentes funções biológicas, incluindo, atividade antifúngica, antioxidante, inseticida e fitotóxica, que favoreçam seu estabelecimento nesse ambiente e apresentam importância econômica para uso na agricultura e na indústria farmacêutica. Para isso, no primeiro capítulo, foi avaliada a atividade biológica de extratos foliares de M. umbellata e M. coriacea. Foi avaliado o efeito antifúngico in vitro de extratos foliares destas espécies sobre Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum e Colletotrichum acutatum, importantes patógenos de culturas agrícolas. Também foi avaliado o potencial inseticida destes extratos sobre Spodoptera frugiperda, conhecida como lagarta-do-cartucho do milho, importante praga causadora de danos a esta cultura. E por último, foi determinado a concentração de fenóis totais e atividade antioxidante dos extratos foliares destas duas espécies pelo método de redução do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil). No segundo capítulo foi avaliado o potencial fitotóxico de extratos de folha, caule e raiz de T. diversifolia. Foram realizados bioensaios com coleóptilos de trigo, germinação de sementes e crescimento de plântulas. O extrato foliar preparado com Acetato de Etila foi selecionado para continuar os estudos de isolamento e identificação de compostos por apresentar melhor atividade. A separação cromatográfica deste extrato nos permitiu isolar 12 lactonas sesquiterpênicas (STS), 1 secosesquiterpeno, e um diterpeno. Duas STSs estão sendo relatadas pela primeira vez neste trabalho, 8&#946;-O-(2-metilbutiroil)tirotundina e 8&#946;-O- (isovaleroil)tirotundina. A alta atividade fitotóxica desta espécie, bem como dos compostos avaliados e, principalmente, os compostos majoritários 1&#946;-metoxidiversifolina, tagitinina A e tagitinina C, indica que a alelopatia pode ser uma das formas de seu estabelecimento nesse ambiente. No capítulo 3 foram testados a atividade inseticida de frações do extrato Acetato de Etila de T. diversifolia e seus compostos majoritários contra S. frugiperda e foi observado uma redução significativa no peso pupal da lagarta. A redução da massa pupal pode ser o indicativo da presença de substâncias tóxicas ao inseto nessas frações, no entanto, essa redução não está associada à presença dos compostos majoritários testados. Dessa forma, concluímos que as espécies vegetais estudadas, possuem metabólitos secundários com atividades biológicas promissoras e importância econômica para serem utilizados na agricultura e na indústria farmacêutica.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-03T13:22:09Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2268140 bytes, checksum: ee98e552e89363d0895134b76cac25e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T13:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2268140 bytes, checksum: ee98e552e89363d0895134b76cac25e6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Natural products are considered an extremely valuable source for the discovery of bioactive molecules. Thus, the objective was to make the phytochemical study of Sida rhombifolia L., characterize its fatty acids, determine the chemical composition and ethe antimicrobial activity of its essential oil. To the phytochemical study from the aerial parts of S. rhombifolia, the ethanol extract gross was obtained and, after the completion of phytochemical prospecting, underwent part of the extract of alkaloid march, acid chloroform phase was applied to a silica gel column. A partition was performed with the other portion of the extract and after obtaining the hydroalcoholic phase, this was applied to Amberlite XAD-2 column and then on Sephadex LH-20.Characterization of isolated compounds was given by Nuclear Magnetic Resonance (¹H and ¹³C). After extraction of fatty acids from S. rhombifolia, they were separated and quantified using a gas chromatograph with flame ionization detector. The compounds were identified by comparison with standards methyl ester (Sigma). To obtain the essential oil of S. rhombifolia, the plant leaves and flowers was submitted to hydrodistillation using a Clevenger apparatus (100 °C). The chemical analysis of the oil composition is made by a gas chromatograph coupled with mass spectrometry. The compounds were identified by comparing the mass spectrum obtained from the system database (NIST. 62 lib) and retention index (RI). Evaluation of the antimicrobial activity was due to the microdilution technique, using the essential oil of S. rhombifolia against Staphylococcus aureus (ATCC 15656), Escherichia coli (ATCC 25922), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and Candida albicans (ATCC 1106). The phytochemical study allowed the isolation of ethoxy-ferulate (Sr- 1) and kaempferol (Sr-2). The analysis of fatty acids identified a percentage of 87.36%, of which palmitic acid (27.97%), linolenic acid (26.81%), and oleic acid (25.09%) were the most abundant in different percentages. The essential oil of S. rhombifolia presented as major constituents the octadecyl aldehyde (44.1%), p-vinyl guaiacol (19.4%) and linalool (15.1%). The evaluation of the antimicrobial activity of essential oil of S. rhombifolia showed activity moderate against Staphylococcus aureus (MIC - Minimum inhibitory Concentration 400 μg / ml) and Escherichia coli (MIC 350 μg / ml). / Os produtos naturais são considerados uma fonte extremamente valiosa para a descoberta de moléculas bioativas. Dessa forma, objetivou-se realizar o estudo fitoquímico de Sida rhombifolia L., caracterizar seus ácidos graxos e determinar a composição química e avaliação da atividade antimicrobiana do seu óleo essencial. Para o estudo fitoquímico das partes aéreas de S. rhombifolia, o extrato etanólico bruto foi obtido e, após a realização da prospecção fitoquímica, submeteu-se parte do extrato à marcha de alcaloides, onde a fase clorofórmica ácida foi aplicada em uma coluna de sílica gel. Uma partição foi realizada com a outra porção do extrato e após a obtenção da fase hidroalcoólica, esta foi aplicada em uma coluna Amberlite XAD-2 e, posteriormente, em Sephadex-LH 20. A caracterização dos compostos isolados se deu por Ressonância Magnética Nuclear (¹H e ¹³C) uni e bidimensional. Após extração dos ácidos graxos de S. rhombifolia, estes foram separados e quantificados utilizando um cromatógrafo gasoso com detector de ionização de chamas. As substâncias foram identificadas pela comparação com padrões de ésteres metílicos (Sigma). Para a obtenção do óleo essencial de S. rhombifolia, as folhas e inflorescências foram submetido à hidrodestilação, utilizando um aparelho de Clevenger (100ºC). A análise da composição química do óleo se deu por um cromatógrafo gasoso acoplado ao espectrômetro de massas. As substâncias foram identificadas pela comparação do espectro de massa obtido com o banco de dados do sistema (Nist. 62 lib) e índices de retenção (IR). A avaliação da atividade antimicrobiana se deu pela técnica de microdiluição, utilizando o óleo essencial de S. rhombifolia frente a Staphylococcus aureus (ATCC 15656), Escherichia coli (ATCC 25922), Streptococcus mutans (ATCC 25175), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) e Candida albicans (ATCC 1106). O estudo fitoquímico permitiu o isolamento do etoxi-ferulato (Sr-1) e do canferol (Sr-2). A análise dos ácidos graxos identificou um percentual de 87,36%, sendo os ácidos palmítico (27,97%), linolênico (26,81%) e oleico (25,09%) os mais abundantes, em diferentes percentuais. O óleo essencial de S. rhombifolia apresentou como constituintes majoritários o octadecanal (44,1%), o p-vinil-guaiacol (19,4%) e o linalol (15,1%). A avaliação da atividade antimicrobiana do óleo essencial de S. rhombifolia apresentou uma moderada atividade frente a Staphylococcus aureus (CIM 400 μg/mL) e Escherichia coli (CIM 350 μg/mL).

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-04T17:21:10Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 15443881 bytes, checksum: a81c2afaef7e1fccdeb2543bc340d5a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T17:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 15443881 bytes, checksum: a81c2afaef7e1fccdeb2543bc340d5a1 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / Nitroaromatic compounds derived from Morita-Baylis-Hillman reaction (RMBH) have been tested in the treatment of most neglected diseases such as malaria, Chagas disease and leishmaniasis. An important experimental observation is the relation between biological activity (measured by IC50) and reduction potential of these compounds (estimated by the cathodic and anodic peak potentials determined by electroanalytical techniques), the latter directly connected to the reduction of the nitro group (-NO2 ). For this reason, electrochemical methods have been used in order to mimic the enzymatic bioreduction of these compounds, as reported by Vasconcellos et al. (J. Braz. Chem. Soc. 23:894, 2012). The objective of this work was to develop a computational protocol to predict the reduction potential in aprotic media to support the molecular modeling of new compounds with desired pharmacological activity. The developed direct protocol (for aprotic solvents) consists of performing DFT calculations with B98, PBE1PBE or M06-2X functionals with 6-31+G(d,p) basis set and C-PCM solvation method (with standard cavitation method UFF/VdW). The results show that it is possible to predict the experimental variation of the reduction potential of at least 70 % of confidence (in a range of experimental data of only 140 mV) with absolute average errors less than 45 mV (much less than the experimental uncertainty of the absolute reaction potential of hydrogen electrode, approximately 400 mV) and standard deviation of about 35 mV (inferior to 1,0 kcal/mol). The application of direct protocol for a series of 65 uncorrelated molecules, whose reduction potentials vary in a range of more than 6 V, provided a model with more than 99% of predictive power. From the application of the protocol to a series of 40 molecules, for which experimental results are not available, it was possible to predict that some of these structures may have more favorable potentials to bioreduction process than the systems used in the calibration step, which makes them candidates for new drugs. / Compostos nitroaromáticos derivados da reação de Morita-Baylis-Hillman (RMBH) vêm sendo testados no tratamento de doenças extremamente negligenciadas, tais como malária, doença de Chagas e leishmanioses. Uma importante observação experimental consiste na relação entre a atividade biológica (medida pelo IC50) e o potencial de redução (estimado pelos potencias de pico anódico e catódico determinados por técnicas eletroanalíticas) destes compostos, este último diretamente ligado à redução do grupo nitro (-NO2). Por esta razão, métodos eletroquímicos têm sido utilizados com o intuito de simular a biorredução enzimática destes compostos, como reportado por Vasconcellos e colaboradores (J. Braz. Chem. Soc. 23:894, 2012). O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um protocolo computacional para a predição de potenciais de redução em meio aprótico para auxiliar a modelagem molecular de novos compostos com a atividade farmacológica desejada. O protocolo direto desenvolvido (para solventes apróticos) consiste na realização de cálculos DFT com os funcionais B98, PBE1PBE ou M06-2X, com o conjunto de funções de base 6-31+G(d,p) e método de solvatação C-PCM (com o método de cavitação padrão UFF/VdW). Os resultados mostram que é possível prever a variação experimental do potencial de redução com pelo menos 70 % de confiança (em uma faixa de valores experimentais de apenas 140 mV) e erros médios absolutos inferiores a 45 mV (muito inferior à incerteza experimental do potencial de redução absoluto do eletrodo de hidrogênio, que é de cerca de 400 mV) e desvio-padrão de cerca de 35 mV (inferior a 1,0 kcal/mol). A aplicação do protocolo direto a uma série de 65 moléculas não-correlacionadas, cujos potenciais de redução variam em uma faixa de mais de 6 V, forneceu um modelo com mais de 99 % de poder preditivo. A partir da aplicação do protocolo a uma série de 40 moléculas, para as quais ainda não estão disponíveis resultados experimentais, foi possível prever que algumas destas estruturas podem possuir potenciais mais favoráveis ao processo de biorredução que os estudados na etapa de calibração, o que as tornam candidatos à novos fármacos.