Bicamadas de lípides sintéticos como o brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) ou dihexadecilfosfato de sódio (DHP) foram avaliadas como carreadores em potencial de miconazol (MCZ), uma droga altamente hidrofóbica. A solubilização e/ou estabilização do MCZ foi avaliada através de métodos de espectrofotometria no UV-visível, determinações de tamanho por espalhamento de luz dinâmico, determinações de potencial zeta e cinéticas de agregação da droga por medidas turbidez em presença ou ausência das dispersões dos anfifílicos. Os resultados mostram que há uma notável capacidade de solubilização de MCZ em fragmentos de membrana (BF) de dispersões de DODAB, o que não ocorre para vesículas grandes (LV) dos mesmos anfifilicos. Ainda, demonstrou-se uma evidente estabilização coloidal do particulado de droga em dispersão aquosa por deposição de bicamadas aniônicas de DHP sobre os grânulos catiônicos do miconazol. Em elevadas proporções molares drogai lípide sintético observou-se um aumento na estabilidade coloidal do particulado de droga que foi atribuído ao recobrimento do particulado catiônico de droga com bicamadas aniônicas. Posteriormente, foram avaliadas as possíveis interações existentes entre células de Candida albicans e fragmentos e/ou vesículas de DODAB. Isotermas de adsorção foram obtidas em função do método de dispersão, concentração do anfifílico e densidade numérica de células. Para os fragmentos de bicamada, as isotermas mostraram-se de alta afinidade (adsorção não-reversivel) não havendo desorção, ao contrário do resultado obtido para as vesículas grandes, onde foi observada desorção a partir da superficie celular. A desorção é favorecida pelo aumento da quantidade de vesículas livres no sobrenadante, sugerindo assim que existe uma significante interação intervesicular de natureza hidrofóbica entre DODAB adsorvido e as vesículas livres. Experimentos de mobilidade eletroforética (ME) mostram a mesma tendência. Dois tipos de interações puderam ser notados. As interações de natureza eletrostática estão presentes em ambas condições (interação das células com fragmento e/ou vesícula). A interação ocorre entre a cabeça carregada do anfifilico e a membrana do fungo. Interações hidrofóbicas possivelmente ocorrem somente em fragmentos de bicamada devido a interações extra-atrativas entre regiões hidrofóbicas da parede celular e as bordas hidrofóbicas dos fragmentos. / Bilayer of synthetic lipids such as sodium dioctadecyldimethylarnrnoniurn bromide (DODAB) or dihexadecylphosphate (DHP) were assessed as potential carriers for miconazol (MCZ), a very hydrophobic drug. The solubilization anel/or stabilization of the drug were tested by UV-visible spectrophotometry methods, size deterrninations by dynamic light scattering, zeta-potential detenninations and drug aggregations kinetics by turbidity changes in the presence or absence of amphiphiles dispersions. Our results show an outstanding capacity solubilization of MCZ in bilayer fragrnents (BF) of DODAB dispersions, what doesn\'t occur with large vesicles (LV) from the same amphiphiles. Still, we have demonstrated a colloidal stabilization of drug particles in water dispersion by deposition of anionic bilayers of DHP on the cationic MCZ granules. In high molar ratio drug/synthetic lipid we observed an increasing colloidal stabilization of drug particles that was attributed to the covering of the drug cationic particles with anionic bilayers. Subsequently, were evaluated the possible interactions that existed between Candida Albicans cells and DODAB fragrnents and/or vesicles. Adsorption isotherrns were obtained as a function of the method of dispersion, concentration of the amphiphiles and cells number density. For the bilayer fragrnents, the isotherrns showed high affinity (irreversible adsorption) without desorption, in contrast with the isotherrns obtained for large vesicles, where we observed desorption of these vesicles over the cellular surface. The desorption was favored by the increase of free vesicles in the supematant, thus suggesting that there is a significant inter-vesicle interaction ofhydrophobic nature between adsorbed DODAB and the free vesicles. Electrophoretic mobility (ME) experiments showed the same tendency. Two types of interactions could be observed. The electrostatic nature interactions were present in both conditions (cellular interaction with fragrnent and/or vesicle). The interaction occurs between the charged head of the amphiphilic and the fungus membrane. Hydrophobic interactions possibly only occur with bilayer fragrnents due the extraattractive interaction existing between hydrophobic regions of the cell wall and the hydrophobic borders of the fragrnents.

O selênio é um elemento essencial à saúde humana, cuja distribuição heterogênea na natureza, favorece o aparecimento tanto da deficiência como da toxicidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o estado nutricional relativo ao selênio de indivíduos idosos não institucionalizados antes e após a suplementação com castanha-do-brasil. Foram avaliados 40 indivíduos com idade ≥ 60 anos, que satisfizeram os critérios de inclusão, ou seja, não eram usuários de suplementos vitamínicos-minerais e não apresentavam qualquer patologia que pudesse vir comprometer o estudo, como câncer, diabetes ou artrite reumatóide. Foram avaliados o consumo alimentar, os dados antropométricos e a concentração de selênio no sangue e unhas desta população antes e depois de uma suplementação de três meses com castanha-do-brasil. A avaliação do consumo alimentar foi feita através de registro alimentar por 3 dias e análise pelo software VirtualNutri. O selênio foi determinado por espectrometria de absorção atômica por geração de hidretos acoplados a cela de quartzo (HGQTAAS). Os resultados indicaram 38% e 0% de inadequação na ingestão de selênio em relação a EAR (Necessidade Média Estimada) antes e depois da suplementação respectivamente. A maioria do grupo apresentou antropometria normal. Verificou-se após a suplementação com castanha-do-brasil que o nível médio da concentração de selênio no plasma e eritrócito foi 49% e 229% maior respectivamente (p<0,05). Nas unhas foi aceita a hipótese de que os valores antes e depois da suplementação foram estatisticamente iguais. / Selenium is an essential element to human health. Its irregular distribution in nature favors the emergence of both deficiency and toxicity, though. The goal of this research was to evaluate the selenium nutritional status in noninstitutionalized elders before and after the providing of brazil nut supplementation. We studied 40 individuals aged ≥ 60 years-old who fulfilled the inclusion requirements, i.e., did not make use of vitaminic-mineral supplements and did not suffer from any pathologies able to interfere in the outcome of the study, such as cancer, diabetes or rheumatoid arthritis. We examined their diet, anthropometric data and selenium rates in blood and nails prior and subsequent to a three-month period of brazil nut supplementation. Diet evaluation was performed by taking alimentary notes during 3 days and by analyzing the data with VirtualNutri software. The ratio of selenium was measured using specthrometrics of atomic absorption by generation of hydrates Iinked to a quartz cell (HGQTAAS). Our results indicated 38% and 0% of inadequacy in selenium ingestion in reference to the EAR (Estimated Average Reference) before and after supplementation, respectively. Most of the group presented normal anthropometrical values. It was found that, following the administration of brazil nut, the average selenium rates in plasma and erythrocytes increased 49% and 229% respectively (p<0,05). Concerning the nails, we accepted the hypothesis of statistically equal levels preceding and succeeding treatment.

Potato (Solanum tuberosum L.) has been more and more used as a dietary source, mainly in developing countries. It is the fourth most important crop in the world, right after wheat, rice and corn. In Brazil, it is one of the most important vegetables being produced in large scale. Such tuber root, however, has been presenting trading hindrance, which imply economic losses. In this context, a way to use the exceeding raw material was applying that to the production of ethanol. The following study aimed at determining the centesimal composition of the potato tuber in natura to be used in the distillation process for ethanol production, as well as the solid residue resulting from the fermentation of the tubers, and to evaluate the effect of different levels of dietary fiber replacement in a standard diet by the solid residue of the potato in rat biological response. Centesimal composition was assessed in accordance with AOAC (2000). Wistar rats were used for the biological evaluation. They were feed with four different rations which composed their treatment, in accordance with AIN-93 recommendations; all of them at equivalent amounts of proteins, fats, vitamins, minerals and total carbohydrates; even though different concerning level of solid residue replacement in potato tubers. The animals went through a 5-day adaptation period. Throughout the experimental period (23 days), data and samples were obtained to determine the consumption, weight gain, food efficiency ratio (FER), liver weight, epididymal fat weight, moisture, feces pH, fecal nitrogen excretion; in addition to blood for the analyses of triglycerides, total cholesterol, HDL cholesterol and total proteins. It was feasible, from the obtained results, to conclusion that the in natura potato tubers had a centesimal composition compatible with date fron literature, except for some variations. The residue presented a nutritional relevant centesimal composition, with 8,22% of protein, 16,71% dietary fiber, 62,79% carbohydrates and 287,91 Kcal. The biological effects observed in the paper suggest that the solid residue from the fermentation of potato tuber may be used as nutrient source, replacing the dietary fiber fraction of a AIN-93 standard diet, without damage to the development of rats, as well as the biochemical parameters; however, it would be early to state that this is appropriate for human feeding, since the complementation with some researches, which started being conducted here, would be relevant for more specific conclusions. / A batata (Solanum tuberosum L.), cada vez mais ocupa lugar de destaque como fonte alimentar, principalmente nos países em desenvolvimento. É a quarta cultura na ordem de importância no mundo, depois do trigo, do arroz e do milho. No Brasil, é uma das principais hortaliças sendo produzida em larga escala. Entretanto, este tubérculo, vem apresentando problemas na comercialização, implicando em perdas econômicas. Neste contexto, uma forma de aproveitar essa matéria-prima excedente, foi utilizando-a em processo de obtenção de etanol. Sendo assim, o presente estudo foi conduzido com os objetivos de determinar a composição centesimal do tubérculo de batata in natura a ser utilizado no processo de destilação para a produção de etanol, caracterizar o resíduo sólido resultante da fermentação deste tubérculo, e avaliar o efeito da utilização de diferentes teores de substituição da fibra alimentar de uma dieta padrão por resíduo sólido de fermentação de tubérculo de batata na resposta biológica de ratos. As análises para determinação da composição centesimal, foram realizadas de acordo com a AOAC (2000). Para a avaliação dos efeitos biológicos foram utilizados ratos Wistar, alimentados com quatro rações que compuseram os tratamentos, de acordo com as recomendações do AIN-93, todas contendo quantidades equivalentes de proteínas, gorduras, vitaminas, minerais e carboidratos totais, mas diferenciadas quanto ao teor de substituição da fibra alimentar pelo resíduo sólido de fermentação de tubérculo de batata. Os animais foram submetidos a um período de adaptação de 5 dias e durante o período experimental (23 dias), foram obtidos dados e amostras para a determinação do consumo, ganho de peso, coeficiente de eficiência alimentar (CEA), peso do fígado, peso da gordura epididimal, produção de fezes secas e úmidas, umidade, pH das fezes, excreção de nitrogênio fecal, além de sangue para análises de: triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL e proteínas totais. Os resultados obtidos permitiram concluir que, o tubérculo de batata in natura apresentou ter uma composição centesimal compatível à apresentada pela literatura, exceto algumas variações. O resíduo apresentou uma composição centesimal nutricionalmente relevante, com 8,22% de proteína, 16,71% de fibra alimentar, 62,79% de carboidratos e 287,91Kcal. Os efeitos biológicos observados no ensaio sugerem que, o resíduo sólido de fermentação de tubérculos de batata pode ser empregado como fonte de nutrientes substituindo a fração fibra de uma dieta padrão do AIN-93, sem comprometer o desenvolvimento dos ratos e os parâmetros bioquímicos analisados, porém seria precoce afirmar que este seja adequado à alimentação humana, pois a complementação com algumas pesquisas aqui iniciadas seria pertinente para conclusões mais específicas.

Bicamadas de lípides sintéticos como o brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) ou dihexadecilfosfato de sódio (DHP) foram avaliadas como carreadores em potencial de miconazol (MCZ), uma droga altamente hidrofóbica. A solubilização e/ou estabilização do MCZ foi avaliada através de métodos de espectrofotometria no UV-visível, determinações de tamanho por espalhamento de luz dinâmico, determinações de potencial zeta e cinéticas de agregação da droga por medidas turbidez em presença ou ausência das dispersões dos anfifílicos. Os resultados mostram que há uma notável capacidade de solubilização de MCZ em fragmentos de membrana (BF) de dispersões de DODAB, o que não ocorre para vesículas grandes (LV) dos mesmos anfifilicos. Ainda, demonstrou-se uma evidente estabilização coloidal do particulado de droga em dispersão aquosa por deposição de bicamadas aniônicas de DHP sobre os grânulos catiônicos do miconazol. Em elevadas proporções molares drogai lípide sintético observou-se um aumento na estabilidade coloidal do particulado de droga que foi atribuído ao recobrimento do particulado catiônico de droga com bicamadas aniônicas. Posteriormente, foram avaliadas as possíveis interações existentes entre células de Candida albicans e fragmentos e/ou vesículas de DODAB. Isotermas de adsorção foram obtidas em função do método de dispersão, concentração do anfifílico e densidade numérica de células. Para os fragmentos de bicamada, as isotermas mostraram-se de alta afinidade (adsorção não-reversivel) não havendo desorção, ao contrário do resultado obtido para as vesículas grandes, onde foi observada desorção a partir da superficie celular. A desorção é favorecida pelo aumento da quantidade de vesículas livres no sobrenadante, sugerindo assim que existe uma significante interação intervesicular de natureza hidrofóbica entre DODAB adsorvido e as vesículas livres. Experimentos de mobilidade eletroforética (ME) mostram a mesma tendência. Dois tipos de interações puderam ser notados. As interações de natureza eletrostática estão presentes em ambas condições (interação das células com fragmento e/ou vesícula). A interação ocorre entre a cabeça carregada do anfifilico e a membrana do fungo. Interações hidrofóbicas possivelmente ocorrem somente em fragmentos de bicamada devido a interações extra-atrativas entre regiões hidrofóbicas da parede celular e as bordas hidrofóbicas dos fragmentos. / Bilayer of synthetic lipids such as sodium dioctadecyldimethylarnrnoniurn bromide (DODAB) or dihexadecylphosphate (DHP) were assessed as potential carriers for miconazol (MCZ), a very hydrophobic drug. The solubilization anel/or stabilization of the drug were tested by UV-visible spectrophotometry methods, size deterrninations by dynamic light scattering, zeta-potential detenninations and drug aggregations kinetics by turbidity changes in the presence or absence of amphiphiles dispersions. Our results show an outstanding capacity solubilization of MCZ in bilayer fragrnents (BF) of DODAB dispersions, what doesn\'t occur with large vesicles (LV) from the same amphiphiles. Still, we have demonstrated a colloidal stabilization of drug particles in water dispersion by deposition of anionic bilayers of DHP on the cationic MCZ granules. In high molar ratio drug/synthetic lipid we observed an increasing colloidal stabilization of drug particles that was attributed to the covering of the drug cationic particles with anionic bilayers. Subsequently, were evaluated the possible interactions that existed between Candida Albicans cells and DODAB fragrnents and/or vesicles. Adsorption isotherrns were obtained as a function of the method of dispersion, concentration of the amphiphiles and cells number density. For the bilayer fragrnents, the isotherrns showed high affinity (irreversible adsorption) without desorption, in contrast with the isotherrns obtained for large vesicles, where we observed desorption of these vesicles over the cellular surface. The desorption was favored by the increase of free vesicles in the supematant, thus suggesting that there is a significant inter-vesicle interaction ofhydrophobic nature between adsorbed DODAB and the free vesicles. Electrophoretic mobility (ME) experiments showed the same tendency. Two types of interactions could be observed. The electrostatic nature interactions were present in both conditions (cellular interaction with fragrnent and/or vesicle). The interaction occurs between the charged head of the amphiphilic and the fungus membrane. Hydrophobic interactions possibly only occur with bilayer fragrnents due the extraattractive interaction existing between hydrophobic regions of the cell wall and the hydrophobic borders of the fragrnents.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The worry with the maintenance of the health and the prevention of certain illnesses has been associated to an adequate consumption of fiber feed on the part of the professionals of the area of the health. It suggests itself that the use of grains of you will cultivate of barley, so much in the human food as animal, can cause distinct beneficial effects about the metabolism and the so much, biological answers by the amplitude of variation in the individual contents of the soluble and insoluble fractions of the fiber, in this last mainly by the contents of as well as, by the proportions of these fractions regarding the contents of fiber. The work had like objective decide to chemical composition of grains of different you will cultivate of barley, in the integral form and peeled and relate the effects of the addition of integral grains as spring of fiber in the diet. After determination of the chemical composition of 16 you will cultivate of barley is able to be observed that the integral grain I possessed peculiar quality that can be utilized in the human nutrition. For evaluation of the physiological effects were utilized male mice Wistar, fed with feeds formulated with grains of integral barley, presented similar levels of total, but contrasting fiber in soluble and insoluble fiber and a feed control, formulated according to the AIN-93. The animals were submitted to 5 days of adaptation and 37 days of experimental period, where were collected samples for the determination of the consumption of dry matter, profit of weight, output of dry and humid excrements, pH of the excrements, fecal excretion of nitrogen, total fiber and insoluble fiber. The favorable biological effects to the barley grains job, as spring of fiber feed, were the increase in the content of humidity and nitrogen in the excrements, with increase in the fecal volume, with smaller values of pH, which can be attributed to the elevated digestibilidade of the fiber feed and to the presence of soluble fiber in the diets. It is able to be perceived that the barley changed the profile lipid of the mice, having reduction of the total cholesterol and triglyceride, improvement in the levels of albumin and total proteins. The results obtained are going to substantiate the use of different you will cultivate of barley for specific ends in the human nutrition. / A preocupação com a manutenção da saúde e a prevenção de certas doenças tem sido associada a uma ingestão adequada de fibra alimentar por parte dos profissionais da área da saúde. Sugere-se que o uso de grãos de cultivares de cevada, tanto na alimentação humana como animal, possa causar efeitos benéficos distintos sobre o metabolismo e as respostas biológicas, tanto pela amplitude de variação nos teores individuais das frações insolúvel e solúvel da fibra, nesta última principalmente pelos teores de β-glucanas, assim como, pelas proporções destas frações em relação aos teores de fibra total. O trabalho teve como objetivo determinar a composição química de grãos de diferentes cultivares de cevada, na forma integral e descascada e relacionar os efeitos da adição de grãos integrais como fonte de fibra na dieta. Após a determinação da composição química de 16 cultivares de cevada observou-se que grãos integrais possuem qualidades peculiares que podem ser utilizadas na nutrição humana. Para avaliação dos efeitos biológicos foram utilizados ratos machos Wistar, alimentados com rações formuladas com grãos de cevada integral, apresentado níveis semelhantes de fibra total, mas contrastantes em fibra insolúvel e solúvel e uma ração controle, formulada de acordo com o AIN-93. Os animais foram submetidos a 5 dias de adaptação e 37 dias de período experimental, onde foram coletadas amostras para a determinação do consumo de matéria seca, ganho de peso, produção de fezes úmidas e secas, pH das fezes, excreção fecal de nitrogênio, fibra total e fibra insolúvel. Os efeitos biológicos favoráveis ao emprego de grãos de cevada, como fonte de fibra alimentar, foram o aumento no teor de umidade e nitrogênio nas fezes, aumento do volume fecal, menores valores de pH, que podem ser atribuídos à elevada digestibilidade da fibra alimentar e à presença de fibra solúvel nas dietas. Pode-se perceber que a cevada mudou o perfil lipídico dos ratos, havendo redução do colesterol total e triglicerídeos, melhora nos níveis de albumina e proteínas totais. Os resultados obtidos permitem fundamentar o uso de diferentes cultivares de cevada para fins específicos na nutrição humana.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:37:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04786.pdf: 3912621 bytes, checksum: ee7272b9218fa76dde888b85dec420f5 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-10-09T19:00:00Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-10-09T19:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente estudo teve como propósito o desenvolvimento de um método para a determinação e a validação de uma metodologia para a identificação e quantificação de Neonicotinóides em águas superficiais coletadas na região de Bauru, no estado de São Paulo. As técnicas analíticas estudadas para o desenvolvimento deste método foram a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas em tandem (HPLC - MS/MS), a cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS) e a cromatografia a gás acoplada ao detector de captura de elétrons (GC/ECD). A classe de pesticidas Neonicotinóides foi escolhida para este trabalho por estar relacionada com um súbito desaparecimento de abelhas em colônias de todo o mundo. Este fenômeno é conhecido como colapso de desordem das colônias (Colony Collapse Disorder CCD) e o mesmo é caracterizado por uma rápida perda na população de abelhas adultas. Os Neonicotinóides utilizados neste estudo foram os compostos Clotianidina, Imidacloprido e Tiametoxam que foram proibidos na sua utilização como pesticidas na Europa pelo regulamento de execução nº 540/2011. As amostras foram concentradas utilizando as técnicas de extração em fase sólida (SPE) e extração líquido líquido (LLE) e injetadas no HPLC MS/MS, GC/MS e GC/ECD. As técnicas de GC/ECD e GC/MS não foram satisfatórias para a determinação na matriz água, pois, o limite de detecção (10 mg L-1), esta acima do valor máximo permitido na legislação da agência de proteção ambiental americana (0,6 μg L-1). A técnica de HPLC MS/MS utilizando o modo de monitoramento de reações múltiplas (MRM) provou se adequada para este estudo por obter limites de quantificação entre 5,89 a 8,06 μg L-1 e uma linearidade entre 0,9963 e 0,9993 para os três compostos. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

The doctoral thesis is focused on research, design, implementation and testing of systems for the application of magnetic vector potential to biological materials. The main objective was to analyze and design systems which could generate magnetic vector potential without the presence of other unwanted fields or at least amplify its intensity. Moreover, the systems designed had to eliminate other foreign effects on the biological samples, especially the influence of waste heat from the coils. Toroidal coils were employed to generate the vector potential, because they confine the unwanted magnetic induction inside their core thanks to their shape. The thesis employed coils with two different outer diameters, specifically 102 and 600 mm. To excite the coils, four current pulse generators capable of delivering currents of up to 100 A were constructed. The systems’ generated fields were comprehensively analyzed with the help of finite-element simulations in ANSYS. To simplify the design phase, analytical equations for the calculation of vector potential intensity at an arbitrary point around the toroidal coils were also derived. A method employing electromagnetic shielding made of two different materials was developed to suppress the unwanted fields. To eliminate the influence of heat, the 102 mm system employed air cooling and the 600 mm system employed a closed water loop to equalize the temperatures of biological samples. The biological effects of both systems were tested on genetically modified bio-luminescent bacteria Escherichia coli K12 luxABCDEamp. The thesis was created in connection with the research project of The Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic named “Research into the effect of a combination of substances for targeted therapy and inhibitory action of the field pulse vector magnetic potential on oncogenous diseases”, No. 2B08063.

A ativação do oxigênio molecular em suas espécies reativas é uma constante ameaça aos organismos fotossintéticos, uma vez que os cloroplastos são compartimentos celulares altamente susceptíveis ao estresse oxidativo. Sob condições normais, a geração de ERO nestas organelas é lenta e controlada, embora possa ser exacerbada pela exposição a xenobióticos e outros fatores de estresse ambiental. Como a intoxicação por metals poluentes é uma importante fonte de estresse oxidativo em sistemas biológicos, a resistência de organismos fotossintéticos ao estresse metálico deve ser dependente de adaptações bioquímicas que previnam o insulto oxidativo em seus cloroplastos. Com o intuito de investigar esta hipótese, os níveis de antioxidantes cloroplásticos e os padrões de indução da enzima SOD foram estudados no dinoflagelado marinho G. polyedra, sob diferentes modelos de estresse metálico. Primeiramente, os efeitos dos metals poluentes Hg2+, Cd2+, Pb2+ e Cu2+, sobre alguns aspectos fisiológicos deste dinoflagelado, foram avaliados por bioensaios de toxicidade. G. polyedra se mostrou altamente sensível a estes metals, os quais causaram aumentos significativos de mortalidade celular, alta frequência de flashes bioluminescentes e formação de cistos assexuais, em concentrações relativamente baixas. A escala de toxicidade encontrada foi Hg2+> Cu2+>Cd2+> Pb2+, de acordo com seus respectivos valores de CE50. O encistamento parece ser uma importante estratégia celular de resistência à toxicidade de metals, em particular a Pb2+ e Cu2+, uma vez que as células tratadas com estes metals foram capazes de retomar, parcial ou completamente, o estado fisiológico normal quando inoculadas em meio livre de metals tóxicos. Com base nos bioensaios de toxicidade, dois modelos de estresse metálico, crônico e agudo, foram estabelecidos e o balanço oxidativo, em cloroplastos isolados de G. polyedra, avaliado nestas condições experimentais. Diferentes respostas antioxidantes foram verificadas de acordo com o metal e o modelo de estresse aplicado. Em geral, células cronicamente expostas a metals exibiram aumentos de atividade das enzimas antioxidantes SOD e Apx, alto poder redutor e níveis reduzidos do carotenóide peridinina, enquanto nenhuma alteração foi observada quanto aos níveis de β-caroteno. Em contraste, células submetidas a estresse metálico agudo exibiram níveis dobrados de β-caroteno, embora nenhuma alteração significativa tenha sido observada para os demais antioxidantes. A correlação entre o tratamento agudo e a instalação de estresse oxidativo foi inferida pelo consumo de oxigênio exacerbado e menor poder redutor, observados em células expostas aos metals. Em decorrência do estado pró-oxidante, aumentos de lesões oxidativas sobre lipídeos e proteínas cloroplásticas foram detectados predominantemente em células sob tratamento agudo. Respostas específicas da enzima SOD também foram estudadas, observando-se um aumento dose-dependente em sua atividade, que ocorreu nas primeiras horas de exposição aos metals. Das três isoformas detectadas em G. polyedra, apenas FeSOD e MnSOD foram induzidas pelos metals, enquanto os níveis celulares de CuZnSOD não variaram significativamente, nas mesmas condições experimentais. Além da indução por metals, estas duas isoformas também mostraram ser sintetizadas circadianamente em G. polyedra. A isoforma FeSOD foi detectada em cloroplastos deste dinoflagelado e a clonagem parcial do seu cDNA codificador, realizada por técnicas baseadas em PCR. Análises preliminares de filogenia molecular com esta isoforma cloroplástica de G. polyedra indicaram uma alta similaridade com FeSOD cianobacteriana, corroborando a teoria endosimbiôntica para a origem dos cloroplastos modernos. Induções de FeSOD, por exposição aos metals poluentes, incluíram aumentos nos seus níveis de mRNA, revelando um controle transcricional positivo, inédito em G. polyedra. Com relação à oscilação circadiana desta isoforma cloroplástica, níveis constantes de transcritos de FeSOD foram detectados ao longo de 24 h, evidenciando um controle circadiano distinto, ao nível traducional. A partir das informações obtidas nesta tese, conclui-se que os metals poluentes avaliados são extremamente tóxicos a G. polyedra e capazes de induzir um estresse oxidativo em seus cloroplastos, especialmente sob condições agudas de exposição. Durante o estresse metálico crônico, entretanto, a manutenção de uma alta capacidade antioxidante, incluindo o aumento imediato da expressão da FeSOD, é uma estratégia relevante na atenuação das lesões oxidativas em lipídeos e proteínas, prevenindo possíveis danos estruturais e perda de funções cloroplásticas. Esta modulação de antioxidantes cloroplásticos sugere que a adaptação bioquímica de G. polyedra inclui respostas rápidas e específicas ao sítio subcelular onde o estresse oxidativo é instalado, processo este importante na resistência deste dinoflagelado à exposição a metals poluentes. As diferentes possibilidades de regulação da FeSOD, reveladas neste trabalho, salientam ainda a importância desta isoforma na manutenção do equilíbrio oxidativo cloroplástico durante adversidades ambientais e lançam novas perspectivas a respeito do controle de expressão gênica, em G. polyedra. O presente trabalho contribui, portanto, para o entendimento dos componentes bioquímicos e moleculares de processos adaptativos em algas. / Oxygen activation to reactive species is a constant threat to photosynthetic organisms since chloroplasts are cell compartments highly susceptible to oxidative stress. Although moderate at normal conditions, the ROS generating-processes in such organelles can be highly accelerated by xenobiotics and some other environmental factors. Because the intoxication with pollutant metals is an important source of oxidative stress in biological systems, resistance of photosynthetic organisms to metal stress might be dependent on biochemical adaptations that prevent oxidative insult within their plastids. To investigate such hypothesis, the oxidative balance of chloroplasts and the induction pattern of the antioxidant enzyme SOD were evaluated in the marine dinoflagellate G. polyedra, under different conditions of metal stress. At first, toxicity bioassays based on survival were carried out with G. polyedra cells exposed to the pollutant metals Hg2+, Cd2+, Pb2+ and Cu2+. Cell viability significantly decreased under exposure to these metals, which were also able to stimulate the frequency of bioluminescent flashes and induce encystment of this dinoflagellate. The toxicity scale found to G. polyedra was Hg2+> Cu2+>Cd2+> Pb2+, based on the EC50 values of each metal. Induction of resting cysts appears to be an important strategy for cell survival, particularly during Pb2+ and Cu2+ treatments, since cells partially or completely excysted within 96 h after metal removal from the media, respectively. Chronic and acute models of metal stress were applied, based on the toxicity bioassays, and the oxidative balance in isolated chloroplasts of G. polyedra examined. Different antioxidant responses were verified according to the metal and model of stress. Cells chronically exposed to metals exhibited high activity of the antioxidant enzymes SOD and Apx, high GSH content and reduced peridinin levels, whereas no significant changes were detected in the β-carotene content. In contrast, cells subjected to acute metal stress displayed twice as much β-carotene but only slight variation in SOD, Apx and peridinin levels. The correlation of acute metal treatment and oxidative stress was inferred from the higher oxygen uptake and decreased GSH pool found in treated cells. In addition, increased oxidative damage to proteins and lipids occurred mainly in cells under acute stress. The specific responses of SOD to pollutant metal stress were also examined. A dose-dependent induction of SOD activity was found in the first hours of metal treatment. Among the three SOD isoforms detected in crude extracts of G. polyedra, FeSOD and MnSOD were the inducible ones, while non-significant changes in CuZnSOD levels were verified. Furthermore, both isoforms displayed a circadian rhythm of synthesis in this dinoflagellate. The FeSOD isoform was detected in chloroplasts of G. polyedra, and the partial sequence of its cDNA obtained by PCR-based cloning techniques. Preliminary analysis of molecular phylogeny indicated that dinoflagellate and other plastid FeSOD are highly similar to cyanobacterial FeSOD, reinforcing the theory for the endosymbiotic origin of modem chloroplasts. Induction of FeSOD by metal exposure included increases in its mRNA levels, revealing a novel mechanism of positive transcriptional regulation in G. polyedra. In contrast, the mRNA levels of FeSOD remained constant through out the circadian cycle, indicating a distinct circadian control at the translational level. We described here that the pollutant metals analyzed are extremely toxic and able to induce oxidative stress in chloroplasts of G. polyedra, particularly under acute conditions. However, under chronic conditions of metal stress, the maintenance of a high antioxidant capacity, with increased FeSOD expression, is a relevant strategy to prevent structural damage and loss of chloroplastic functions as a consequence of oxidative insult. Such antioxidant modulation within chloroplasts suggests that biochemical adaptation in G. polyedra involve immediate and specific responses at the subcellular site where oxidative stress is triggered. This adaptive process could contribute to the overall resistance of this dinoflagellate to pollutant metal stress. Moreover, the distinct levels of regulation found for FeSOD indicate the important role of this isoform in the oxidative balance of chloroplasts, and provide new insight on gene regulation in G. polyedra. The present work provides the first steps in the elucidation of the biochemical and molecular components of adaptive processes in algae.