Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338958.pdf: 3638990 bytes, checksum: 23eca8bb60257059ff1c08d56f7f4c1e (MD5) Previous issue date: 2015 / A fermentação ABE (acetona-butanol-etanol) da Clostridium acetobutyli-cum ATCC 824, muito usada industrialmente até 1940, é um dos mais importantes bioprocessos industriais. Recentemente, o interesse nesse processo foi retomado devido à necessidade de substituir fontes combus-tíveis fósseis por vetores energéticos renováveis, principalmente biohi-drogênio e biobutanol. O objetivo desta tese é contribuir para uma melhor compreensão dos problemas associados com a detecção precoce e moni-toramento das mudanças fisiológicas da C. acetobutylicum ATCC 824 em fermentações tipo batelada. Pretende-se também refinar o entendimento desse comportamento variável utilizando a informação genômica dispo-nível desta bactéria e assim contribuir para mostrar como algumas ferra-mentas da Engenharia Genômica podem incorporar novas informações aos métodos tradicionais de monitoramento de bioprocessos. É proposta a incorporação em três diferentes níveis, a saber: (i) nível genômico, (ii) nível metabólico e (iii) nível fenotípico. No nível genômico, a presente pesquisa detectou que existem seis regiões de alta similaridade, nas quais foram identificados 15 genes já mapeados. O gene rpoB foi identificado como um forte candidato a marcador molecular de variabilidade fenotípi-ca. Foi proposta uma relação entre a regulação da transcrição do gene rpoB e o pH do meio de cultura. No nível metabólico, dois modelos meta-bólicos foram desenvolvidos, um modelo simplificado de 20 reações e um modelo genômico completo de 502 reações. Foi detectado que o modelo simplificado era mais adequado para detectar as mudanças fenotípicas da bactéria. Foi criado um modelo simplificado protonado que integra infor-mações do pH do meio de cultura. No nível fenotípico, a técnica de colora-ção de Gram mostrou-se eficiente na detecção precoce das mudanças fisiológicas da C. acetobutylicum. Foi demonstrada uma correlação entre os dados de fermentação e mudanças fisiológicas da parede celular da bactéria. Sugere-se, portanto, um novo método de detecção precoce e monitoramento do estado fisiológico da C. acetobutylicum ATCC 824 (e outras espécies de Clostridium) utilizando técnicas de coloração de Gram para determinar o estado fisiológico no qual a bactéria se encontra, e quais os principais produtos metabólicos da sua fermentação.<br> / Abstract : The problem of renewable and sustainable energy is challenging and requires innovative approaches. The production of biohydrogen, and biofuels in general, particularly biobutanol in the so-called ABE fermenta-tion by Clostridium acetobutylicum, discovered in 1861 by Louis Pasteur, although extensively studied, still lacks some fundamental understanding to facilitate monitoring changes in the physiological state and optimiza-tion. Here we propose a genomic engineering approach, divided in three levels: i) genomic, ii) metabolic, iii) phenotypic. At the genomic level, a comparative whole-genome study was performed comparing C. acetobu-tylicum with six other chosen microorganisms and a in silico Gram type experiment; The whole-genome analysis detected one major gene, the rpoB gene, implied in acquired antibiotic resistance, and possibly impli-cated in phenotypic variation during ABE fermentation. A possible link between the pH regulation and rpoB expression is suggested. The 16S rRNA analysis consistently showed Gram-positive classification for the C. acetobutylicum strain used, incapable of detecting the existent phenotypic variations.at the metabolic level, two metabolic network models were developed: a simplified, core model, with 20 reactions, and a genome-wide model, comprising 502 reactions; to translate the molecular and biochemical information to a useful engineering level, a phenotypic rela-tion between the Gram stain response and pH developed during batch fermentation was analyzed. The simplified core metabolic network suc-cessfully captured the observed strain metabolic profile. Additional regu-latory mechanism was added to the simplified metabolic model with the integration of pH regulation. Using the Gram staining method, we demon-strated a strong correlation between bacterial growth and morphological changes of the cell wall that is useful in monitoring early detection of the metabolic stages of C. acetobutylicum ABE fermentation. The Gram stain-ing technique is proposed as an efficient, low cost method to identify the physiological state of the bacteria culture and its connection with the fermentation state.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:22:03Z : No. of bitstreams: 1 221041.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198987.pdf: 5942141 bytes, checksum: 7bb584e2f7fedf5689044108457ed464 (MD5) / Neste estudo um novo descritor molecular - Índice Semi-Empírico Topológico (IET) - foi desenvolvido, a fim de estabelecer correlações quantitativas entre estrutura e propriedade (QSPR), para diferentes classes de compostos. Este Índice foi desenvolvido e otimizado para prever a retenção cromatográfica de alcenos ramificados, alcanos metil ramificados produzidos por insetos e álcoois saturados, em fases estacionárias de baixa polaridade. Foi avaliada, também, a habilidade de previsão do IET para a retenção cromatográfica de álcoois, aldeídos e cetonas em fases estacionárias mais polares. Os estudos preliminares aplicando o IET a diferentes propriedades/atividades apresentaram resultados promissores para a aplicação futura deste novo método. Para alcenos e álcoois foram obtidas correlações entre o IET e as propriedades (ponto de ebulição normal, refração molar, volume molar, calor de combustão, calor de vaporização molar e coeficiente de partição octanol/água), com valores de r > 0,94. As correlações quantitativas estrutura-atividade (QSAR) foram testadas para álcoois saturados, onde as atividades biológicas investigadas foram: atividade narcótica sobre larvas das cracas, toxicidade em aranhas e tomates e odor (r > 0,88). A qualidade dos resultados obtidos neste trabalho para a previsão de diferentes propriedades/atividades, empregando o IET como descritor molecular, pode ser considerada como uma importante etapa na direção de estudos futuros em QSAR/QSPR/QSRR.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Oxidative stress may be initiated by a decline in the antioxidant defence system or by an overproduction of free radicals leading to an imbalance between oxidants and antioxidants. The most significant alteration in the antioxidant defence is a decrease in reduced glutathione (GSH) concentration. GSH depletion is linked to a number of disease states; including cancer, neurodegenerative and cardiovascular diseases. GSH is the main nonprotein thiol involved in the antioxidant cellular defence against xenobiotics and naturally occurring deleterious compounds, such as free radicals and hydroperoxides. GSH not only protects cell membranes from oxidative damage, but also helps to maintain the sulphydryl groups of many proteins in the reduced form, a requeriment for their normal function. Free radicals induce lipid peroxidation that plays important roles in the pathological process of many diseases such cardiovascular diseases. Given the role of GSH in the protection against oxidative stress and detoxification of xenobiotics, its availability in the reduced form may be a key factor in the maintenance of health. Therefore, its determination in human erythrocytes is necessary. Metodologies for measuring GSH in human biological samples and their feasibility as routine methods in the clinical chemistry laboratory are important. The high-performance liquid chromatography (HPLC) became recently the method of choice for measuring GSH, because it is rapid, highly specific, sensitive and reproducible. Recent reports describe the use of HPLC with fluorescence detection of derivatives or electrochemical detection of the sulphydryl groups, however these detectores are not as widely available as ultraviolet-visible models. For the HPLC analysis of blood samples, the removal of proteins is the most important cleanup step. In this study, a method was optimized and validated to determine the human erythrocyte GSH by HPLC, gradient elution, with ultraviolet detection, wavelength 330 nm. The separation was performed on a C18 column integrated with guard-column, at 39°C. Pre-column derivatization was performed with 5, 5´-dithio-bis (2-nitrobenzoic) acid (DTNB), Ellman´s reagent. The erythrocytes were separed, hemolized and deproteinized with 15% trichloroacetic acid before the derivatization. The analytical parameters were evaluated: linearity, selectivity, precision, accuracy, limit of detection, limit of quantification, robustness, recovery and stability. The optimized method was applied in healthy human (control group) and patients receiving hemodialysis treatment. The assay was linear from 0.5 to 3.0 mM. The relative standard deviation for intra- and inter-day precision was lower than 10% with accuracy (%bias) was within ± 10% for the three GSH concentrations. The average recovery of GSH from erythrocytes was over 94%. The limit of detection was 0.0024 mM and the limit of quantification was 0.0081 mM. Derivatized samples with DTNB showed good stability for a month at 20°C. The method was evaluated in blood samples from healthy subjects and hemodialyzed patients. Erythrocyte GSH levels of patients were significantly (p<0.05) increased when compared with control group. Many patients received vitamin supplementation, 70% and erythropoietin, 75%. The healthy subjects showed GSH levels similar to previous reports. The results demonstrated that the optimized method is linear, reproducible, provided low limit of detection and quantification, and is feasible. / O estresse oxidativo pode ser iniciado pela diminuição do sistema de defesa antioxidante ou por uma produção excessiva de radicais livres, um desequilíbrio entre oxidantes e antioxidantes. A alteração mais significativa nas defesas antioxi-dantes é a diminuição na concentração da glutationa reduzida (GSH). A depleção da GSH está relacionada a estados patológicos; incluindo câncer, doenças neurodegenerativas e cardiovasculares. É o principal tiol não protéico envolvido na defesa antioxidante contra produtos de biotransformação de xenobióticos e compostos deletérios formados naturalmente, como os radicais livres e hidroperóxidos. A glutationa não só protege as membranas celulares do dano oxidativo, mas também ajuda a manter os grupos sulfidrílicos de muitas proteínas na forma reduzida, mantendo sua função normal. Os radicais livres induzem a peroxidação lipídica que ocupa importante função nos processos patológicos de muitas doenças como as doenças cardiovasculares. Devido a importante função da GSH na proteção contra o estresse oxidativo e detoxificação de xenobióticos, sua disponibilidade na forma reduzida pode ser um fator essencial para a manutenção da saúde. Conseqüentemente, sua determinação em eritrócitos humanos é necessária. Assim, metodologias para a medida da GSH em amostras biológicas e sua exeqüibilidade como método de rotina em laboratórios de análises clínicas são fundamentais. A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) tornou-se, recen-temente, o método de escolha para a medida de GSH porque é rápido, altamente seletivo, sensível e reprodutível. Relatos recentes descrevem o uso da CLAE com detecção por fluorescência de derivados ou detecção eletroquímica de grupos sulfidrílicos, no entanto, estes detectores não são largamente utilizados como os modelos de ultravioleta-visível. Para a análise de amostras sangüíneas por CLAE, a remoção de proteínas é a etapa de cleanup mais importante. Neste estudo, um método foi otimizado e validado para determinar GSH em eritrócitos humanos por CLAE, eluição por gradiente, detecção ultravioleta, comprimento de onda 330 nm. A separação foi realizada em uma coluna C18 integrada a uma coluna guarda, a 39ºC. A derivação pré-coluna foi realizada com ácido 5,5´ditio-bis (2-nitrobenzóico) (DTNB), reagente de Ellman. Os eritrócitos foram separados, hemolisados e desproteinizados com ácido tricloroacético 15% antes da derivação. Os parâmetros analíticos avaliados foram: linearidade, seletividade, precisão, exatidão, recuperação, limite de detecção, limite de quantificação, robustez e estabilidade. O método otimizado foi aplicado em amostras de sangue de indivíduos sadios (grupo controle) e de pacientes submetidos ao tratamento de hemodiálise. A análise foi linear de 0,5 a 3,0 mM. O desvio padrão relativo para a precisão intra- e inter-dia foi menor que 10% com exatidão (bias%) menor que ± 10% para as concentrações 0,5; 1,5 e 3,0 mM. A recuperação média de GSH em eritrócitos foi acima de 94%. O limite de detecção foi de 0,0024 mM e o limite de quantificação foi de 0,0081 mM. As amostras derivadas com DTNB mostraram boa estabilidade por um mês a 20°C. Os indivíduos saudáveis mostraram níveis de GSH semelhantes aos obtidos em trabalhos prévios. Os níveis eritrocitários de GSH dos pacientes foram significativamente aumentados (p<0,05) quando comparados com os do grupo controle. Muitos dos pacientes receberam suplementação vitamínica do complexo B, 70% e eritropoietina, 75%. Os resultados demonstraram que o método otimizado é linear, reprodutível, apresenta baixo limite de detecção e quantificação e é exeqüível.

The present study sought to compare the in vitro antioxidant potentials of a newly synthesized organodiselenide, dicholesteroyl diselenide (DCDS) and diphenyl diselenide (DPDS) and their possible interactions with some thiol containing enzymes in different tissues from mammalian system. In addition, the potency of DPDS as antioxidant and antihyperglycaemic agents, and its interaction with thiol containing proteins in various mammalian tissues and organs (hepatic, renal and spleenic and more importantly cerebral tissues) were evaluated in animal models of streptozotocin induced diabetic rats. The in vitro results show that DPDS exhibited a higher glutathione-peroxidase mimetic activity as well as increased ability to oxidize both mono- and di- thiols than DCDS. In addition, while DPDS inhibited thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and protein carbonyls formations in both cerebral and hepatic tissues, induced by either iron (II) or SNP, DCDS exhibited a prooxidant effect in both cerebral and hepatic tissues when iron (II) serves as the prooxidant, However, when TBARS was induced by SNP, DCDS slightly modify TBARS formation in both hepatic and cerebral tissues. Also the activities of cerebral and hepatic delata aminolevulinic acid dehydratase (ð-ALA-D), cerebral Na+/K+- ATPase were significantly inhibited by DPDS and only weakly inhibited by the DCDS. Further studies reveal that the inhibition caused by organodiselenides (in this case, DPDS) on Na+/K+-ATPase activity likely involves the modification of the thiol groups at the ATP binding site of the enzyme. Similarly, different isoforms of lactate dehydrogenase (LDH) were significantly inhibited by both DPDS and DCDS in vitro. Likewise, we observed that the in vitro inhibition of different isoforms of lactate dehydrogenase by DCDS and DPDS likely involves the modification of the -SH groups at the NAD+ binding site of the enzyme. Oral administration of DPDS dissolved in soya bean oil administered to streptozotocin induced diabetes in male albino rats shows that there was significant reduction in blood glucose levels accompanied by a marked reduction of glycated proteins in streptozotocin induced diabetic rats treated with DPDS in relation to untreated streptozotocin induced diabetic. In addition, DPDS was able to significantly ameliorate the levels of Vitamin C and GSH (liver, kidney and spleen), which were decreased in streptozotocin treated rats. Similarly, treatment with DPDS was able to markedly abolish the increase levels of TBARS that were observed in STZ diabetes group. Finally, the inhibition of both ð-ALA-D and some isoforms of LDH caused by hyperglycaemia were prevented by DPDS. We also observed that although streptozotocin evoke a significant diminution on brain s antioxidant status and activity of Na+/K+-ATPase, but the activity of acetylcholineesterase and glutamate uptake and release were not altered. However, DPDS was able to markedly restore the observed imbalance in antioxidant status and sodium pump. Finally, we conclude that organodiselenides are promising antioxidant remedy in the management of diseases caused by oxidative stress. However, their toxicity involves an interaction with thiols on proteins and this study has further demonstrated that the sulphydryl groups in question are critical to the normal function of the protein or enzymes. Most likely, these -SH are associated with thiols at the substrate binding (active site) sites of the enzymes. Interestingly, pharmacological doses of organodiselenides 3mg/kg bw for the study on diabetes do not present any observed toxicity. / O presente estudo quis comparar os potenciais antioxidants in vitro de organoselênios novamente sintetizados, diseleneto dicolesterol e diseleneto de difenila e suas possíveis interações com algumas enzimas contendo tióis em diferentes tecidos de mamíferos. Além disso, o potencial de DPDS como agente antioxidante e antihiperglicêmico, e sua interação com proteínas contendo tióis em vários tecidos e órgãos de mamíferos (hepático, renal, esplênico e, mais importante, tecido cerebral) foram avaliados em modelos animais de streptozotocina induzindo diabetes em ratos. Os resultados in vitro mostram que DPDS exibiu uma maior atividade mimética da glutationa peroxidase bem como aumentada habilidade para oxidar mono e di-tióis que DPDS. Além disso, enquanto o DPDS inibiu substâncias reativas ao ácido tiobarbitpúrico (TBARS) e formação de proteínas carboniladas em tecidos cerebral e hepático, induzidas por ferro(II) ou SNP, DCDS exibiu um efeito pró-oxidante em cérebro e tecido hepático quando ferro(II) serviu como próoxidante, porém, quando TBARS foi induzido por SNP, DCDS modificou a formação de TBARS tanto em tecido cerebral como hepático. Também, as atividades da deltaaminolevulinato desidratase (ð-ALA-D) cerebral e hepática e Na+/K+-ATPase cerebral foram significativamente inibidas por DPDS e somente fracamente inibida por DCDS. Mas estudos revelam que a inibição causada por organodiselenetos (neste caso, DPDS) na atividade da Na+/K+-ATPase envolve a modificação de grupos tiólicos ligados ao sítio ATP da enzima. Similarmente, diferentes isoformas da lactato desidrogenase (LDH) foram significativamente inibidas por DPDS e DCDS in vitro. nós observamos que a inibição in vitro de diferentes isoformas da LDH por DCDS e DPDS envolve a modificação de grupos SH no sítio ligante NAD+ da enzima. a administração oral de DPDS dissolvido em óleo soya administrado a ratos albino machos com diabetes induzida por streptozotocina mostrou que houve uma redução significante nos níveis de glicose sanguínea acompanhada por uma marcada redução nas proteínas glicadas em ratos diabéticos induzidos com streptozitocina tratados com DPDS em relação aos não diabéticos. Além disso, DPDS melhorou significativamente os níveis de vitamina C e GSH (fígado, rim e baço), que foram diminuídos em ratos tratados com streptozotocina. Similarmente, tratamento com DPDS marcadamente aboliu os níveis elevados de TBARS que foram observados no grupo diabético. Finalmente, a inibição da ð-ALA-D e algumas isoformas da LDH causada pela hiperglicemia foram prevenidas por DPDS. Nós também observamos que STZ provocou uma significante diminuição no status antioxidante do cérebro e atividade da Na+/K+- ATPase, mas a atividade da acetilcolinesterase e captação e liberação de glutamato não foram alteradas. Porém, DPDS marcadamente restaurou o desequilíbrio observado no status antioxidante e bomba de sódio. Finalmente, nós concluímos que organoselenetos são remédios antioxidantes promissores no manejo de doenças causadas por estresse oxidativo. Porém, sua toxicidade envolve uma interação com tióis em proteínas e este estudo demonstrou que os grupos sulfidril em questão são críticos para a função normal de enzimas e proteínas. Estes SH são associados com tióis dos sítios de ligação do substrato (sítio ativo) de enzimas. interessantemente, doses farmacológicas de organodiselenetos (3mg/kg para o estudo de diabetes) não apresentou nenhuma toxicidade observada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organochalcogens are important intermediates and the main applied reagents in organic synthesis and in industrial processes, which can increase human exposure risk to these chemicals in the workplace. The effects of single subcutaneous (s.c.) injection of diphenyl ditelluride ((PhTe)2) at days 6, 10 or 17 of gestation were evaluated in Wistar rats. No alterations were observed in maternal organism at the end of the experimental period. Maternal injections at day 10 of gestation resulted in appearance of malformation in the inferior and superior limbs, absent or short tail, subcutaneous blood clots, exophthalmia, hydrocephalus and exposed brain in fetuses on day 20 of gestation. Besides, (PhTe)2 reduced the fetal body and cerebral weight, kidneys length, measurements of body dimension and provoked 73% of fetal mortality. The administration of (PhTe)2 at day 17 of gestation induced appearance of hydrocephalus and evident edema in fetuses on day 20 of gestation. This administration caused 94% of fetal mortality and alterations at measurements of body dimension. Histological evaluations demonstrated alterations in GD10 and GD17. Thus, (PhTe)2 can be teratogenic to the rat fetuses. The two last fetal periods of development in the rat are the critical periods for induction of anomalies induced by (PhTe)2. Other focus of this study was the evaluation of effect of organochalcogens on the fertility and reproductive system of male rats. Adult male rats were exposed acutely (single dose) to diphenyl diselenide ((PhSe)2 and diphenyl ditelluride prior to mating. Clinical signs of toxicity following administration of drug were evidenced for reduction of body weight of rats. However, eight days after compounds exposure the mating and fertility indices were not affected in treated groups. A number of biochemical parameters in rat testes were examined, such as δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity, lipid peroxidation, glycogen content and components of the antioxidant defenses (superoxide dismutase (SOD) activity and ascorbic acid concentration). Except for a decrease in testes glycogen content on (PhSe)2-treated group, no alterations were found on treated groups. Histological evaluation revealed that no modification were found on the testicular tissue after drugs administration. Based on these results, there was no observed reproductive toxicity in male Wistar rats exposed acutely to (PhTe)2 and (PhSe)2. / Os organocalcogênios são importantes intermediários e reagentes utilizados em síntese orgânica e em processos industriais, portanto o risco de intoxicação por exposição ocupacional a estes compostos aumenta. O efeito da administração s.c., única, de ditelureto de difenila ((PhTe)2 ) foi avaliado nos dias 6, 10 ou 17 da gestação de ratas Wistar. No final do período experimental não foram observadas alterações no organismo materno. O (PhTe)2. induziu o aparecimento de malformações fetais, tais como deformações nos membros inferiores e superiores, ausência de cauda ou cauda diminuída, coágulos sangüíneos subcutâneos, exoftalmia, hidrocefalia e presença de cérebro exposto, quando as ratas mães receberam este composto no dia 10 da gestação. Além disso, essa mesma administração reduziu os pesos corporal e cerebral, o comprimento dos rins, as medidas de dimensão corporal e provocou uma taxa de mortalidade fetal de 73%. A administração de (PhTe)2 no dia 17 da gestação induziu o aparecimento de hidrocefalia e edema nos fetos, além de 94% de mortalidade e alterações nas medidas de dimensão corporal fetal. Avaliações histológicas demonstraram as alterações acima descritas. Então, o (PhTe)2 pode ser teratogênico para fetos de rato. Dessa forma, os dois últimos períodos gestacionais em ratas são os períodos críticos para a indução de anormalidades, no modelo experimental estudado. Outro foco deste estudo foi a avaliação do efeito de organocalcogênios sobre o sistema reprodutivo e a fertlidade de ratos machos. Os ratos receberam (PhTe)2 ou disseleneto de difenila ((PhSe)2 ), em doses únicas antes do acasalamento. Sinais clínicos da toxicidade das drogas foram evidenciados pela redução do peso corporal dos ratos. Entretanto, oito dias depois da exposição aos compostos, os índices de acasalamento e fertilidade não foram afetados. Vários parâmetros bioquímicos foram testados nos testículos desses animais, tais como as atividades das enzimas ácido δ-aminolenulínico desidratase e superóxido dismutase, a peroxidação lipídica, o conteúdo de glicogênio e a concentração de ácido ascórbico. Exceto por uma diminuição no conteúdo de glicogênio testicular no grupo tratado com (PhSe)2, não houve alteração nos outros parâmetros bioquímicos estudados. A avaliação histológica revelou que o tecido testicular não sofreu mudanças após a administração das drogas. Baseados nesses resultados, não foi observada toxicidade reprodutiva em ratos machos expostos agudamente ao (PhTe)2 ou (PhSe)2.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to evaluate the effect of clomazone herbicide on metabolism of silver catfish (Rhamdia quelen). It was measured levels of lactate, protein and glucose (plasma), glycogen, protein and lactate (liver and muscle), acetylcholinesterase (AChE) activity (brain and muscle), catalase activity (liver), TBARS formation (liver and brain), hematocrit and hemoglobin values, aminotransferases (AST and ALT) activities (liver and plasma) and histological analysis of hepatic tissue. Fishes were exposed to 0.5 and 1.0 mg/L of clomazone for 12, 24, 48, 96 and 192 h. These concentrations are used in rice fields. Some parameters were also assayed after 96 h and 192 h in water without herbicide (recovery periods) after 96 and 192 h of exposure. Levels of muscle glycogen and liver lactate were reduced as well as hematocrit value after experimental period. Hemoglobin content did not changed significantly. Lactate levels diminished in the muscle tissue. Liver glycogen, glucose and lactate in the plasma were enhanced after exposure to herbicide. Protein levels were enhanced in the liver and white muscle, except at last periods of exposure, while plasma protein increased from 48 to 96 h of exposure to the herbicide. Specific AChE activity decreased in brain and muscle after treatments. Catalase activity was reduced in all periods of exposure. Fishes exposed to clomazone increased TBARS production in the liver, while in the brain the fishes showed different responses with exposure period increasing. Aminotransferases activities were elevated in the plasma, while in the liver, ALT increased in the early periods only. Liver AST activity was enhanced after 12 h of exposure, and after 48 h its activity reduced significantly. Hepatic histological analysis presented hepatocyte vacuolation after 192 h of exposure to herbicide concentration of 1.0 mg/L. However, in recovery period of 192 h, hepatocyte vacuolation was observed in both clomazone concentration tested. Most of the metabolic disorders did not persist after recovery period, except to liver AST and ALT activities. The present work shows that clomazone concentrations used in rice fields can cause changes in metabolic state of the fish, which are of moderate intensity and generally reversible. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do herbicida clomazone sobre o metabolismo do jundiá (Rhamdia quelen). Foram medidos os níveis de lactato, proteína e glicose (plasma), glicogênio, proteína e lactato (fígado e músculo), atividade da enzima AChE (cérebro e músculo), atividade da enzima catalase (fígado), formação de TBARS (fígado e cérebro), valores de hematócrito e hemoglobina, atividade das enzimas aminotransferases (AST e ALT) (fígado e plasma) e análise histológica do tecido hepático. Os peixes foram expostos a 0.5 e 1.0 mg/L de clomazone por 12, 24, 48, 96 e 192 horas. Estas concentrações são utilizadas nas lavouras de arroz. Alguns parâmetros foram também medidos após 96 e 192 horas em água sem o herbicida (períodos de recuperação) após 96 e 192 horas de exposição. Os níveis de glicogênio muscular e lactato hepático estavam reduzidos, assim como o valor do hematócrito, após o período experimental. O conteúdo de hemoglobina não se alterou significativamente. Os níveis de lactato diminuíram no tecido muscular. O glicogênio hepático, glicose e lactato no plasma estavam aumentados após exposição ao herbicida. Os níveis de proteína estavam aumentados no fígado e músculo, exceto nos últimos tempos de exposição, enquanto a proteína no plasma aumentou a partir de 48 até 96 horas de exposição ao herbicida. A atividade específica da AChE diminuiu no cérebro e músculo após os tratamentos. A atividade da catalase foi reduzida em todos os períodos de exposição. Os peixes expostos ao clomazone aumentaram a produção de TBARS no fígado, enquanto no cérebro os peixes apresentaram diferentes respostas com o aumento do tempo de exposição. A atividade das aminotransferases estava elevada no plasma, enquanto no fígado, a ALT aumentou somente nos períodos iniciais. A atividade da AST no fígado estava aumentada após 12 horas de exposição, e após 48 horas, sua atividade reduziu significativamente. A análise histológica demonstrou vacuolização nos hepatócitos após 192 horas de exposição ao herbicida na concentração de 1,0 mg/L. Entretanto, no período de recuperação de 192 horas, a vacuolização foi observada em ambas concentrações testadas do clomazone. A maioria das desordens metabólicas não persistiu após o período de recuperação, exceto as atividades da AST e ALT hepáticas. O presente trabalho mostra que as concentrações de clomazone utilizadas nas lavouras de arroz podem causar mudanças no estado metabólico do peixe, às quais são de moderada intensidade e geralmente reversíveis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diazinon (DI) is a commonly organophosphorus (OP) used in pest control around the world. Severe acute poisoning due to ingestion of OP in suicide attempts were reported during the past years. The main toxic effect of OP is through acetylcholinesterase (AChE) inhibition, leading to a greater stimulation of cholinergic synapses in the central nervous system (CNS) which can lead to death. However, poisoning can lead to such state of hyperglycemia. However, the mechanism by which OP lead to this adverse effect is still unknown, even so, it is suggested that glycogenolysis and neoglycogenic pathways are involved. In recent studies, ebselen (EB) has shown pharmacological properties in experimental models of genetically or alloxan induced diabetes, as well as complications resulting from diabetes. Being considered a potential pharmacological agent for hyperglycemia treatment when caused by OP poisoning. Thus, this study evaluated the effects of EB on the glucose metabolism and other biochemical changes induced in rats by DI, as well as the insulin-mimetic effect of EB on glucose uptake in skeletal muscle tissue and the synthesis and breakdown of liver glycogen in tissues of rats. In in vivo experiments, rats were pretreated with a single injection of EB (50 mg/kg) intraperitoneally (i.p.). Thereafter, the animals were treated with a single oral (p.o.) dose of DI (200 mg/kg). Parameters indicative of liver and pancreas damage such as amylase, lipase, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH) activities and serum glucose, hepatic glycogen content and hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity were determined. Pretreatment with EB was effective in preventing against pancreatic and liver damage, as shown by the reduction in the activities of amylase, lipase, AST, ALT, ALP and LDH. EB was able to reduce blood glucose and hepatic glycogen content increased in the animals exposed to DI. In in vitro assays, EB (150 mM) or insulin (IN 10 mM as a positive control) were incubated with either skeletal muscle or liver tissue, in order to measure the absorption of glucose, glycogen synthesis and glycogen breakdown. Thus, EB increased glucose uptake in skeletal muscle, stimulated glycogen synthesis and inhibited hepatic glycogen breakdown in a manner similar to IN. In this context, EB demonstrated insulin-mimetic properties, lowering blood glucose levels in vivo and increasing glucose uptake by skeletal tissue, increasing glycogen synthesis and decreasing glycogen degradation in vitro. In conclusion, EB, possibly through its insulin-mimetic action, protected against pancreatic and hepatic damage caused by DI in rats. / O diazinon (DI) é um dos organofosforados (OP) mais utilizados no controle de pragas ao redor do mundo. Desta forma, são cotidianos os relatos de intoxicações acidentais por estes. Além disso, muitos casos de intoxicações devido à ingestão aguda por OP em tentativas de suicídio foram relatadas durante os últimos anos. Sabe-se que o principal efeito tóxico dos OP é através da inibição da acetilcolinesterase (AChE), levando a um maior estímulo das sinapses colinérgicas no sistema nervoso central (SNC) o que pode provocar à morte. A intoxicação por estes compostos também pode levar a um estado de hiperglicemia. Ainda desconhece-se o mecanismo pelo qual os OP levam a este efeito adverso, contudo, sugere-se que as vias da gliconeogênese e da glicogenólise estejam envolvidas. O ebselen (EB) apresentou propriedades benéficas em modelos experimentais de diabetes induzida com aloxano ou geneticamente, assim como contra complicações consequentes da diabetes. Sendo considerado assim, como um agente farmacológico em potencial para o tratamento da hiperglicemia provocada pela intoxicação por OP. Dessa forma, o presente trabalho avaliou os efeitos do EB in vivo no metabolismo da glicose e em outras alterações bioquímicas induzidas pelo DI em ratos, assim como, o efeito insulino-mimético do EB na captação de glicose em tecido muscular esquelético e na síntese e degradação do glicogênio hepático in vitro. Para os experimentos ex vivo, ratos Wistar machos adultos foram pré-tratados com uma única injeção de EB (50 mg/kg) pela via intraperitoneal (i.p.). Trinta minutos depois, os animais foram tratados com uma única dose de DI (200 mg/kg) pela via oral (v.o). Vinte e quatro horas após, parâmetros indicativos de dano pâncreatico e hepático, como as atividades da amilase, lipase, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (ALP) e lactato desidrogenase (LDH), bem como níveis séricos de glicose, conteúdo de glicogênio hepático e atividade da glicose-6-fosfatase (G6Pase) hepática foram determinados. O pré-tratamento com EB preveniu contra os danos pâncreaticos e hepáticos provocados pelo DI, como mostrado pela redução nas atividades da amilase, lipase, AST, ALT, ALP e LDH. Alem disso, o EB reduziu a hiperglicemia, a qual foi aumentada nos animais expostos ao DI e aumentou o conteúdo de glicogênio hepático, o qual tinha diminuido nestes. Em ensaios in vitro, o EB (150 mM) ou insulina (IN 10 mM, controle positivo) foram incubados com amostras de músculo esquelético ou tecido hepático, com o objetivo de medir a captação de glicose, síntese e quebra de glicogênio. Assim, o EB aumentou a captação de glicose pelo músculo esquelético, estimulou a síntese de glicogênio hepático e inibiu a quebra do glicogênio em uma maneira similar à IN. Neste contexto, o EB apresentou propriedades insulino-miméticas, diminuindo os níveis de glicose sérica in vivo e aumentando a captação de glicose pelo tecido esquelético, aumentando a síntese e diminuindo a quebra de glicogênio in vitro. Desta forma, o EB protegeu da hiperglicemia induzida por OP, agindo de uma forma mimética à insulina.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-07Bitstream added on 2014-06-13T19:41:06Z : No. of bitstreams: 1 santana_am_dr_jabo.pdf: 5022570 bytes, checksum: 78a8db02bedcf20f4ca5d7f20fd9bcad (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo teve como objetivo avaliar as alterações clínicas e laboratoriais de bezerros bubalinos infectados experimentalmente com Salmonella Dublin e verificar efeito do tratamento com antibiótico florfenicol. Também teve como objetivo avaliar a eficiência da reação em cadeia da polimerase (PCR) comparativamente ao exame bacteriológico no diagnóstico da salmonelose. Para isso, foram utilizados três grupos experimentais (n=6): controle (grupo 1), que receberam, por via oral, 10 ml de caldo BHI; sem tratamento (grupo 2) e tratados com florfenicol (grupo 3), que receberam, por via oral, 108 UFC de S. Dublin suspensas em 10 ml de BHI. Os bezerros foram submetidos ao exame físico antes da inoculação e a cada 24 horas até o sétimo dia após infecção. Diariamente, foram colhidas amostras de sangue para a realização de hemograma e testes bioquímicos (inclusive proteinograma e hemogasometria) e colhidos suabes retais para identificação de S. Dublin por exame bacteriológico e PCR. A infecção experimental induziu hipertermia e diarreia. A inoculação também provocou leucopenia e neutropenia, hipofosfatemia, aumento das concentrações das proteínas fibrinogênio, ceruloplasmina e haptoglobina e diminuição das concentrações de ferro. Os bezerros tratados não apresentaram cura clínica e bacteriológica concluindo-se que o florfenicol não foi efetivo no combate à S. Dublin. A PCR mostrou-se superior ao isolamento bacteriológico na detecção de S. Dublin. Adicionalmente, a eliminação da bactéria nas fezes dos animais infectados após o período de sintomatologia confirma o estado de portador desses animais / The aim of the study was to evaluate clinical and laboratorial changes in experimentally Salmonella Dublin-infected buffalo calves and the effect of florfenicol antibiotic treatment. Also, the aim of the study was to compare the performance of standard microbiological techniques and polymerase chain reaction (PCR) for the diagnosis of S. Dublin. Three experimental groups, with six calves, were formed: control group (G1), that orraly received 10 ml of BHI broth; without any treatment group (G2) and treated with florfenicol group (G3), that orally received 108 CFU of S. Dublin suspended in 10 ml of BHI broth. All calves were submitted to physical examination before experimental inoculation and at every 24 hours up to the 7th day after infection. Daily blood samples were collected for hematological and biochemical analysis (including proteinogram and hemogasometry). Daily rectal swabs were collected for the isolation of S. Dublin by standard microbiological techniques and PCR. The experimental infection induced hyperthermia and diarrhea. The inoculation also caused leukopenia and neutropenia, hypophosphatemia, increase of the fibrinogen, ceruloplasmin and haptoglobin concentrations and decrease of the iron concentrations. Calves treated showed no clinical and bacteriological cure, concluding that florfenicol was not effective against S. Dublin. PCR had better performance in the isolation of S. Dublin when compared with standard microbiological techniques. Additionally, elimination of the bacteria in the feces of infected animals after a period of symptoms confirms the carrier status of buffalo calves

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-01-31Bitstream added on 2014-06-13T21:05:04Z : No. of bitstreams: 1 novais_aa_dr_jabo.pdf: 165876 bytes, checksum: f8f9bf00cfe11abd0988d6ea3897a700 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O propósito desse estudo foi verificar a prevalência dos antígenos eritrocitários caninos em cães domésticos criados no Brasil e compará-la com aquela descrita na literatura consultada, para cães oriundos de outros países. Além disso, verificar os valores sangüíneos normais e a ocorrência dos antígenos eritrocitários caninos em lobos-guará e cachorros-do-mato, na expectativa de adicionar novos dados sobre valores sangüíneos de referência e investigar as relações filogenéticas entre os caninos silvestres e domésticos. Para tanto, obteve-se amostras de sangue de 200 cães domésticos, sendo 150 cães mestiços e 50 Pastores Alemães, oriundos do município de Jaboticabal - São Paulo, 32 lobos-guará e 16 cachorros-do-mato, pertencentes aos zoológicos de São Carlos - SP, Rio de Janeiro - RJ, São José do Rio Preto - SP, Brasília - DF, Belo Horizonte - MG, Sorocaba - SP, e também do criadouro conservacionista da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), localizado em Araxá - MG. A prevalência dos grupos sangüíneos encontrada para os mestiços (SRD) foi: 85 (57%) positivos para o grupo DEA 1.1; 61 (41%) positivos para o grupo DEA 1.2; 19 (13%) positivos para o grupo DEA 3; 140 (93%) positivos para o grupo DEA 4; 11 (7%) positivos para o grupo DEA 5 e 17 (11%) positivos para o grupo DEA 7. As combinações de grupos sangüíneos mais observadas foram DEA 1.1,4 (35%) e DEA 1.2,4 (32,5%). A prevalência encontrada para os Pastores Alemães foi: 32 (64%) positivos para o grupo DEA 1.1; 18 (36%) positivos para o grupo DEA 1.2; 4 (8%) positivos para o grupo DEA 3; 50 (100%) positivos para o grupo DEA 4; 7 (14%) positivos para o grupo DEA 5 e 4 (8%) positivos para o grupo DEA 7 (Figura 1). As combinações de grupos sangüíneos mais observadas foram DEA 1.1,4 (50%) e DEA 1.2,4 (28%)... / The goal of this study was to verify the prevalence of dog erythrocyte antigen (DEA) in domestic dogs reared in Brazil, in order to compare with the described prevalence found in the literature for dogs reared in other contries. Also, to verify normal blood values and the occurrence of dog erythrocyte antigen in maned wolf and crab eating dog, to investigate phylogenetic relationship between wild and domestic dogs. For this purpose, we collected anticoagulated blood samples from 200 domestic dogs (150 mixed breed and 50 German Sheepherd - GSH) from the city of Jaboticabal, in Sao Paulo state, and 32 maned wolves and 16 crab eating dogs, from zoos located in São Carlos-SP, Rio de Janeiro-RJ, São José do Rio Preto-SP, Brasília-DF, Belo Horizonte-MG, Sorocaba-SP and from a conservationist breeder called CBMM, located in Araxá/MG. The obtained prevalence of dog erythrocyte antigens in mongrels was the following: 57% positive for DEA 1.1, 41% positive for DEA 1.2, 13% positive for DEA 3, 93% positive for DEA 4, 7% positive for DEA 5 and 11% positive for DEA 7. The obtained blood group prevalence for GSH dogs was: 64% positive for DEA 1.1, 36% positive for DEA 1.2, 8% positive for DEA 3, 100% positive for DEA 4, 14% positive for DEA 5 and 8% positive for DEA 7. The most common combinations of blood groups encountered were DEA 1.1,4 (representing 50% in mongrels and 35% in GSH) and DEA 1.2,4 (representing 28% in mongrels and 32,5% in GSH. The high prevalence of DEA 1 blood group in mongrel and GSH dogs represents a favorable factor, once it reduces the risk for a transfusion reaction. The risk for a inicial transfusion reaction against groups DEA 3, DEA 5 or DEA 7 is 7,6% for mongrel and 6% for GSH dogs... (Complete abstract, access undermentioned eletronic address)