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Coral reefs are threatened due to anthropogenic stressors, especially due to warming. Corals typically live in a narrow range of environmental conditions; however, some individuals are able to thrive in extreme temperatures. Such colonies could provide insight into how the coral holobiont acclimates or adapts to extreme temperatures. This study used the model coral species Stylophora pistillata (Esper, 1797) in the Saudi Arabian Red Sea, which is abundant and occurs across a range of desired microhabitats to examine the role of the environment on population structure and physiology. Specifically, this project aimed to 1) review the literature on S. pistillata used in stress studies to better understand the threats it faces, and where knowledge gaps exist, 2) conduct a demographic assessment of S. pistillata populations across different reefs and microhabitats, and 3) evaluate the physiological state of S. pistillata colonies occurring in these microhabitats with differing temperature profiles. The literature review revealed disparities in stress studies on S. pistillata, with most originating from the Gulf of Aqaba and conducted on temperature tolerance. The population assessment showed a high spatial variability in size structure, but a tendency for offshore reefs to have larger colonies and higher colony density. It also showed that purple color morphs tended to be more frequently encountered in the exposed reef flat zones. Similarly, the physiological study showed high spatial variability in chlorophyll, protein and lipid content, and skeletal and symbiont density. However, there was a clear seasonal component, with a multivariate analysis revealing the coolest sampling period as distinct. The metabolic profiles of S. pistillata indicated that offshore colonies differ from midshelf and nearshore colonies. Finally, an opportunistic study reports a case of S. pistillata bleaching due to an unusual occurrence of cold stress coupled with a low tide, supporting the notion that continued monitoring of this population on the reef flat is important for documenting rare evets and understanding their impacts on coral ecology. Taken together, this thesis establishes baseline information on the ecology of an important Red Sea coral inhabiting an extreme environment, and will be important for understanding its response to future changes.

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O branqueamento por estresse térmico é a principal causa do declínio de cnidários simbióticos nos oceanos tropicais. Contudo, este processo pode ser revertido. Assim, o objetivo deste trabalho é o estudo integrado dos processos fisiológico da perda e recuperação das zooxantelas relacionado ao fenômeno de branqueamento por aumento de temperatura em E. pallida, mediante o estudo da resposta do holobionte ao estresse térmico, com ênfase na troca de população simbiótica. Um dos mecanismos de recuperação da pigmentação investigados nesse estudo é a proliferação dos endosimbiontes remanescentes no cnidário, onde foi encontrando um padrão de repigmentação funcional em diferentes partes do pólipo. Neste contexto é proposto um mecanismo de ruptura da simbiose na qual os endosimbiontes participam ativamente de sua expulsão e dispersão no meio, abrindo uma nova discussão sobre o agente diretor da simbiose. Uma vez que o branqueamento tem sido relacionado com estresse oxidativo e a fotossíntese é um processo oxidante, avaliamos a atividade redox induzida pela fotossíntese da alga hospedada, assim como a atividade antioxidante e reparadora do hospedeiro. Descobrimos no hospedeiro um mecanismo preventivo para lidar com a atividade fotossintética da zooxantela abrigada. Por outro lado, a perda da alga a partir do branqueamento pode fornecer uma oportunidade para o hospedeiro ser repopulado por outros simbiontes com diferentes capacidades fisiológicas. Assim, encontramos que existe uma troca de alga ideal para o frio (clado F), e para o calor (clado E). Entretanto, alguns clados podem estar indisponíveis no ambiente por serem termosensíveis em vida livre. Concluímos assim que, dentro dos cenários das mudanças climáticas globais, o mais vantajoso para o animal e para a alga é manter uma endopopulação mista e trocar a população simbiôntica predominante segundo as condições ambientais. Aliás, encontramos que o holobionte estudado está melhor preparado para condições de aquecimento que de esfriamento. Por outro lado, considerando que o peróxido de hidrogênio é um derivado de filtros solares e que ao mesmo tempo é um precursor do branqueamento, investigamos se o branqueamento da anêmona Anemonia sulcata produzido pela exposição a peróxido de hidrogênio é um bom modelo como bioindicador ambiental através da avaliação da cor e de biomarcadores fisiológicos. Porém, descartamos A. sulcata como espécie bioindicadora por apresentar uma alta tolerância ao estresse oxidativo, provavelmente fornecido pela atividade fotossintética da alga e por ser uma espécie intermareal que suporta grandes intervalos de oxido-redução. Desta forma, os resultados obtidos no presente estudo apontam a relevância do Symbiodinium dentro da fisiologia do holobionte, tanto na recuperação do branqueamento quanto no estabelecimento e ruptura da simbiose. Consequentemente, futuros estudos podem aprimorar as técnicas de identificação dos clados hospedados para entender a eventual sucessão endopopulacional de acordo com as condições ambientais / Thermal bleaching is the main cause of simbiotic cnidarian decay in tropical oceans. However, some cnidarians have shown to recover the pigmentation from such events. The main aim of this study is the holistic approach of the physiological processes associated to zooxanthela loss and recovery after thermal stress in the holobiont E. pallida. Firstm we considered pigmentation recovey from the remaining zooxanthelae within the cnidarian host. We found a functional pattern of pigmentation recovery. In this context, we propose a mechanism of symbiosis break in which the endosymbionts participate actively on its release and dispersion to the environment, bringing a new discussion about the role of each symbiotic partner and the driver of bleaching and recovery. Since bleaching has been related to oxidative stress and photosynthesis is an oxidizing process, we evaluated the redox activity of the host as well as the antioxidant and restorative activity, induced by photosynthesis of the hosted algae. We found in the host a preventive mechanism to deal with the photosynthetic activity of the sheltered zooxanthella. On the other hand, loss of endosymbionts from bleaching may provide an opportunity for the host to be repopulated by other symbionts with different physiological capabilities. Thus, we found that there is an ideal clade exchange for the cold (clade F), and for the heat (clade E). However, some clades may not be available in the environment because they are thermosensitive in free-living form. We conclude that, within global climate change scenarios, the most beneficial for the animal and the alga is to maintain a mixed endopopulation and to exchange the predominant symbiotic population according to environmental conditions. In fact, we found that the studied holobiont is better prepared for high than low temperatures. On the other hand, considering that hydrogen peroxide is a derivative of sunscreens and at the same time is a precursor to bleaching, we investigated whether the bleaching of anemone Anemonia sulcata produced by exposure to hydrogen peroxide is a good model as an environmental bioindicator through color evaluation and physiological biomarkers. However, we discard A. sulcata as a bioindicator species because it presents a high tolerance to oxidative stress, probably provided by algae photosynthetic activity and because it is an intertidal species that supports large oxido-reduction intervals. Thus, the results obtained in the present study point to the relevance of Symbiodinium within holobiont physiology, both in the recovery of bleaching and in the establishment and rupture of symbiosis. Consequently, future studies may improve the identification techniques of the host clades to understand the eventual endopopulation succession according to the environmental conditions

Orientador: Carlos Rocha Gomes Torres / Banca: Alessandra Bühler Borges / Banca: Sergio Eduardo de Paiva Gonçalves / Banca: Glauco Fioranelli Vieira / Banca: Osmir Batista de Oliveira / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a cor, translucidez e fluorescência do esmalte e dentina bovinos submetidos a diferentes técnicas de clareamento. Material e Método: Foram utilizados 150 dentes bovinos, dos quais foram obtidos pares de discos de esmalte e dentina com 3mm de diâmetro. Em 75 pares, 1 dos espécimes teve o esmalte removido, sendo denominado Grupo Dentina. Os espécimes de dentina e esmalte obtidos do restante dos pares foram denominados Grupo Esmalte+dentina. E finalmente, 75 espécimes tiveram a dentina removida e foram denominados Grupo Esmalte. A medição da cor, translucidez e fluorescência foi realizada por um espectrofotômetro usando o CIE L * a * b*. Cada grupo foi subdividido em 3 subgrupos: Controle, composto por espécimes que não foram clareados e 2 sugrupos experimentais, clareados com Peróxido de Carbamida 10% (PC10%) ou Peróxido de hidrogênio a 35% (PH 35%). O gel clareador foi aplicado 2h/dia sobre os espécimes para o clareamento com PC10% durante 14 dias e duas aplicações de 30 min com intervalo de uma semana entre as aplicações no clareamento com PH35%. Nos períodos intermediários, os espécimes foram imersos em saliva artificial. As avaliações de cor foram realizadas 7 dias após o término do tratamento. Resultados: Em relação a cor, foram encontradas diferenças significativas entre as técnicas de clareamento nos grupos Esmalte e Esmalte + Dentina, com maior diferença de cor para o PH 35%. O clareamento não alterou a translucidez dos tecidos dentais e a fluorescência diminuiu, apresentando diferenças significantes para o Grupo Dentina, subgrupo PH 35%, Grupo Esmalte, subgrupo PC10% e Grupo Esmalte+dentina, subgrupo PH35%. Conclusão: O clareamento dental alterou a cor e a fluorescência dos tecidos dentais, porém a translucidez não foi afetada / Abstract: The objective of this study was to evaluate the color, translucency and fluorescence of bovine enamel and dentin submitted to different bleaching modalities. Methods: A total of 150 bovine teeth were used, which were obtained pairs of enamel and dentin discs 3mm in diameter. In 75 pairs, one of the specimens had the enamel removed (Group Dentin). Specimens of dentin and enamel obtained from the remaining pair were named Group Enamel+dentin. And finally, 75 specimens were removed from the dentin and enamel were named Group Enamel. The measurement of color, translucency and fluorescence was performed by a spectrophotometer using the CIE L * a * b. Each group was subdivided into three subgroups: Control, composed of specimens that were not bleached and two experimental subgroups, bleached with carbamide peroxide 10% (CP10%) or hydrogen peroxide 35% (HP 35%). The whitening gel was applied on specimens for 2h/day bleaching with CP10% for 14 days and two applications of 30 minutes with one week interval between applications in bleaching with HP35%. In interim periods, the specimens were immersed in artificial saliva. The color ratings were performed 7 days after the treatment. Results: Regarding the color, significant differences were found among bleaching techniques in the groups enamel and dentin + enamel, with a higher color difference for the 35% HP. Bleaching did not change the translucency of the dental tissues and the fluorescence showed significant differences for the 35% HP subgroups in Dentin and Enamel+dentin group, and for 10%CP subgroups in Enamel group. Conclusion: The dental bleaching changed the color and fluorescence of the dental tissues, however translucency was not affected / Doutor

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Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-06-25T17:26:39Z No. of bitstreams: 2 Giulia Rechia Vasconcelos da Rosa.pdf: 1665574 bytes, checksum: d99a127a8e7bd4287f3110e3ca19d9fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T17:26:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Giulia Rechia Vasconcelos da Rosa.pdf: 1665574 bytes, checksum: d99a127a8e7bd4287f3110e3ca19d9fd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-15 / Objetivo: Esta revisão sistemática e meta-análise foi realizada para avaliar a mudança de cor, risco e intensidade da sensibilidade dentária (SD) e irritação gengival (IG) e satisfação do paciente comparando tiras de clareamento dental em relação ao clareamento caseiro ou de consultório em pacientes adultos de qualquer idade. Fontes: Em 10 de agosto de 2017, efetuou-se uma pesquisa abrangente no MEDLINE via PubMed, Cochrane Library, Biblioteca Brasileira de Odontologia, banco de dados de Literatura em Ciências da Saúde da América Latina e Caribe (LILACS) e bancos de dados de citações, Scopus e Web of Science. Os resumos do International Association for Dental Research (IADR) (1990-2017), registros de ensaios inéditos e em curso, dissertações e teses também foram pesquisados. Seleção do estudo: Foram selecionados artigos relevantes que avaliaram Ensaios Clínicos Randomizados (ECR’s) paralelos e boca-dividida que compararam fitas clareadoras com clareamento caseiro ou de consultório em pacientes adultos de qualquer idade. Todos os artigos foram publicados antes de 10 de agosto de 2017. Foram identificados 4586 estudos e dois revisores realizaram a remoção de duplicatas, seleção de título e rastreamento de resumo, restando 14 estudos a serem incluídos na análise. A meta-análise foi realizada para a mudança de cor (ΔE*, ΔSGU), risco e intensidade de SD, risco de IG e satisfação do paciente, a partir de Escala Analógica Visual (EAV) usando modelo de efeitos aleatórios. Não houve diferença significativa na escala subjetiva com escala de cores (ΔSGU), risco e intensidade de SD, risco de IG e satisfação do paciente (p > 0,05). Porém, na escala objetiva com espectrofotômetro (ΔE), a mudança de cor foi maior no grupo de clareamento caseiro com peróxido de carbamida em comparação ao uso de fitas. Conclusão: Apesar de não ter sido identificada diferença nos tratamentos, deve-se interpretar esse resultado com cautela em vista escassez de ECR’s comparando tratamentos clareadores supervisionados com fitas clareadoras com baixo risco de viés. Relevância Clínica: Apesar da efetividade equivalente entre os tratamentos clareadores avaliados, na avaliação de ΔE*, o clareamento caseiro com peróxido de carbamida demonstrou melhor resultado em mudança de cor quando comparado com as fitas. Porém, este estudo não pode afirmar este resultado devido a alta varibialidade dos protocolos e presença de poucos estudos com baixo risco de viés. / Objective: A systematic review and meta-analysis were performed to evaluate the color change, risk and intensity of tooth sensitivity (TS), risk of gingival irritation (GI) and patient’s satisfaction comparing whitening strips versus dental bleaching in adult patients of any age made at home or in office. Methods: On August 2017 the literature was elletronically searched in MEDLINE via PubMed, Cochrane Library, Brazilian Library in Dentistry, Latin American and Caribbean Health Sciences Literature database (LILACS) and citation databases, Scopus and Web of Science. Abstracts from International Association for Dental Research (IADR) (1990–2017) unpublished and ongoing trials registries, dissertations and thesis were also searched. Study selection: It was selected relevant articles that evaluated parallel and split-mouth Randomized Clinical Trials (RCTs) that compared whitening strips versus dental bleaching made at home or in office in adult patients of any age group. All articles were published only before August 10th, 2017. 4586 studies were identified and two reviewers removed the duplicates, title and abstract screening, remaining 14 studies to be included on analysis. As Meta-analysis was conducted for color change in objective scale (ΔE*) and subjective scale (ΔSGU), risk and intensity of TS and risk of GI with Visual Analog Scale (VAS), and patient’s satisfaction using random effects model. No significant difference in ΔSGU, risk and intensity of TS, risk of GI and paient’s satisfaction was observed (p > 0.05). However in ΔE* evaluation, color change was higher on the tray group with carbamide peroxide when compared to strips group. Conclusion: Although no difference was identified in the comparative treatments, this result should be interpreted with caution in view of the existence of few ECRs comparing supervised bleaching treatments with whitening tapes with low risk of bias. Clinical Relevance: Despite the equivalent effectiveness among the bleaching treatments evaluated, on ΔE* evaluation, there was higher color change for at-home with carbamide peroxide group. However, this study cannot confirm this result due to the high varibiality of the protocols and the presence of few studies with low risk of bias.