Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2015-09-09T23:59:26Z No. of bitstreams: 1 TESE - VERS?O FINAL - HILANA SALETE SILVA OLIVEIRA.pdf: 2650992 bytes, checksum: c49b570e274076a6845058a800581217 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-09T23:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - VERS?O FINAL - HILANA SALETE SILVA OLIVEIRA.pdf: 2650992 bytes, checksum: c49b570e274076a6845058a800581217 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A recurring problem in the chocolate industry is the low quality of cocoa beans, which influences the chocolate aroma. One possibility to contribute to solve this problem is the application of commercial exogenous enzymes on slate. This work proposed detection and sequencing, by mass spectrometry, of the peptides present in slates subjected to treatment with microbial enzyme proposed by Oliveira et al. (2011). Associated to the analysis of peptides was studied the concentration of phenolic compounds and antioxidant activity since the reduction of phenolics in cocoa processing steps is known to cause reduction of astringency and bitterness contributing to the formation of important compounds for the chocolate aroma. The results indicate that although the qualitative standard of the hydrophobic amino acids present in the peptides responsible for the mixture of chocolate aroma is more important than the quantitative standard, the presence of the amino acids leucine, alanine, phenylalanine, and tyrosine in appropriate amounts is essential for obtaining desired aroma. The proposed treatment caused a reduction in the phenolics concentration, which is desirable for a chocolate aroma, and in antioxidant activity. In general, the profile peptide, the phenolic content and antioxidant activity of treated slate resembled more good quality almonds suggesting the effectiveness of the proposed treatment. Research the market and trends indicated favorable conditions for diffusion of the proposed treatment in the process industries. / Um problema recorrente na ind?stria de chocolate ? a baixa qualidade das am?ndoas de cacau, o que influencia o aroma do chocolate. Uma forma de contribuir para solucionar este problema ? a aplica??o de enzimas ex?genas comerciais sobre a ard?sia. Esse trabalho prop?s a detec??o e sequencimento, por espectrometria de massas, dos pept?deos presentes em ard?sia submetidas ao tratamento com enzima microbiana proposto por Oliveira et al. (2011). Associado ?s an?lises de pept?deos, foi feito um estudo da concentra??o de fen?licos e atividade antioxidante, uma vez que a redu??o de fen?licos nas etapas de processamento do cacau ? conhecida por causar redu??o da adstring?ncia e amargor, contribuindo para a forma??o de compostos importantes para o aroma de chocolate. Os resultados indicam que embora o padr?o qualitativo dos amino?cidos hidrof?bicos presentes na mistura de pept?deos respons?veis pelo aroma de chocolate seja mais importante que o padr?o quantitativo, a presen?a dos amino?cidos leucina, alanina, fenilalanina e tirosina em propor??es adequadas ? essencial para a obten??o do aroma desejado. O tratamento proposto causou redu??o na concentra??o de fen?licos, o que ? desej?vel para o aroma de chocolate, e na atividade antioxidante. De modo geral, o perfil de pept?deos, o teor de fen?licos e a atividade antioxidante de ard?sia tratada foi muito mais semelhante ao das am?ndoas de boa qualidade sugerindo a efici?ncia do tratamento proposto. Pesquisas de mercado e tend?ncias indicaram condi??es interessantes ? difus?o do tratamento proposto nas ind?strias de processamento.

O processo de cloração da água pode levar à formação de compostos tóxicos como o 3-cloro-4-(diclorometil)-5-hidroxi-2[5H]-furanona (MX). Embora tenha sido detectado em baixas concentrações (ng/L), ele representa cerca de 50% da atividade mutagênica das águas potáveis, previamente tratadas com cloro. Neste estudo, foi desenvolvido um método quantitativo para a análise de traços de MX em águas cloradas. As técnicas de extração em fase sólida (SPE), microextração em fase sólida (SPME) e a extração líquido-líquido (LLE) foram avaliadas, sendo que esta última se mostrou mais eficiente para a análise de MX em água, com recuperação de 50% para concentrações ≤ 50 ng/L. A determinação do MX foi realizada por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). O método se baseia na derivatização online do MX usando o reagente bis(trimetilsilil)trifluoroacetamida (BSTFA), um procedimento experimental simples e rápido. A precisão elevada e a detecção em concentrações baixas possibilitou a aplicação do método em amostras reais. A confiabilidade dos resultados, se deve ao uso do espectrômetro de massas, que permitiu a identificação e quantificação precisa do MX em águas. Uma pré-concentração de 2000 vezes do extrato foi necessária, visto que o limite de detecção instrumental obtido foi 3 µg/L. O método otimizado foi aplicado em amostras de água provenientes de redes de abastecimento na cidade de São Paulo, coletadas antes e após o processo de cloração. As concentrações de MX nessas águas cloradas variaram de 3 a 22 ng/L, valores comparáveis aqueles encontrados em outros países. / A by-product of chlorination in water is the 3-chloro-4-(dichloromethyl)-5-hydroxy-2[5H]-furanone (MX), a toxic compound which has been the subject of recent studies. Although MX has been found at low concentrations (ng/L), it accounts for approximately 50% of the total mutagenicity in drinking water. In this study, a method was developed to analyze MX at trace leveI in chlorinated waters. The MX extraction efficiency was evaluated using three different techniques: solid phase extraction (SPE), solid phase microextraction (SPME) and liquid-liquid extraction (LLE). The LLE technique provided higher recovery with value of 50% at concentrations ≤ 50 ng/L. A simple and fast procedure involving on-line based trimethylsilyl derivatization for the quantitative analysis of MX by gas chromatography with mass spectrometry (GCIMS) is proposed. Good precision and low limit of detection of the method allowed its application in real water samples. The reliable MX identification and quantification were obtained due to the use of the mass spectrometry. Since the instrumental limit of detection was equal to 3.0 µg/L, the samples had to be concentrated to 2000 times the original concentration. The optimized method was applied to water samples collected before and after chlorination process in water suppliers located in São Paulo City, Brazil. Concentrations of MX in those samples ranged from 3 to 22 ng/L which are similar to those detected in other countries.

Staphylococcus coagulase negativa formam o grupo de agentes mais isolados de vacas com mastite em diversos países. No entanto, a grande variedade de espécies e a ausência de métodos de identificação simples e rápidos são fatores que limitam a avaliação do efeito da mastite causada por SCN sobre a produção e composição do leite. Portanto, os objetivos gerais deste estudo foram: 1) avaliar o efeito da infecção intramamária (IIM) subclínica causada por SCN sobre a composição e a produção de leite de quartos mamários; 2) determinar o efeito da IIM causada por SCN sobre a composição do leite e contagem de células somáticas (CCS); 3) avaliar a técnica de espectrometria de massas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz tempo de voo (MALDI-TOF MS) para a identificação das espécies de SCN isoladas de vacas com mastite; 4) avaliar a frequência de espécies de SCN isoladas de vacas com mastite subclínica. Amostras compostas de leite foram coletadas de 1.242 vacas pertencentes a 21 rebanhos leiteiros. As coletas foram realizadas em duas etapas: na primeira, realizou-se coleta asséptica de amostras compostas para identificação dos agentes causadores de mastite; e na segunda, para as vacas com isolamento de SCN, a produção de leite foi mensurada e amostras de leite foram coletadas por quarto mamário para confirmação do diagnóstico microbiológico (SCN) e avaliação da composição e CCS. Os isolados de SCN foram diferenciados genotipicamente pela técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR), associado com o polimorfismo de fragmentos de DNA obtidos por enzimas de restrição (RFLP) e por MALDI-TOF MS. Treze cepas de referência de espécies de SCN normalmente isoladas da mastite foram utilizadas como controle positivo para as duas metodologias de identificação. Um total de 108 quartos mamários foram identificados em nível de espécie pela técnica de PCR-RFLP. Destes, foram selecionados 41 pares de quartos mamários contralaterais com e sem IIM causada por SCN para avaliação do efeito de SCN sobre a produção e composição do leite. Quartos mamários com IIM causada por SCN apresentaram maior CCS (496,99 x 103 células/mL) que os quartos mamários contralaterais sadios (160,79 x 103 células/mL). A IIM causada por SCN não afetou a produção de leite e as concentrações de gordura, proteína, caseína, lactose, sólidos totais e extrato seco desengordurado. Do total de amostras identificadas em nível de espécie pela técnica de PCRRFLP (n=108), 103 (95,37%) foram identificadas pela MALDI-TOF MS em nível de espécie. Cinco isolados de SCN apresentaram identificação em nível de gênero (Staphylococcus spp.) pela MALDI-TOF MS. Todas as cepas de referência foram corretamente identificadas por ambas as metodologias de identificação. Staphylococcus chromogenes foi a espécie mais prevalente (n=80; 74,07%) em vacas com mastite, seguida de S. saprophyticus (n=6; 5,55%) e S. haemolyticus (n=5; 4,63%). Em conclusão, a IIM subclínica causada por SCN aumenta a CCS, porém não altera a produção e composição do leite. A técnica de MALDI-TOF MS é um método sensível (95,37%) e que pode ser utilizado na identificação de espécies de SCN causadoras de mastite. Staphylococcus chromogenes é a espécie mais prevalente em vacas com mastite subclínica causada por SCN. / Coagulase negative staphylococci (CNS) are the most isolated group of mastitis pathogens in many countries. However, the diversity of species and the absence of a simple and fast identification method are limiting factors for the evaluation of the effect of CNS mastitis effect on milk yield and composition of dairy cows. Therefore, the main objectives of this study were: 1) to evaluate the effect of subclinical intramammary infection (IMI) caused by CNS on milk yield and composition at mammary quarter level; 2) to determine the effect of IMI caused by CNS on the milk composition and somatic cell count (SCC); 3) to evaluate the technique of matrix-assisted laser desorption ionization - time-of-flight - mass spectrometry (MALDI/TOF-MS) for species identification of CNS isolated from mammary glands; 4) to evaluate the frequency of CNS species isolated from cows with subclinical mastitis. Milk samples were collected from 1,242 cows distributed in 21 dairy herds. Milk samples were collected in two visits to the farm: first, composite milk samples were aseptically collected for identification of mastitis causative pathogens; and the second, the milk yield was measured and milk samples were collected at mammary quarter level for cows with isolation of CNS to confirm the diagnosis and for analysis of milk composition and SCC. Isolates of CNS were genotypically differentiated by polymerase chain reaction (PCR) associated with restriction fragment length polymorphism assays and by MALDI-TOF MS. Thirteen CNS reference strains commonly isolated from mastitis were used as positive controls for the two identification methods. A total of 108 mammary quarters were genotipically identified by PCR-RFLP. Of these, 41 pairs of contralateral mammary quarters both with and without IIM caused by SCN were evaluated. Mammary quarters infected with CNS presented higher SCC (496.99 x 103 cells / mL) than contralateral healthy mammary quarters (160.79 x 103 cells / mL). Intramammary infection caused by CNS did not affect the milk yield and the concentrations of fat, protein, casein, lactose, total solids and solids not fat. Of the 108 samples identified by PCR-RFLP, 103 (95.37%) were also identified by MALDI-TOF MS with to the species level. Five CNS had reliable identification at genus level (Staphylococcus spp.). All the reference strains were correctly identified by both identification methods. The most prevalent species isolated from samples collected from cows with mastitis were Staphylococcus chromogenes (n = 80, 74.07%), followed by S. saprophyticus (n = 6, 5.55%) and S. haemolyticus (n = 5, 4.63%). In conclusion, subclinical mastitis caused by CNS increases the SCC, but do not affect the milk yield and composition. The MALDI-TOF MS is a sensitive method (95.37%) that can be used for the identification of CNS species causing mastitis. Staphylococcus chromogenes is the most prevalent CNS species isolated in the samples collected from cows with subclinical mastitis.

A biotecnologia é definida como qualquer aplicação tecnológica que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, ou seus derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para alguma utilização específica (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Os produtos biotecnológicos devem atender certas especificações exigidas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA) e Wood Health Organization (WHO). Para isso, utilizam-se técnicas rotineiras aplicadas à pesquisa e análise de biomoléculas como Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) e espectrometria de massas (MS). A abordagem do Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM) é considerada uma interessante alternativa aos ensaios imunoenzimáticos para caracterização e quantificação total de proteínas terapêuticas, sejam elas recombinantes ou não (KIM e DOYLE, 2010). Esta abordagem é baseada nos fundamentos da proteômica quantitativa pela utilização da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LCMS/MS) cuja plataforma apresenta alta especificidade, sensibilidade e reprodutibilidade quantitativa em suas análises para detecção simultânea de várias regiões da estrutura proteica. Em vista disso, estabeleceu-se uma metodologia para quantificação do FVIII recombinante (FVIIIr) produzido pela linhagem celular humana Sk-Hep-1 ou do FVIII derivado do plasma (FVIIIdp), ambos utilizados no tratamento da Hemofilia A (HEMA). Para o estabelecimento da metodologia, toda uma estratégia de seleção e síntese química de peptídeos representativos das cadeias pesada e leve do FVIII humano foi empregada. Tais peptídeos obtidos foram utilizados como padrões das análises. Além disso, foi demonstrada a relação direta entre a quantificação total do FVIII com técnicas convencionais como ELISA, possibilitando a aplicação rotineira dessa abordagem para quantificação do FVIIIr e do FVIIIdp. / Biotechnology is defined as any technological application that uses biological systems, living organisms, or derivatives thereof, to make or modify products or processes for a specific use (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS, 1992). Biotechnological products must meet certain specifications required by Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), Food and Drug Administration (FDA), European Medicine Agency (EMEA), and Wood Health Organization (WHO). For that routine techniques applied to research and analysis of biomolecules such Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), Western blot, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), and mass spectrometry (MS) are utilized as quality control techniques. The MS-based approach termed Multiple Reaction Monitoring (MRM) is considered an interesting alternative to immunoassays for the total quantification and characterization of therapeutic proteins, whether recombinant or not (KIM e DOYLE, 2010). This approach is based on the fundamentals of quantitative proteomics and uses of liquid chromatography coupled to tandem spectrometric mass (LC-MS/MS) to obtain a highly specific, sensitive and reproducible analysis for quantification of multiple regions of a given protein structure. Here, we established a methodology for total quantification of recombinant FVIII (rFVIII) produced in Sk-Hep-1 human cell line or of plasma derived FVIII (pdFVIII), both used in the treatment of Hemophilia A (HEMA). For that, we adopted a strategy of selection and chemical peptide synthesis of representative peptides of the heavy and light chains of human FVIII, which were used as standards in the analysis. The quantitative MRM method developed here indicated a direct correlation with FVIII quantitative techniques such ELISA, which allows routine application of such approach for rFVIII and pdFVIII quantification.

Esta tese de doutorado está dividida em três partes. Na primeira parte é tratada a expansão de anéis de 1-alquenil-cicloalcanóis promovida por hidróxi(tosilóxi)iodobenzeno (HTIB), com ênfase na síntese de anéis de sete membros. A metodologia se mostrou versátil, possibilitando que diferentes compostos de anéis expandidos pudessem ser obtidos a partir de alcoóis alílicos livres e protegidos. Além disso, foi possível sintetizar uma ceto-lactona de 11 membros a partir da clivagem oxidativa de um dos compostos de anel expandido obtido anteriormente, em bom rendimento num total de quatro etapas. Na segunda parte, está discutida a ciclização de alcoóis homoalílicos promovida por HTIB e iodobenzeno diacetato (DIB) e catalisadas por iodo para obtenção de derivados tetrahidrofurânicos desfavorecidos pelas regras de Baldwin. Foi proposto um mecanismo reacional baseado em intermediários isolados da reação e em precedentes da literatura. Finalmente, na última parte é descrito um estudo do mecanismo de desproporção de DIB e HTIB em acetonitrila por espectrometria de massas de alta resolução por electrospray. Foi mostrado que para o DIB a formação de compostos de I(I) e I(V) passa por intermediários diméricos como [PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ e [PhI(O)OAc]+, enquanto que para o HTIB os dímeros [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ e [PhI(OTs)OI(O)Ph]+, são as principais espécies envolvidas na desproporção. / This thesis is presented in three parts. In the first part, the ring expansion of 1-vinylcycloalkenols promoted by hydroxy(tosyloxy)iodobenzene (HTIB) is discussed. This study focused on the synthesis of seven-membered ring compounds. This reaction is versatile, because different ring expanded molecules could be obtained by slightly changing the reaction conditions. Furthermore, it was possible to synthesize an eleven-membered ring keto-lactone by oxidative cleavage in good yield, achieving a relatively complex structure in four steps. In the second part, the iodine catalysed cyclization of homoallylic alcohols promoted by HTIB and iodobenzene diacetate (DIB) is investigated. This reaction allows to obtain tetrahydrofuran derivatives disfavored by Baldwin\'s rules. A mechanism was proposed based on intermediates isolated from the cyclization and in previous data from literature. Finally, the last part describes the application of high-resolution electrospray mass spectrometry for the elucidation of the disproportionation reaction of DIB and of HTIB in acetonitrile. It is supposed that mechanism of formation of iodine(I) and iodine(V) from DIB involves dimeric intermediates like [[PhI(OH)OIPh]+, [PhI(OAc)OIPh]+, [PhI(OAc)OI(O)Ph]+ and [PhI(O)OAc]+. By the other hand, the main species involved in the disproportionation of HTIB, are the dimers [PhI(OH)OIPh]+, [PhIO(OTs)IPh]+ and [PhI(OTs)OI(O)Ph]+.

Erythrina verna, conhecida popularmente como mulungu, é uma espécie nativa da flora brasileira e de maior ocorrência no sudeste do país. As cascas de E. verna são utilizadas na medicina popular como calmante e para outras desordens do sistema nervoso central, como insônia e depressão.Também é importante matéria-prima na indústria farmacêutica para produção de fitoterápicos ansiolíticos com grande participação no mercado de medicamentos fitoterápicos. Os marcadores químicos do gênero Erytrhina são os alcaloides eritrínicos, aos quais se atribui a atividade ansiolítica. No presente trabalho, extratos alcaloídicos das cascas da espécie nativa de E. verna e dos produtores comerciais A e B foram analisados por CG-EM e IES-EM em alta resolução para caracterização dos alcaloides eritrínicos presentes nas amostras. Verificou-se que o perfil de alcaloides encontrado nas cascas de B apresentou maior similaridade com o perfil de E. verna nativa. Observou-se também diferença de perfis alcaloídicos entre extratos de mulungu dos diferentes produtores comerciais, sendo que nas cascas de A os alcaloides majoritários são eritralina e erisovina, enquanto nas cascas de B o majoritário é a eritratidinona. Além disso, notou-se discrepância nos rendimentos em massa das frações alcaloídicas entre produtores comercias e entre estes e a espécie nativa. Essa possível variação dos teores de alcaloides eritrínicos nos materiais vegetais analisados pode ser decorrente da influência de fatores ambientais ou sazonalidade sobre o conteúdo de metabólitos secundários, ou da comercialização de espécies distintas do gênero Erythrina como E. verna. Não houve diferença qualitativa no perfil de alcaloides obtidos por extração ácido-base e partição L/L, o que sugere que estes marcadores não são degradados no baixo pH empregado na extração ácido-base. Realizou-se também o isolamento dos alcaloides eritralina, 8-oxo-eritralina, eritrinina e erisovina a partir das cascas de A e eritratidinona a partir das cascas de B. Esses alcaloides foram identificados por associação de dados de IE-EM e IES-EM em alta resolução e suas estruturas foram determinadas por RMN.Os dados obtidos neste trabalho constituem o primeiro relato de alcaloides eritrínicos presentes nas cascas de E. verna e pode ser um alerta aos usuários de preparações medicinais e fitoterápicos baseados em mulungu em relação a possíveis riscos quanto a ineficácia terapêutica e/ou toxicidade decorrentes de variações de perfil e teor dos marcadores químicos na espécie. / Erythrina verna, popularly known as mulungu, is a native species from Brazil and occurs in brazilian southeast. The stem bark of E. verna are used in folk medicine to calm agitation and another disorders from nervous system, as insomnia and depression.It is also important raw material in pharmaceutical industry for the production of herbal anxiolytics with great interest in herbal medicines market. Chemical markers of the genus Erytrhina are erythrinian alkaloids, which have demonstrated anxiolytic activity. In this work, we have analyzed alkaloid extracts from stem barks of E. verna native species and from commercial producers A and B by GC-MS and ESI-MS in high resolution tocharacterize erythrinian alkaloids. Alkaloid profile of barks extracts from B showed greater similaritywith native E. verna profile. We also observed difference between alkaloid profiles of different extracts from commercial producers.Majority alkaloids found in A extract areerythraline and erysovine, while the major constituent of B extract is erythratidinone. Furthermore, it was noted discrepancy in yields between the alkaloid fractions from commercial producers and between commercial producers and native species.These possible changes in the levels of erythrinian alkaloids may be due to the influence of environmental factors or seasonality on the content of secondary metabolites, or also due to the marketing of distinct species from genus Erythrina as E. verna. It was also observed that there was no qualitative difference in the alkaloid profile between extracts obtained by acid-base extraction and liquid/liquid extraction, suggesting that these markers are not degraded in the low pH used in the acid-base extraction. We have also performed the isolation of erythraline, 8-oxo-erithraline, erythrinin and erysovine from A and erytratidinone from B. These alkaloids were identified by EI-MS data combined with ESI-MS in high resolution data. Alkaloid structures were determined by NMR. The data obtained in this study represent the first report of erythrinian alkaloids in E. verna barks and can alertusers of users of mulungu based medicinal preparations about potential risks, therapeutic ineffectiveness and/or toxicity resulting from variations in profile and chemical markers contents in the species.

Este trabalho conta com um apanhado geral da técnica de espectrometria de massas acoplada a espectroscopia vibracional de íons, suas aplicações, limitações, desenvolvimento e embasamento teórico. Para tal é apresentado um resumo da teoria quântica aplicada à espectroscopia vibracional, natureza da luz, eletromagnetismo e ótica de sistemas de OPO/OPA, laser de gás e de estado sólido. A seção experimental é dividida em duas. A primeira apresenta o acoplamento físico do espectrômetro de massas às fontes de radiação laser, juntamente com os softwares para permitir comunicação entre esses módulos. Na segunda parte, são apresentados espectros IRMPD de amostras padrão para comparação e validação com a literatura bem como espectros inéditos para exemplificar o uso da técnica de espectroscopia de íons em sistemas de interesse biológico, como as bases nitrogenadas do DNA. / This master thesis presents a general overview of the mass spectrometry technique coupled to vibrational ion spectroscopy, its applications, limitations, development and theoretical basis. For that, a summary of the quantum theory applied to vibrational spectroscopy, the nature of light, electromagnetism and optics of OPO/OPA, gas discharge and solid-state laser systems is shown. The experimental section is divided in two, the first presents the physical coupling of the mass spectrometer to the laser sources, along with softwares which allows the communication between these modules. In the second part, some IRMPD spectra of standard samples are presented for comparison and validation with the literature as well as unpublished spectra to exemplify the use of the ion spectroscopy technique in systems of biological interest, such as the DNA bases.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T17:35:12Z No. of bitstreams: 1 DissDACC.pdf: 3823889 bytes, checksum: 37de25a48d91d1dd311b2011d7f327ac (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T17:35:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDACC.pdf: 3823889 bytes, checksum: 37de25a48d91d1dd311b2011d7f327ac (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T17:35:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDACC.pdf: 3823889 bytes, checksum: 37de25a48d91d1dd311b2011d7f327ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T17:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDACC.pdf: 3823889 bytes, checksum: 37de25a48d91d1dd311b2011d7f327ac (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A coupled electrochemical-photochemical system (EQ-FQ) using a dimensionally stable anode (ADE) and UV light was used for the oxidation and mineralization of picloram (PCL) herbicide, which is a potential contaminant of surface water and groundwater. The electrochemical process was conducted using a filter-press flow cell and the photochemical one through direct irradiation of the solution in the reservoir using a Hg lamp (UVA and UVC radiation). For the combined system (EQ-FQ), both processes were simultaneously used. In the first part of this work, the investigated variables were: i) type/nominal power of the Hg lamp (UVA 9 W and UVC 5 and 9 W) and ii) initial [Fe2+] (0.0; 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1). In the second part, which was carried out using a 5 W UVC light, the investigated variables were: i) pH (3, 7, 11 and without control) and ii) [NaCl] (0, 1, 2 and 4 g L-1). Other parameters were kept constant such as, flow rate (420 L h-1), temperature (25 °C), current density (20 mA cm-2), [PCL] (100 mg L-1) and [Na2SO4] (0.1 mol L-1). In the optimized conditions of the second part (5 W UVC lamp, without pH control, and using NaCl 1,0 g L_1), a electrochemical treatment was carried out comparatively and using a boron-doped diamond anode (EQ-DDB). High performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry and total organic carbon measurements were used to monitor the [PCL] and of its intermediates, as well as the degree of mineralization (CO2 conversion), respectively. The EQ-FQ system using a 9 W UVA light exhibited a synergistic effect during PCL mineralization in comparison to its oxidation. High CO2 conversion rates were attained when using an initial concentration of Fe2+ equal to 1,0 mmol L-1, due to the formation of HO* and Cl* radicals. This might be due to HOCl homolysis mediated by Fe2+ ions (Fenton like reaction). Nevertheless, experiments using a UVC light were more promising for the oxidation and mineralization of PCL. In the second part, acidic to neutral solutions, independently of the NaCl amount, led to high PCL oxidation and mineralization rates. That behavior is due to the chemical oxidation mediated by HO* and Cl* radicals, which were photogenerated by the HOCl homolysis. The EQ-FQ system showed comparable efficiencies, in some conditions superior, concerning the oxidation and mineralization of PCL, degree of conversion to CO2, and mineralization current efficiency in comparison to the EQ-DDB process. Few reaction byproducts were detected and only one of them resulting from hydroxylation reactions. This result indicates the attack of HO* radicals originating from the EQ-FQ process. Concerning short chain carboxylic acids, the EQ-FQ process produced dichloroacetic acid (and others), which was almost completely consumed during treatment; however, the EQ-DDB process produced small amounts of chloroacetic acid, which was not completely eliminated during treatment. Finally, the treated solution using the EQ-FQ process exhibited no toxicity towards Escherichia Coli bacteria. / Um sistema eletroquímico-fotoquímico (EQ-FQ) em série e utilizando um anodo dimensionalmente estável (ADE) e luz UV foi usado para a oxidação e mineralização do herbicida Picloram (PCL), potencial contaminante de águas superficiais e subterrâneas. O processo eletroquímico foi realizado utilizando um reator do tipo filtro-prensa e o fotoquímico por meio da irradiação direta da solução no reservatório utilizando uma lâmpada de vapor de Hg (radiação UVA ou UVC). Para o sistema acoplado (EQ-FQ), os dois processos eram utilizados simultaneamente. Na 1a etapa do trabalho, as variáveis investigadas foram: i) tipo/potência nominal da lâmpada de vapor de Hg (UVA de 9 W e UVC de 5 e 9 W) e ii) [Fe2+] inicial (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1). Na 2a etapa, que foi realizada com luz UVC de 5 W, investigou-se as variáveis: i) pH (3, 7, 11 e sem controle) e ii) [NaCl] (0, 1, 2 e 4 g L-1). Os parâmetros mantidos constantes foram: vazão (420 L h-1), temperatura (25 °C), densidade de corrente (20 mA cm-2), [PCL] (100 mg L-1) e [Na2SO4] (0,1 mol L-1). Nas melhores condições obtidas na segunda etapa (lâmpada de UVC 5 W, 1,0 g L-1 de NaCl, sem controle de pH), realizou-se, comparativamente, o tratamento eletroquímico com um anodo de diamante dopado com boro (EQ-DDB). Utilizou-se a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas e a medição do teor de carbono orgânico total para o acompanhamento da [PCL] e de seus intermediários, bem como o grau de mineralização (conversão a CO2), respectivamente. O sistema EQ-FQ utilizando a lâmpada UVA de 9 W mostrou um efeito sinérgico na mineralização do PCL, frente à oxidação, além de alcançar significativas taxas de conversão a CO2, quando se utilizou uma concentração inicial de Fe2+ igual a 1,0 mmol L-1, devido à formação de radicais HO* e Cl*. Acredita-se que isso possa ser devido à homólise da espécie HOCl mediada por íons Fe2+ (reação tipo Fenton). Apesar disso, os ensaios com luz UVC foram mais promissores para a oxidação e mineralização do PCL. Na segunda etapa, soluções ácidas e neutras, em qualquer concentração de NaCl, apresentaram elevadas taxas de oxidação e de mineralização do PCL. Este comportamento é devido à oxidação química no interior da solução e mediada pelos radicais HO* e Cl*, fotogerados pela homólise do HOCl. Observou-se que o processo EQ-FQ apresentou eficiências comparáveis, e em alguns casos superiores, em termos de oxidação e mineralização do PCL, grau de conversão a CO2 e eficiência de corrente de mineralização, em comparação com o EQ-DDB. Poucos intermediários reacionais foram detectados e apenas um advindo de reações de hidroxilação, o que comprova o ataque pelo radical HO* advindo do processo EQ-FQ. Com relação aos ácidos carboxílicos de cadeia curta, o processo EQ-FQ gerou como subproduto o ácido dicloroacético (além de outros), que foi praticamente consumido ao longo do tratamento; contudo, o processo EQ-DDB, gerou pequenas quantidades de ácido cloroacético, que não foi totalmente consumido ao longo do tratamento. Finalmente, a solução tratada pelo processo EQ-FQ não apresentou toxicidade frente a bactéria Escherichia Coli

SILVA, Suzete Roberta da. Purificação e caracterização de CiL-2, uma nova lectina isolada da alga marinha verde Codium isthmocladum Vickers. 2013. 71 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2013 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-22T13:15:28Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_srsilva.pdf: 1234725 bytes, checksum: 55b286fd2482006a3f365a7578cde4de (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-22T13:15:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_srsilva.pdf: 1234725 bytes, checksum: 55b286fd2482006a3f365a7578cde4de (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T13:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_srsilva.pdf: 1234725 bytes, checksum: 55b286fd2482006a3f365a7578cde4de (MD5) Previous issue date: 2013 / Lectins are ubiquitous proteins or glycoproteins with at least one non-catalytic domain binding reversibly to a specific mono- or oligosaccharide. Lectins are ubiquitously distributed in plants, animals and microorganisms. Marine algal lectins have been isolated and characterized from only a few species and at a much slower pace since the first report, more than 40 years ago, of the haemagglutinating activity in these organisms. This paucity is mainly due to difficulties in obtaining sufficient material for study. However, among characterized lectins, proteins observed with different biochemical characteristics. Lectins from genus Codium have been isolated and characterized in some detail. In general, have specificity for GalNAc and/or GlcNAc and glycoproteins mucin, fetuin and thyroglobulin, have no requirement for metal ions and were composed by low molecular subunits and may present oligomerization. The present work deals with the purification and characterization of two lectins (CiL-1 and CiL-2) from green marine alga Codium isthmocladum, compare their characteristics and evaluate the ability in agglutinate bacterial cells and toxicity against Artemia. The lectins was purified by a combination of ammonium sulphate precipitation and ion-exchange chromatography on a DEAE-Sephacel column. The main differences observed were the metal dependence, oligomerization state and thermostability. The amino acid sequence of CiL-2 showed no similarity with CiL-1 or other lectins from protein data bank. Only CiL-1 was able to agglutinate bacterial cells whereas CiL-2 showed toxicity against Artemia after 48 hours. In the evaluation of lectin interaction, the data suggest that the CiL-2 recognizes the glycoproteins present in the microcrustacean digest tract. The work has shown that the marine green alga has at least two different lectins with differences in amino acid sequences, biochemical characteristics and biological response. / Lectinas são (glico) proteínas com pelo menos um domínio não catalítico que podem se ligar específica e reversivelmente a carboidratos aglutinando células e/ou glicoconjugados. São ubíquas na natureza, presentes em todos os organismos. Comparando com lectinas de plantas terrestres, poucas lectinas de algas marinhas têm sido isoladas e caracterizadas, principalmente devido à dificuldade de obtenção de material suficiente para estudo. Entretanto, entre as lectinas de algas caracterizadas, observam-se proteínas com características bioquímicas diferentes. Várias lectinas do gênero Codium já foram isoladas e caracterizadas em algum detalhe. Em geral, possuem especificidade para GalNAc e/ou GlcNAc e glicoproteínas, mucina, fetuína e tiroglobulina, não dependem de cátions divalentes para exibir sua atividade e são compostas de subunidades de baixo peso molecular podendo apresentar formas oligoméricas. Neste trabalho objetivou-se isolar e caracterizar bioquimicamente duas lectinas isoladas da alga marinha verde Codium isthmocladum (CiL-1 e CiL-2), comparar suas características e avaliar a capacidade das duas lectinas de aglutinar células bacterianas e a toxicidade contra Artemia sp. As lectinas foram purificadas através da combinação de precipitação com sulfato de amônio e cromatografia de troca iônica. Entre as principais diferenças bioquímicas observadas foram: dependência de metais, oligomerização e estabilidade térmica. No entanto, ambas foram inibidas por Mucina e não por carboidratos simples. Quando comparada a sequência de aminoácidos de CiL-2, não houve similaridade com a sequência parcial da CiL-1 ou de qualquer outra sequência de lectinas de algas disponíveis nos bancos de dados. Somente CiL-1 foi capaz de aglutinar células bacterianas enquanto que a CiL-2 apresentou toxicidade contra Artemia sp. após 48 horas de contato. Na avaliação da interação da lectina, os dados sugerem que a proteína reconhece as glicoproteínas presentes no trato digestório do microcrustáceo. O trabalho evidenciou que alga marinha verde C. isthmocladum Vickers possui pelo menos duas lectinas com sequência de aminoácidos distinta, mostrando respostas biológicas diferentes, onde a CiL-1 teve capacidade de aglutinar células bacterianas e a foi CiL-2 tóxica contra Artemia sp.

Submitted by Alexandre Sousa (alexandre.sousa@incqs.fiocruz.br) on 2014-07-03T21:54:54Z No. of bitstreams: 1 MARARLENE_Dissertacao (1).pdf: 2444212 bytes, checksum: 522268424d7b6029b60dfc70b716c1b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-03T21:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARARLENE_Dissertacao (1).pdf: 2444212 bytes, checksum: 522268424d7b6029b60dfc70b716c1b5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / Os ionóforos poliéteres são antibióticos utilizados em bovinos como promotores de crescimento, para aumentar a produção de leite em vacas lactentes e prevenir e tratar a coccidiose. Entretanto, poucos são os métodos para determinação destes resíduos em leite e não há dados de monitoramento disponíveis no Brasil. Este trabalho teve como objetivo desenvolver, validar e aplicar um método para a determinação de resíduos de seis antibióticos da classe dos ionóforos poliéteres (lasalocida, maduramicina, monensina, narasina, salinomicina e senduramicina) em leite cru, UHT, pasteurizado e em pó empregando a extração QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe) e a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). Recuperações globais de 92,8 a 112,7% e desvios padrão relativos inferiores a 16% foram obtidos em condições de precisão intermediária. Os valores de CCα calculados não ultrapassaram 20% do Limite Máximo de Resíduo (LMR) para a monensina e 25% dos Níveis Máximos (NM) para as demais substâncias. Os limites de detecção estimados variaram de 0,03 µg/L a 0,4 µg/L e os limites de quantificação de 0,07 µg/L a 0,9 µg/L para a salinomicina e maduramicina, respectivamente. Estes resultados demonstraram que o método desenvolvido e validado é adequado para a determinação de resíduos de lasalocida, maduramicina, monensina, narasina, salinomicina e senduramicina em leites em pó, cru, UHT e pasteurizado, para fins de verificação da conformidade de amostras em relação aos limites recomendados pelo Codex Alimentarius e pela Comunidade Europeia. O método foi aplicado em 102 amostras de leite integral UHT comercializadas na região metropolitana do Rio de Janeiro, fornecendo dados inéditos no Brasil sobre a ocorrência de resíduos de ionóforos poliéteres neste produto de origem animal. A substância monensina foi detectada em 13,7% das amostras, mas nenhuma apresentou resultados acima dos limites regulatórios. O método validado poderá ser utilizado no INCQS para análises de rotina, contribuindo para ações de vigilância sanitária. / Polyether ionophores are antibiotics used in cattle to promote growth, enhance milk production in dairy cows and prevent and treat coccidiosis. However, there are just a few methods for determining these residues in milk and no monitoring data available in Brazil. This study aimed to develop, validate and apply a method for determining residues of six antibiotics belonging to the polyether ionophore class (lasalocid maduramicin, monensin, narasin, salinomycin and semduramicin) in raw, UHT, pasteurized and powdered milk using QuEChERS extraction (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe) and high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Overall recoveries from 92.8 to 112.7% and relative standard deviation lower than 16% were obtained in intermediate precision conditions. CCα calculated values did not exceed 20% the Maximum Residue Limit (MRL) for monensin and 25% the Maximum Levels (ML) for the remaining substances. Estimated detection limits ranged from 0.03 µg/L to 0.4 µg/L and limits of quantification from 0.07 µg/L to 0.9 µg/L for salinomycin and maduramicin, respectively. These results showed that the developed and validated method is suitable for the determination of residues of lasalocid, maduramicin, monensin, narasin, salinomycin and semduramicin in powder, raw, pasteurized and UHT milk, for sample compliance evaluation regarding the limits recommended by Codex Alimentarius and European Community. The method was applied for 102 samples of UHT whole milk marketed in the metropolitan region of Rio de Janeiro, Brazil, providing unpublished data on the occurrence of polyether ionophores residues in this animal product. The substance monensin was detected in 13.7% of samples, but none of them showed results above the regulatory limits. The validated method could be used in INCQS for routine analysis, contributing to health surveillance actions.