Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2018-08-21T18:43:09Z No. of bitstreams: 2 Thaís Luft da Silva Neitzke.pdf: 946176 bytes, checksum: 7f73bad9b6143ec1effc7bfee257ab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thaís Luft da Silva Neitzke.pdf: 946176 bytes, checksum: 7f73bad9b6143ec1effc7bfee257ab65 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-04-20 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / In the search for agronomic alternatives that are less aggressive to the environment, the substitution of mineral fertilizers by biofertilizers based on plant-beneficial micro-organisms was initiated, among them plant growth promoting bacteria. The objective of this work was to characterize rhizobacteria isolated from soils with different crop managements, grouping the samples based on their genetic characteristics (16S rDNA sequencing, amplification of the ITS 16–23S rDNA region, feoB, entC and entF genes) and biochemical (indole-acetic acid (IAA) production, acetoin production and phosphate solubilization), and verify their diversity within groups. Based on the results, the presence of the genes feoB, entF and entC was verified in 81.5%, 48.1% and 81.5% of the samples, respectively. Most of the strains (96.3%) had the capacity to produce IAA, 59.2% were able to produce acetoin and 81.5% of them to solubilize phosphate. By the analysis of congruence and grouping, there was similarity of genetic or biochemical patterns between the groups; however, there was great diversity among the isolates within each group. In general, it was observed that the conservationist managements presented the best performances. The study revealed that strains 130, 219, 302 and 326 presented biotechnological potential for at least two of the characteristics evaluated. / Na busca por alternativas agronômicas que sejam menos agressivas ao meio ambiente, iniciou-se a substituição do fertilizante mineral por biofertilizante a base de microrganismos benéficos às plantas, entre estes as bactérias promotoras do crescimento vegetal. O objetivo deste trabalho foi caracterizar rizobactérias isoladas de solos com diferentes manejos de cultivo, agrupando as amostras com base em suas características genéticas (sequenciamento 16S rDNA, amplificação da região ITS 16-23S rDNA, genes feoB, entC e entF) e bioquímicas (produção de ácido-indol-acético (AIA), produção de acetoína e solubilização de fosfato), e verificar a sua diversidade dentro dos grupos. Baseado nos resultados, foi verificada a presença do gene feoB, entC e entF em 81,5%,48,1% e 81,5% das amostras, respectivamente. A maioria (96,3%) das estirpes apresentou a capacidade de produzir AIA, 59,2% foi capaz de produzir acetoína e 81,5% delas à solubilizar fosfato. Pela análise de congruência e agrupamento, verificou-se semelhança de padrões genéticos ou bioquímicos entre os grupos, no entanto, apresentaram grande diversidade entre os isolados dentro de cada grupo. De forma geral, observou-se que os manejos conservacionistas apresentaram os melhores desempenhos. O estudo revelou que as estirpes 130, 219, 302 e 326 apresentaram potencial biotecnológico para pelo menos duas das características avaliadas.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de compósitos experimentais contendo nanopartículas de fosfato dicálcico dihidratado (DCPD) na remineralização de lesões artificiais em esmalte, em função do conteúdo de partículas de DCPD e da funcionalização destas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA). Cinco compósitos contendo uma concentração equimolar de dimetacrilato de glicidila bisfenol A (BisGMA) e TEGDMA e 60 vol% de partículas foram manipulados. A fase inorgânica foi constituída por partículas de vidro de bário silanizadas e 0% (controle: Sem DCPD), 10% ou 20% (em volume) de partículas de DCPD, funcionalizadas (F) ou não (NF) com TEGDMA. Foram produzidas lesões artificiais subsuperficiais em fragmentos de esmalte humano mediante a imersão destes em 30 ml de solução desmineralizante (pH 5.0) por 12 dias a 37°C. Os blocos de esmalte foram divididos em 6 grupos (n=6 - 10), de acordo ao compósito aplicado na lesão: Sem DCPD, 20% DCPD NF, 20% DCPD F, 10% DCPD NF, 10% DCPD F além de um grupo sem a aplicação do compósito (Sem tratamento, ST) e expostos a ciclagem de pH (16 dias, 4 h em solução desmineralizante/pH=5 e 20 h em solução remineralizante/pH=7). As soluções foram trocadas a cada 4 dias, e coletadas para calcular o conteúdo de cálcio e fosfato mediante espectrofotometria. Os corpos de prova foram seccionados longitudinalmente e avaliados mediante microradiografia transversal (TMR). Os parâmetros analisados foram a profundidade da lesão (LD, ?m), a perda mineral integrada (?Z, vol%.?m) e a média da perda mineral (R). Foi calculado o ??Z (%, [100x(?Zinitial - ?Ztreatment)/?Zinitial]) para estimar a porcentagem de remineralização. Os dados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) a um critério e o teste de Tukey para comparações múltiplas (alfa = 0.05). Todos os grupos restaurados mostraram recuperação mineral entre 3 a 23%. Houve diferencia significativa entre o ??Z do grupo ST e os contendo DCPD funcionalizado. No entanto, devido à alta dispersão de dados (particularmente no grupo Sem DCPD), não foi observada diferença significativa entre os grupos cuja lesão foi recoberta por compósito. Todos os grupos contendo DCPD mostraram maior recuperação mineral nos terços médio e profundo da lesão. O grupo ST mostrou desmineralização adicional. A concentração de íons cálcio e fosfato no meio de imersão não foi influenciada pela presença de DCPD, independentemente da funcionalização ou da porcentagem de DCDP no compósito. Concluiu-se que os compósitos contendo DCPD foram capazes de promover a recuperação mineral nas áreas mais profundas da lesão. / The aim of the study was to evaluate the effect of experimental composites containing dicalcium phosphate dihydrate (DCPD) nanoparticles on remineralization of artificial enamel lesions, as a function of DCPD particle content and their functionalization with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA). Five composites containing equal parts (in mols) of bisphenol A glycidyl methacrylate (BisGMA) and TEGDMA and 60 vol% of filler content were manipulated. Filler phase was constituted by silanized barium glass (BG) and 0% (control: no DCPD), 10% or 20% (by volume) of DPCD particles, either functionalized (F) or non-functionalized (NF) with TEDGMA. Artificial subsurface lesions were produced in human enamel fragments by immersing them in 30 ml of demineralization solution (pH 5.0) for 12 days at 37°C. Fragments were divided into six groups (n= 6 - 10), according to the composite applied on the lesion: no DCPD, 20% DCPD NF, 20% DCPD F, 10% DCPD NF, 10% DCPD F plus an unrestored group (non treated, NT) and exposed to pH cycling (16 days, 4 h in demineralization solution/pH=5 and 20 h in remineralization solution/pH=7). Every 4 days the solutions used were changed and collected to calculate calcium and phosphate content through spectrophotometry. Specimens were sectioned longitudinally and evaluated using transverse microradiography (TMR) for lesion depth (LD, in ?m) and integrated mineral loss (?Z, vol%.?m). ??Z% [100x(?Zinitial - ?Ztreatment)/?Zinitial] was used to estimate remineralization. Data were analyzed by one-way ANOVA/Tukey test (alpha: 0.05 for all tests). All restored groups showed enamel remineralization, ranging from 3% to 23%. Significant differences were observed between NT group and groups containing functionalized DCPD. However, due to high data scattering (particularly in the group without DCPD), no statistically significant differences were found between the groups that had their lesions covered by composite. Groups containing DCPD showed more mineral recovery in the middle and the deepest third of the lesion. NT group showed further demineralization. Calcium and phosphate ion concentrations were not influenced by the DCPD particle content or its functionalization with TEGDMA. In conclusion, all composites containing DCPD particles were able to promote mineral recovery of the enamel lesion, mainly on the deeper areas of the lesion.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas diferenças estatisticamente significantes entre monômeros-base nos períodos de 1, 30 e 90 dias. O compósito contendo BisGMA apresentou liberações de fosfato estatisticamente maiores do que o material com BisEMA para todos os períodos de imersão, exceto após um dia. Após 60 dias a liberação de fósforo foi maior para ambos materiais em comparação aos 30 e 90 dias. Apenas para compósito contendo BisGMA foi verificada uma forte correlação linear entre liberação de cálcio e E (R2=0,990). Com base no exposto, pode-se concluir que: 1) o monômero-base utilizado afetou o GC dos materiais avaliados; 2) a presença de DCPD afetou a RFB inicial dos compósitos; 3) apenas os compósitos contendo BisGMA apresentaram reduções nas propriedades mecânicas após 90 dias; 4) ambos compósitos apresentaram diferenças nas concentrações finais de fosfato, mas não nas concentrações de cálcio liberadas; 5) houve correlação apenas entre liberação de cálcio e E de compósitos contendo BisGMA ao longo do período de imersão. Desta forma, todas as hipóteses nulas testadas devem ser rejeitadas. / The aim of the study was to evaluate the mechanical properties and ion release of experimental composites containing DCPD after different immersion periods. DCPD nanoparticles (10 vol%) were incorporated into equimolar mixtures of either BisGMA and TEGDMA or BisEMA and TEGDMA. Barium glass particles (50 vol%), 0,5% camphorquinone and 0,5% of ethyl 4-dimethylaminobenzoate were also added. Materials containing only barium glass particles (60 vol%) were considered as control groups. Degree of conversion (DC) was determined by near-FTIR (n=3). Biaxial flexural strength (BFS) and elastic modulus (E) were obtained through the biaxial flexural test. Fragments of the disk-shaped specimens tested in flexure were selected to perform the Knoop microhardness test (KHN). Specimens (n=10, 12x1mm) were tested after 1, 30, 60 and 90 days of immersion in NaCl solution (pH = 7.0). DC results were submitted to two-way ANOVA (\"monomer\" and \"presence of DCPD\"). KHN data were analyzed using three-way ANOVA (\"monomer\", \"presence of DCPD\" and \"immersion period\"). Multiple comparisons were made using Tukey test. BFS, E and ion release data were analyzed by Kruskal-Wallis/Dunn test (alpha = 5% in all cases). Regardless of the presence of DCPD, materials containing BisGMA presented statistically higher DC than materials containing BisEMA. Barium glass replacement by DCDP caused a reduction of the initial BFS for BisGMA and BisEMA composites and of initial E only for BisGMA. Materials containing BisGMA presented higher values of initial E and KHN. In general, composites containing BisGMA presented higher reductions in mechanical properties after 90 days. Thus, composites containing BisEMA presented higher final values of KHN (regardless of the presence of DCPD) and BFS (only for materials without DCPD). After 90 days, E and KHN values of materials with BisGMA were lower for the composite containing DCPD. Both composites showed increasing calcium release values during the 90 days, and no statistically significant differences were detected between composites with different monomers at 1, 30 and 90 days periods. BisGMA-containing composites showed a statistically higher phosphate release than the material with BisEMA in all immersion periods, except for one day period. After 60 days the phosphate release was higher for both materials when compared to 30 and 90 days period. Only for composite containing BisGMA a strong linear correlation between calcium release and E (R2 = 0.990) was verified. Based on the above, it can be concluded that: 1) the base-monomer affected the DC of the evaluated materials; 2) the presence of DCPD affected the initial BFS of the composites; 3) only BisGMA-containing composites showed reductions in mechanical properties after 90 days; 4) both composites showed differences in the final concentrations of phosphate, but not for the calcium concentrations; 5) there was a correlation only between calcium release and E of BisGMA-containing composites throughout the immersion period. Therefore, all null hypotheses tested were rejected.

A sacarose sintetase pode ser extraída de bananas pré-climatéricas cisteína (0,02M), em tampão tris-HCl pH 8,0 (0,05M), contendo EDTA (O,OlM), PVP (1%) e bissulfito de sódio (0,02M) na proporção de 1:4 (massa de banana/volume desolução f extratora). O seu isolamento pode ser efetuado por precipitação com sulfato de amônio, cromatografia por peneira molecular seguida de troca iônica ou, alternativ~ente, por cromatografia apenas em troca iônica. Obtém-se assim preparações com atividade específica entre 0,42 e 6,11 e grau de purificação de 5 a 18 vezes. A enzima purificada tem elevada afinidade por UDPG (Km = 0,67), UDP (Km = O, 17) , frutose (Km = 0,31) e reduzida afinidade para a sacarose (Km = 22,7). A enzima está presente durante a fase de desenvolvimento do fruto até o período préclimatérico, quando sua atividade sintética e hidrolítica tende a desaparecer a medida que aumenta o tempo decorrido após a colheita. Contrariamente, a sacarose fosfato sintetase não é detectada nas fases iniciais de desenvolvimento do fruto, mas tem sua atividade aumentada durante o amadurecimento, concomitantemente ao desaparecimento do amido. A sacarose fosfato sintetase e não a sacarose sintetase pode estar envolvida na transformação amido-sacarose durante o amadurecimento. / Banana sucrose synthetase can be purified almost to homogeneity by extraction with tris-HCl pH 8.0 (0.05M) buffer containing cystein (0.02M), EDTA (O.OlM), PVP (1%) and NaHS03 (O.O2M), ammonium sulfate precipitation, followed by cromatography on DEAE-cellulose (or alteratively on Sepharose-6B followed by DEAE-cellulose). The purified enzyme activities has high affinity for UDPG (Km = 0.67), UDP (Km = 0.17), fructose (Km = 0.31) and low affinity for sucrose (Km = 22.7). The sucrose synthetase is present during all stages of fruit development until the climateric when its activity tends to disappear, as the time after harvesting decurs contrarily the activity of sucrose phosphate synthetase is not detected in the initial stages of development but its activity increases during ripening following starch desappearance. Sucrose phosphate synthetase instead of sucrose synthetase may be involved in starch-sucrose conversion in post-harvest bananas.

A percepção e aquisição de nutrientes essenciais do meio ambiente estão associadas com o desenvolvimento do fungo saprófita A. fumigatus em um ambiente hostil. O fosfato inorgânico é um dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento deste fungo. Os sistemas para aquisição de fosfato em células eucarióticas têm sido caracterizados como sistema de alta afinidade, o qual é ativado em resposta a ausência externa de fosfato e sistema de baixa afinidade, o qual assegura um suprimento de fosfato em concentrações normais ou altas de fosfato extracelular. Como um passo inicial para o entendimento da via PHO em A. fumigatus, caracterizou-se o homólogo PHO80, PHO84 e PHO85 aqui denominados phoBPHO80, phoDPHO84 e phoAPHO85, respectivamente. Resultados mostraram que o mutante phoBPHO80 apresenta um defeito no crescimento polarizado e que existe uma interação entre o metabolismo de PhoBPHO80, da calcineurina e do cálcio. As hibridações de microarray realizadas com RNA obtido das cepas mutante phoBPHO80 e selvagem mostraram que os genes Afu4g03610 (phoDPHO84), Afu7g06350 (phoEPHO89), Afu4g06020 (phoCPHO81) e Afu2g09040 (transportador vacuolar Vtc4) estão mais expressos no background do mutante phoBPHO80 ou em concentração de 0.1 mmol/L de fosfato. Nossos resultados indicam que a mutação phoBPHO80 pode afetar o acúmulo de polifosfato em vacúolos em alta ou baixa concentração de fosfato extracelular. Não obteve-se êxito na deleção da quinase phoAPHO85 desta forma pode-se levar em consideração que o gene phoAPHO85 parece ser essencial em A. fumigatus. Surpreendentemente, a cepa com a deleção de phoDPHO84 não apresentou nenhum fenótipo diferente da sua cepa selvagem. Além do mais, as cepas mutantes phoBPHO80 e phoDPHO84 não apresentaram redução na virulência em um modelo murino de aspergilose invasiva. Nossos resultados sugerem também, que a deleção da proteína quinase A está contribuindo para um decréscimo na expressão de genes PHO em A. fumigatus. / Environmental sensing and retrieval of nutrients from the environment are associated with growth of A. fumigatus in inhospitable environments. Phosphate is an ion that is essential for fungal growth. The systems for inorganic phosphate (Pi) acquisition in eukaryotic cells (PHO) have been characterized as a low-affinity (that assures a supply of Pi at normal or high external Pi concentrations) and a high-affinity (activated in response to Pi starvation). Here, as an initial step to understand the PHO pathway in Aspergillus fumigatus, we characterized the PHO80, PHO84 and PHO85 homologues, here denominaded phoBPHO80, phoDPHO84 and phoAPHO85, respectively. We show that the phoBPHO80 mutant has a polar growth defect (i.e., a delayed germ tube emergence) and, by phenotypic and phosphate uptake analyses, establish a link between PhoBPHO80, calcineurin and calcium metabolism. Microarray hybridizations carried out with RNA obtained from wild-type and phoBPHO80 mutant cells identify Afu4g03610 (phoDPHO84), Afu7g06350 (phoEPHO89), Afu4g06020 (phoCPHO81), and Afu2g09040 (vacuolar transporter Vtc4) as more expressed both in the phoBPHO80 mutant background and under phosphate-limiting conditions of 0.1 mM Pi. Epi-fluorescence microscopy revealed accumulation of poly-phosphate in phoBPHO80 vacuoles, which was independent of extracellular phosphate concentration. We also tried to isolate the phoAPHO85 deletion strain without succes after several times what raises the interesting possibility that the phoAPHO85 null mutant might be essential in Aspergillus fumigatus. Surprisingly, phoDPHO84 deletion mutant is indistinguishable phenotypically from the corresponding wild-type strain. mRNA analyses suggest that protein kinase A absence supports the expression of PHO genes in A. fumigatus. Furthermore, phoBPHO80 and phoDPHO84 mutant are fully virulent in a murine low dose model for invasive aspergillosis.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-01T20:17:26Z No. of bitstreams: 1 julianafischerdasilvahaddad.pdf: 4737821 bytes, checksum: fccc4d55e662525395a58e2e61162d27 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-02T16:08:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianafischerdasilvahaddad.pdf: 4737821 bytes, checksum: fccc4d55e662525395a58e2e61162d27 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T16:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianafischerdasilvahaddad.pdf: 4737821 bytes, checksum: fccc4d55e662525395a58e2e61162d27 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / O termo “argilas aniônicas” é utilizado para designar hidróxidos duplos lamelares (HDL), contendo no domínio interlamelar espécies aniônicas. A hidrotalcita (HTC) é um dos maiores representantes dos HDL. Esses materiais possuem camadas com estrutura do tipo brucita (Mg(OH)2). Um grande número de ânions pode ocupar o seu domínio interlamelar, porém é importante conhecer a capacidade do mesmo em estabilizar a estrutura. Atualmente compostos do tipo hidrotalcita vêm sendo utilizado em inúmeras áreas, podendo-se destacar o uso como fertilizantes, com transporte de ânions que são macronutrientes, como H2PO4-, HPO42-, NO3e SO42- ou, até mesmo, cátions como Na+. Apesar das variadas aplicações, as informações sobre a região interlamelar desse tipo de material ainda são escassas na literatura, devido à grande dificuldade de caracterização dessa região, um exemplo disso são as hidrotalcitas com fosfato intercalado. A fim de auxiliar a caracterização estrutural destas HTC neste trabalho a simulação computacional é aplicada a fim de obter uma boa concordância com resultados experimentais utilizando modelos no estado sólido. Sendo assim, propõe-se um trabalho teórico experimental com objetivo de realizar um estudo aprofundado da região interlamelar de uma HTC Mg-Al de fração molar 0,33, partindo-se de dois modelos: um modelo com fosfato e sódio intercalados e outro somente com o fosfato. Para ambos os modelos também foi estudado a desidratação. Cálculos ab initio utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com condições de contorno periódicas têm mostrado bom desempenho e precisão na descrição e predição de propriedades cristalográficas e eletrônicas destes materiais. Do ponto de vista experimental, as sínteses foram realizadas e caracterizadas por difração de raio X por policristais e ressonância magnética nuclear no estado sólido para os núcleos de 27Al e 31P e a rota sintética que forneceu melhores respostas foi a reconstrução utilizando a metodologia de ultrassom. As informações estruturais da hidrotalcita, obtidas experimentalmente, foram usadas para verificar a validade do modelo teórico, apontando para a obtenção de uma hidrotalcita sem sódio intercalado na região interlamelar. Os resultados mostraram boa concordância com os padrões de raios X por policristais experimentais. A densidade de estados projetada (PDOS) assim como a diferença de densidade de cargas foram avaliadas para os dois modelos e suas respectivas desidratações. / The term “anionic clays” is used to designate layered double hydroxides (LDH) containing anionic species in the interlayer. The hydrotalcite (HTC) is one of the most famous compounds of this group. These materials possess brucite-like layers and a great amount of anions can occupy the interlayer region. Nowadays the LDHs are utilized in several research fields, which one of them is fertilizer release with the transportation of anionic macronutrients such as H2PO4-, HPO42-, NO3- , SO42- and even cations like Na+. Despite the various applications, the information about the interlayer region of these materials are still scarce in the literature due to the difficulty of its characterization. For instance, the structures of the hydrotalcites containing phosphate and sodium are not yet fully determined. Therefore, a theoretical- experimental work is proposed with the objective of performing an deep study of the interlayer region of a HTC Mg-Al with a molar fraction of 0.33, starting from two models: one model with phosphate and sodium intercalated and another containing only phosphate. The dehydration was also studied for both models. Thereby, a theoretical-experimental work is proposed for a detailed investigation about the interlayer of a Mg-Al LDH containing phosphate. Ab initio calculations based on Density Functional Theory (DFT) with periodic boundary conditions has been presenting sound results with respect to the prediction of crystallographic and electronic data of these materials. In an experimental point of view, the syntheses were performed and characterized by X-ray diffraction by polycrystals and solid state nuclear magnetic resonance for the 27Al and 31P nuclei and the synthetic route that provided the best responses was the reconstruction using ultrasound methodology. The structural data of the hydrotalcite obtained experimentally was used to verify the validity of the theoretical model, aiming to obtain a hydrotalcite without sodium intercalated in the interlayer region. The results showed a good agreement with the X-ray patterns by experimental polycrystals. The projected state density (PDOS) as well as the local density difference were evaluated for the two models and their respective dehydrations.

Orientadores: Maria do Carmo Gonçalves, Celso Aparecido Bertran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T06:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LauraCaetanoEscobarda_M.pdf: 2337508 bytes, checksum: c8a529b70aa1d66dc7e8a4ca0b28ac3e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Membranas para regeneração óssea guiada (GBR) são uma nova classe de membranas utilizadas em cirurgias dentárias, que têm a habilidade adicional de induzir o crescimento ósseo. Neste trabalho, foram preparadas membranas GBR de poli('épsilon'-caprolactona) pelo método de inversão de fases induzida por vapor, que foram modificadas pelo crescimento de fosfato de cálcio em sua superfície para obter propriedades de osteoindução, características de membranas GBR. Para promover a modificação de superfície, inicialmente, moléculas aniônicas foram utilizadas como agentes de nucleação, fixando grupos aniônicos na superfície da membrana. Foram avaliados três agentes de nucleação diferentes: ácido esteárico, hidrogenofosfato de bis(2-etilhexila) e hidrogenofosfato de bis(metacriloiloxietila). As membranas foram imersas alternadamente em soluções de nitrato de cálcio e de hidrogenofosfato de diamônio para que as moléculas aniônicas pudessem atuar como sítios de nucleação e crescimento das partículas de fosfato de cálcio. As propriedades térmicas e mecânicas das membranas de poli(épsilon'-caprolactona) não foram alteradas pela presença de agente de nucleação ou de fosfato de cálcio na superfície. No entanto, devido à redução da massa molar do polímero na presença de hidrogenofosfato de bis(2-etilhexila) e de hidrogenofosfato de bis(metacriloiloxietila), observou-se um discreto aumento no grau de cristalinidade da PCL nesses casos. Foi possível obter partículas de fosfato de cálcio na superfície das membranas utilizando-se os três agentes de nucleação propostos, no entanto, a morfologia e estrutura cristalina dessas partículas mostraram-se dependentes da estrutura química do agente de nucleação. As membranas contendo ácido esteárico ou hidrogenofosfato de bis(metacriloiloxietila) que foram submetidas ao tratamento superficial por ciclos de imersão sequencial apresentaram o melhor desempenho nos ensaios de biocompatibilidade. A nova metodologia desenvolvida neste trabalho, envolvendo o preparo de membranas de poli(?-caprolactona) modificadas superficialmente pelo crescimento de fosfato de cálcio mostrou-se bastante promissora na produção de dispositivos bioreabsorvíveis e osteoindutores com características úteis para aplicação na periodontia / Abstract: Guided bone regeneration (GBR) membranes are a new class of membranes for periodontal surgery that have the additional ability of inducing bone formation. The aim of this study was to produce biodegradable GBR membranes based on poly(épsilon'-caprolactone) by vapour induced phase separation whose surfaces were modified by calcium phosphate growth, in order to achieve the osteoinductive properties, a characteristic of GBR membranes. Anionic molecules were used as nucleating agents to promote these surface modifications and were added to the polymeric membranes to generate anionic groups on the surface. Three different nucleating agents were tested: stearic acid, bis(2-ethylhexyl) hydrogenphosphate and bis(-(methacryloyloxyethyl) hydrogenphosphate. The membranes were immersed alternately in calcium nitrate and diammonium hydrogenphosphate solutions so that the anionic molecules could act as nucleating sites for calcium phosphate growth. The thermal and mechanical properties of the poly(épsilon'-caprolactone) membranes did not change in spite of the presence of the nucleating agents nor the calcium phosphate particles on the surface. Nevertheless the crystallinity degree showed a slight increase, due to a decrease in PCL molar mass, in the presence of bis(2-ethylhexyl) hydrogenphosphate and bis(methacryloyloxyethyl) hydrogenphosphate. The calcium phosphate growth on the membrane surface was successfully achieved by using all of the three different nucleating agents, moreover the particle morphology and crystallinity showed a dependence on the nucleating agent chemical structure. The membranes containing stearic acid or bis(methacryloyloxyethyl) hydrogenphosphate that went through the alternating soaking surface treatment showed the best performance on the biocompatibility essays. The new methodology developed in this work for the preparation of poly(?-caprolactone) membranes with surfaces modified by calcium phosphate growth has proven to have good potential to produce bioresorbable and osteoinductive devices with useful properties in periodontic applications / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T16:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_RafaellaOliveirado_D.pdf: 2771988 bytes, checksum: 63b8f98c0da43dba0fe3708e5c13eb94 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A presente tese de doutorado tem como objetivo principal utilizar ferramentas da nanociência e da nanotecnologia para contribuir com a remediação/tratamento de poluentes tradicionais, íons de metais como Pb, Cd, Cu, Co, Ni utilizando como materiais filtrantes folhas de fosfato de cério fibroso (CeP), assim como nanocompósitos inéditos obtidos pela combinação de CeP e nanotubos de carbono de parede múltiplas funcionalizados (MWCNTs- Func) via oxidação (ox-MWCNT) ou via tiolação (MWCNT-SH). Ademais, também foram funcionalizados MWCNT via amidação com 2 - amino- 2 - hidroximetil - propano - 1,3 - diol (TRIS). Tais nanotubos de carbono (ox-MWCNT, MWCNT-SH e MWCNT-TRIS) foram aplicados na síntese de nanocompósitos com nanopartículas de prata (AgNP) através de reação in situ, na qual os NTCs foram dispersos no meio reacional de obtenção das AgNP por redução dos íons prata por borohidreto de sódio. Após a caracterização físico-química das amostras obtidas, as AgNP assim como seus nanocompósitos com MWCNT-Func (AgNP/ox-MWCNT, AgNP/MWCNT-SH e AgNP/MWCNT-TRIS) foram submetidos à ensaios de atividade antimicrobiana do tipo concentração inibitória mínima (MIC) e ensaios de tempo-morte. Finalmente, as AgNP e seus nanocompósitos foram submetidas à degradação pela ação das folhas de CeP e CeP/ox-MWCNT / Abstract: This doctoracte thesis aims the application of the nanoscience and nanotechnology tools in order to contribute with water/wastewater remediation contamined with traditional pollutants. In this regard, we studied the remediation of metals ions, such as Pb, Cd, Cu, Co, Ni through the filtration of simulated ions effluents with fibrous cerium phophate (CeP) and also its inedit nanocomposites obtained by interaction between CeP and functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNT-Func). Herein, MWCNT-Func were functionalized by oxidation, thiolation and amidation reactions with 2-amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-diol (TRIS). The MWCNT-Func obtained was named ox-MWCNT, MWCNT-SH and MWCNTTRIS. Adittionally, we prepared silver nanoparticles (AgNP) and their nanocomposites with MWCNT-Func (AgNP/ox-MWCNT, AgNP/MWCNT-SH, AgNP/MWCNT-TRIS) by in situ synthesis method. Moreover, we studied their antibacterial properties. Furthermore, we applied the CeP and CeP/MWCNT-Func nanocomposites as photocalytic materials to remediate water/wastewater simulated effluents wherein AgNP and AgNP/MWCNT-Func were present / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutora em Ciências

Orientadores: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia, Sidney Nicodemos da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osthues_RachelMary_D.pdf: 11656102 bytes, checksum: c5134deb1de01700c21abffc9c8c165d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A utilização de biocerâmicas a base de fosfato de cálcio encontra grande aceitação clínica na substituição de tecidos ósseos, e mesmo no preenchimento dérmico, devido à sua similaridade química com parte mineral de ossos e dentes. Em função desta similaridade, os fosfatos de cálcio apresentam, dentre outras propriedades importantes, elevada biocompatibilidade, e na maioria das vezes exibem bioatividade e/ou osteocondução. Estes materiais não induzem reações inflamatórias ou imunológicas, agudas ou crônicas, ou seja, causam mínima irritação, limitada ao local de contato, e mínimas reações alérgicas. Dentre os fosfatos de cálcio, as apatitas formam a maior parte das cerâmicas de interesse biológico e podem ser constituídas de hidroxiapatita e beta-fosfato tricálcico, mistura chamada de fosfato de cálcio bifásico. Classicamente, este material se encontra disponível em blocos cerâmicos, densos ou porosos, ou na forma de materiais particulados (grânulos, pós e colóides). Na forma de grânulos ou pós, o formato esférico é preferido por se conformar melhor em locais de implantação irregulares, além de apresentarem propriedades reológicas mais satisfatórias em produtos injetáveis. Vários métodos de produção de micropartículas têm sido relatados, alguns empregando equipamentos e matériasprimas de custos elevados, e outros apresentando o inconveniente de utilizar solventes orgânicos altamente tóxicos, em pelo menos uma etapa do processamento, que devem ser removidos. Neste estudo, foi desenvolvida uma rota de produção de biocerâmicas particuladas de fosfato de cálcio bifásico, com forma esférica, eliminando a utilização de equipamentos e matérias-primas de custos elevados, e de substâncias tóxicas, reduzindo, assim, o número de etapas e o custo do processo. O processamento foi baseado na imiscibilidade de líquidos, com formação de uma emulsão água/óleo, utilizando uma mistura de solução de gelatina e fosfato de cálcio bifásico (fase dispersa) e óleo de canola alimentício (fase contínua). As micropartículas obtidas foram caracterizadas física, química e biologicamente, e foram avaliadas quanto ao potencial de incorporação e de liberação de medicamentos. Os resultados mostraram que o método aprimorado produziu micropartículas polidispersas, sem resíduos das substâncias químicas utilizadas no processamento, com morfologia esférica e estrutura porosa. As microesferas produzidas não apresentaram efeitos citotóxicos para a linhagem celular estudada e apresentaram potencial para incorporação e liberação do antibiótico gentamicina / Abstract: The biphasic calcium phosphate is greatly applied in the replacement of osseous tissues and as dermal fillers due to its chemical similarity with the mineral part of bone and teeth. Due to this similarity, the calcium phosphates present, among other important properties, high biocompatibility, bioactivity and/or osteoconduction. They do not induce inflammatory or immune reaction, acute or chronic, causing minimal irritation that is limited to the local contact, and cause minimal allergies. Among the calcium phosphates, the apatites form the major part of the ceramics of biological interest, and can be composed of hydroxyapatite and beta-tricalcium phosphate, namely biphasic calcium phosphate. This material is classically available in ceramic blocks, dense or porous, or in particulate form (granules, powders and colloids). Granules and powders with spherical shape are preferred because they conform better in irregular implantation sites, and offer more satisfactory rheological properties when used in injectable products. Several methods for microparticles production have been reported, some employing expensive equipments and raw materials, and other presents the disadvantage of using highly toxic organic solvents, in at least one processing step, which need to be removed. In this study a production route of particulate biphasic calcium phosphate bioceramics with spherical shape was developed, eliminating the use of equipment and raw materials of high cost and toxic substances, thereby reducing the number of process steps and cost. The process was based on liquid immiscibility, generating a water/oil emulsion, using a mixture of gelatin solution and biphasic calcium phosphate (dispersed phase) and food grade canola oil (continuous phase). The microparticles obtained were physically, chemically and biologically characterized, and their incorporation and drugs release potential was also evaluated. The results showed that the improved method produced polydisperse microparticles without residues of chemicals used in processing, spherical shape and porous structure. The microspheres produced showed no cytotoxic effects for the cell line studied and showed potential for drugs incorporation and release of the antibiotic gentamicin / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutora em Engenharia Mecânica

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-10T08:33:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2551787 bytes, checksum: 71ddb0374c66aab0bc01094fd2206080 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-10T08:33:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2551787 bytes, checksum: 71ddb0374c66aab0bc01094fd2206080 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A enzima mio-inositol-1-fosfato sintase (MIPS1) (E.C.5.5.1.4) catalisa a conversão irreversível de D-Glicose-6-P para 1-L-mio-inositol-1-P. O mio-inositol desempenha papel de destaque no metabolismo vegetal, fornecendo inositol e inositídeos em processos metabólicos essenciais à formação do vegetal. Dentre as várias vias nas quais o mio-inositol está envolvido algumas são alvo do melhoramento vegetal, a exemplo a manipulação do conteúdo de ácido fítico e de oligossacarídeos em sementes e açúcares estruturais na parede celular. Até o presente momento, plantas MIPS silenciadas não foram caracterizadas em detalhes, principalmente em suas estruturas vegetativas. Com isso, o presente trabalho objetivou caracterizar tomateiros ‘Moneymaker’ com diferentes níveis de silenciamento de MIPS1. Para a indução do silenciamento utilizou- se tranformação genética via Agrobacterium tumefaciens contendo plasmídeo pCambia com construção tipo intron hairpin de fragmentos do gene MIPS de Glycine max (∆GmMIPS) sob controle do promotor CaMV 35S. Avaliou-se o efeito do silenciamento de MIPS1 em plantas transgênicas matrizes T0 e progênies T1 e T2 quanto ao desenvolvimento de frutos e sementes, conteúdos de ácido fítico, açúcares, pigmentos fotossintéticos, respostas fisiológicas mediante a avaliação das trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, atividade de enzimas do estresse oxidativo e caracterização do perfil metabólico e constituintes de parede celular. Os resultados apontaram eficiência da construção transgênica na indução do silenciamento. O silenciamento ocasionou redução do conteúdo de ácido fítico em sementes, redução da quantidade de sementes por fruto e redução no desenvolvimento do fruto; redução na germinação e desenvolvimento de plântulas provindas de sementes normais nas progênies T0 e T1. O silenciamento também ocasionou alterações no conteúdo de açúcares, em folhas e sementes nas progênies T0 e T1 e reduziu a firmeza da epiderme e do pericarpo em frutos da progênie T1. Tal redução na firmeza pode estar relacionada à composição ou estrutura das paredes celulares; porém não foram identificadas reduções no conteúdo de açúcares de parede celular e celulose em pericarpos e folhas de plantas T2, mas sim acumúlo de ácidos urônicos, tanto em pericarpo quanto em folhas. Em relação ao aparato fotossintético, o silenciamento não causou alterações. O conteúdo de pigmentos fotossintéticos, parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a foram semelhantes aos apresentados pelas plantas não transformadas, Outra evidência que o silenciamento de MIPS não causa distúrbios no corpo vegetativo foi a atividade de enzimas do estresse oxidativo que, em condições ótimas, não apresentou diferenças. As alterações encontradas no corpo vegetativo tiveram estreito envolvimento com o metabolismo de inositol, como conteúdo de açúcares (glicose-6P, glicose e sacarose) em horários de intensa atividade fotossintética. A metabolômica possibilitou uma análise mais integrativa em que ficou evidenciada a redução de alguns aminoácidos, acúmulo de açúcares e redução de açúcares alcoóis, todos estreitamente relacionados ao metabolismo de inositol em folhas. Em frutos, verificou-se influência mais expressiva da MIPS, com alterações em todas as quatro idades avaliadas (10, 15, 50 e 60 dias após a antese), tanto no pericarpo quando nas sementes. O maior número de alterações foi encontrado nas sementes, caracterizadas pela redução do conteúdo de aminoácidos, de intermediários do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (TCA), de ácidos orgânicos e de açúcares alcoóis. Os açúcares, por sua vez, apresentaram comportamento variado, dependendo da sua relação com o metabolismo de inositol, onde a frutose e a trealose apresentam acúmulo, enquanto a glicose e a sacarose apresentam padrão mais variado em decorrência do envolvimento em uma rede mais complexa de regulação. Em pericarpos, o perfil metabólico foi respondente as variações de desenvolvimento, porém apresentando alterações no conteúdo de açúcares. Com esse estudo podemos afirmar que a construção tipo intron hairpin de fragmentos do gene MIPS de Glycine max (∆GmMIPS), sob controle do promotor CaMV 35S, ocasiona silenciamento em tomateiros e as plantas silenciadas tiveram o conteúdo de metabólitos influenciados pelo conteúdo de mio-inositol ou expressão da MIPS alterado, tanto na parte vegetativa quanto na reprodutiva. Registra-se, também, que o silenciamento de MIPS não foi capaz de alterar a atividade fotossintética ou causar direta ou indiretamente estresse oxidativo no corpo vegetativo em plantas MIPS silenciadas. / Myo-inositol phosphate synthase (MIPS1) (E.C.5.5.1.4) catalyzes the irreversible conversion of D-Glucose-6-P to 1-L-myo-inositol-1-P. Myo-inositol plays an important role in plant metabolism, providing inositides and inositol for essential metabolic processes in the formation of the vegetative and reproductive plant body. Among the pathways in which the myo-inositol is closely involved, some are target of plant breeding, such as genetic manipulation of phytic acid and oligosaccharides contents in seeds and structural sugars in the cell wall. To date, MIPS silenced plants have not been characterized in detail, especially in their vegetative structures. Thus, the present study aimed to characterize tomato 'Moneymaker' with different levels of silencing MIPS1. For induction of gene silencing was used transformation via Agrobacterium tumefaciens containing the plasmid pCambia with construct intron-hairpin-RNA type whith MIPS gene fragments of Glycine max (ΔGmMIPS) under control of the CaMV 35S. The effect of MIPS1 silencing in primary transgenic plants T0 and T1 and T2 progenies was evaluated for the development of fruit and seeds, phytic acid and sugar contents, photosynthetic pigments, physiological responses by evaluating gas exchange, chlorophyll a fluorescence, oxidative stress enzyme activity, metabolic profile characterization and cell wall constituents. The results showed the efficiency of the transgenic construct to induce silencing. The silencing resulted in reduction of phytic acid content in seeds, reducing the amount of seeds and a reduction in fruit development, reduction in germination and seedling development stemmed from normal seeds in T0 and T1 progeny. The silencing also induced changes in the content of sugars in leaves and seeds in T0 and T1 progeny and reduced firmness of the epidermis and pericarp in fruits of T1 progeny. This decrease in firmness may be related to the composition or structure of cell walls, but no reductions were identified in the content of sugars and cellulose in cell wall pericarp and leaves of T2 plants, but accumulation of uronic acids, both in pericarp as sheets. In relation to the photosynthetic apparatus, silencing caused no changes. The content of photosynthetic pigments, gas exchange parameters and chlorophyll fluorescence were similar to those presented by the non- transformed plants, Further evidence that silencing of MIPS does not cause disturbances in the vegetative body was the activity of enzymes of the oxidative stress that in optimal conditions, showed no differences. However, the changes found in the vegetative body had close involvement with the metabolism of inositol, as content of sugars (glucose- 6P, glucose and sucrose) in times of intense photosynthetic activity. The metabolomics allowed a more integrative analysis in which there is an evident reduction of some amino acids, accumulation of sugars and sugar alcohols reduction, all closely related to the metabolism of inositol sheets. In fruits, there was more significant influence of MIPS, with changes in all four ages evaluated (10, 15, 50 and 60 days after anthesis), both when the seed pericarp. The largest number of changes were found in the seeds, characterized by the reduction of the content of amino acids, intermediates of the citric acid cycle (TCA), organic acids and sugar alcohols. Sugars, in turn, showed varied behavior depending on their relationship with the metabolism of inositol, where fructose and trehalose accumulation feature, while glucose and sucrose have more varied pattern as a result of being involved in a more complex regulatory network. In pericarp, the metabolic profile was respondent variations in development, but with alterations in sugar content. With this study we can see that the construction type intron hairpin fragment of MIPS Glycine max (ΔGmMIPS) gene under control of the CaMV 35S promoter, causes silencing in tomato plants were silenced and content of metabolites influenced the content of myo-inositol or altered expression of MIPS, both in vegetative and in reproductive part. Join also the silencing of MIPS was not able to change the photosynthetic activity or directly or indirectly cause oxidative stress in the vegetative body MIPS-silenced plants.