O Yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma planta que pertence à família Asteraceae, é originário das montanhas dos Andes e no Brasil seu cultivo iniciou-se em 1991. Possui carboidratos solúveis tais como frutose, glicose, sacarose e frutooligossacarídeos (FOS), sendo que os FOS não podem ser metabolizados pelo trato digestivo humano, tendo dessa forma atividade prebiótica. Este trabalho visou estudar o efeito do branqueamento no yacon e posterior secagem mediante ar quente. As raízes foram limpas e selecionadas considerando a ausência de injúrias visuais e infecções. A seguir foram descascadas e cortadas em forma de rodelas (espessuras de 1,75 ± 0,35 mm) e cubos (1,00 ± 0,01cm3). Foi verificada a ocorrência da solubilização dos açúcares durante o branqueamento, onde foram avaliadas as perdas de inulina, glicose e frutose em diferentes condições de tempo e temperatura. Foi observada a maior solubilização nas amostras em rodelas que em cubos na maioria dos tratamentos estudados. O teste de Tukey indicou que no branqueamento do yacon em forma de rodelas e cubos, o tempo, a temperatura e a interação entre eles foi significativa na solubilização dos açúcares, exceto na frutose (nas amostras em rodelas) e na inulina (nas amostras em cubos) onde somente foi significativo o tempo e a temperatura. Os resultados obtidos da superfície de resposta permitiram obter modelos estatísticos para estimar a perda de açúcares no branqueamento das amostras em rodelas, estimando as condições de maior solubilização. Devido a essas perdas, estudou-se o branqueamento a vapor em amostras em rodelas, que foram colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100oC nos tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos, sendo a melhor condição a 4 minutos, onde foi possível reduzir a atividade enzimática da PER e PPO em 84,6% e 83,7%, correspondendo a perdas de inulina, glicose e frutose de 30,6, 39,4 e 15,8% respectivamente. A seguir foi realizada a secagem nas amostras de yacon, nas temperaturas de 50, 60 e 70°C por 5 horas e 30 minutos sem e com branqueamento, onde verificou-se o efeito do pré-tratamento e da temperatura sobre a redução da umidade e da atividade de água, revelando que o menor tempo de secagem foi obtido a 70°C em amostras com branqueamento. Também foi observado que após 5 horas de secagem a concentração de inulina diminuiu, enquanto que as concentrações de glicose e frutose aumentaram, sendo que os teores desses componentes no final da secagem não diferiram com a temperatura, tanto nas amostras que sofreram ou não branqueamento. No entanto, houve conversão dos FOS em açúcares redutores. O aumento na concentração dos açúcares redutores pode ser devido à presença de atividade enzimática da inulinase. / Yacon (Smallanthus sonchifolius) is a plant belonging to the Asteraceae family and originated in the Andes Mountains, having been cultivated in Brazil since 1991. It contains soluble carbohydrates such as fructose, glucose, sucrose and fructooligosaccharides (FOS), the latter not being metabolized in the human digestive tract and thus presenting prebiotic activity. This work aimed to study the effect of blanching and subsequent hot air drying on yacon. The roots were cleaned and selected considering the absence of visual injury and infections. They were then peeled and cut into slices (1.75 ± 0.35 mm thick) and cubes (1.00 ± 0.01cm2). The sugars were shown to dissolve during blanching, and the losses of inulin, glucose and fructose were determined under different conditions of time and temperature. For the majority of conditions studied, greater dissolution was observed with the slices than with the cubes. Tukey's test indicated that both the time and the temperature and the interaction between them were significant with respect to the dissolution of sugars in the blanching of yacon in the form of both slices and cubes, with the exception of fructose (for the sliced samples) and inulin (for the samples in cubes), where only the time and temperature were significant. The results obtained from the response surface allowed for the production of statistical models to estimate the loss of sugars during blanching for the samples in slices, estimating the conditions for greatest dissolution. Due to these losses, steam blanching of the slices was studied, placing the slices inside an autoclave generating steam at 100ºC for times of 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes, the best condition being that of 4 minutes where it was possible to reduce the PER and PPO activities by 84.6% and 83.7%, respectively, with losses of inulin, glucose and fructose of 30.6, 39.4 and 15.8%, respectively. Drying of the yacon samples at temperatures of 50, 60 and 70ºC for 5 hours and 30 minutes, with and without blanching, was then carried out, verifying the effect of the pre-treatment and of the drying temperature on the reduction in moisture content and water activity. The shortest drying time was obtained at 70ºC with blanched samples. It was also observed that after 5 hours of drying the concentration of inulin decreased, whereas the concetrations of glucose and fructose increased, the contents of these components at the end of the drying period not varying according to the drying temperature, for either the blanched or non-blanched samples. Thus the FOS were converted into reducing sugars, and the increase in reducing sugars could have been due to the presence of inulinase activity.

Através de Testes de Diluição em Sistema de Tubos Múltiplos determinou-se a Intensidade de Atividade de Inibição Bacteriana (IINIB/bacteriostasia) e a Intensidade de Atividade de Inativação Bacteriana (IINAB/bactericidia) de soluções contendo extratos hidroetanólicos e hídricos (decocto e infuso) de três acessos de Bixa orellana L. (urucum) a saber: Arroio do Meio/RS, Eldorado do Sul/RS e Maringá/PR, sobre inóculos padronizados de Salmonella Enteritidis (ATCC 11076), Escherichia coli (ATCC 11229), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433) e Listeria monocytogenes (ATCC 19114). Determinou-se, paralelamente, o teor de bixina presente nas sementes. Os extratos hídricos apresentaram baixa atividade de inibição e/ou inativação sobre os inóculos bacterianos, enquanto que a forma de extração hidroetanólica apresentou atividade antibacteriana seletiva e significativamente mais intensa (inibição/inativação) entre as cinco bactérias testadas. Independente da forma de extração, as bactérias Enterococcus faecalis e Listeria monocytogenes foram as mais sensíveis à atividade antibacteriana, enquanto que Escherichia coli apresentou a menor sensibilidade. Houve diferença significativa entre os teores de bixina dos três acessos, e, consequentemente, a atividade antibacteriana determinada mostrou-se diretamente proporcional a estes teores. / Through of Dilution Tests in Multiple Tubes System it was determined the intensity of bacterial inhibition activity (IINIB/bacteriostasy) and the intensity of bacterial inactivation activity (IINAB/bactericidie) from solutions containing hidroetanolic and hydric (decoction and infusion) extracts of tree accesses from Bixa orellana L. (annatto) at know: Arroio do Meio/RS, Eldorado do Sul/RS and Maringá/PR, on standardized inocula of Salmonella Enteritidis (ATCC 11076), Escherichia coli (ATCC 11229), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433) and Listeria monocytogenes (ATCC 19114). It was determined, in parallel, the content of bixin present in the three different accesses of the seeds. The forms of hydric extraction showed low inhibition and/or inactivation activity of the bacterial inocula, and the hidroetanolic extract form showed selective antibacterial activity and significantly pronounced inhibition/inactivation against the five bacteria tested. Independent of the extraction forms, Enterococcus faecalis and Listeria monocytogenes were the more sensitive agents to the antibacterial activity. Escherichia coli had the lowest sensitivity to all forms of extraction. The bixin contents were significantly different between the accesses and, consequently, the antibacterial activity was directly proportional to this contents.

O alho (Allium sativum L.) originário das zonas temperadas da Ásia Central é uma planta herbácea da família Alliaceae; possui como principais constituintes funcionais a alicina e a inulina. A alicina é um componente ativo e responsável pelo cheiro característico e atividade antimicrobiana, enquanto que a inulina é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente à digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as propriedades físico-químicas do alho in natura, além do processo de branqueamento em água e vapor e a desidratação por ar quente e liofilização no alho. Os bulbos de alho foram limpos e selecionados considerando a ausência de injúrias visuais e infecções, bem como a uniformidade de tamanho e cor. O alho in natura apresentou umidade de 64,15±0,09 %, atividade de água de 0,986±0,001, sólidos solúveis de 36,00±0,85 °Brix e pH de 6,41±0,008. As concentrações de inulina, glicose e frutose foram de 56,62±0,89, 2,37±0,03 e 2,23±0,05 g/100g de matéria seca respectivamente. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40 mm e espessuras de 1±0,35 mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento em água previamente aquecido a 80 e 90 °C e em vapor a 100 °C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em ambos os casos. Nesta etapa verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade das enzimas peroxidase, polifenoloxidase e inulinase e, mediram-se os parâmetros de cor L*, a* e b*, avaliando-se a cinética de inativação dessas enzimas e das mudanças de cor. A análise das concentrações de inulina, glicose e frutose foram realizadas para as melhores condições de branqueamento utilizando Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. A melhor condição de branqueamento foi obtida no vapor por 4 minutos, onde não se observaram mudanças na textura, com redução da atividade enzimática de 93,53 %, 92,15 % e 81,96 % para a peroxidase, polifenoloxidase e inulinase respectivamente. Nesta condição a concentração da inulina diminuiu 3,72 %, enquanto que a glicose aumentou 0,67 % e a frutose 0,55 %, quando comparadas ao alho in natura, devido à atividade residual da inulinase. Durante o branqueamento em água e vapor o parâmetro de cor L* aumentou com o tempo, tornando as amostras mais claras, enquanto que a* e b* diminuíram, obtendo-se rodelas mais esverdeadas e azuladas. Na secagem, as rodelas de alho sem ou com branqueamento em vapor por 4 minutos, foram levadas a um secador de ar forçado às temperaturas de 50, 60 e 70 °C durante 6 horas. Para a liofilização as rodelas foram previamente congeladas a -80 °C por 24 horas e dispostas em bandejas dentro de um liofilizador empregando pressão de 64 μmHg, onde permaneceram por tempo médio de 48 horas. Ao estudar a cinética de secagem em ar forçado usando os modelos propostos por Henderson-Pabis, Page e Newton constatou-se o aumento da constante da taxa de secagem com o aumento da temperatura e com o uso do branqueamento. Os valores de umidade e de atividade de água no equilíbrio, obtidos a partir da porção assintótica das curvas de secagem em condições dinâmicas, estiveram na faixa de 0,086 a 0,102 g/g de matéria seca e de 0,376 a 0,521 aw respectivamente, sendo estes menores com o aumento da temperatura e com emprego do branqueamento. Posteriormente as amostras desidratadas por ar quente e liofilização, foram moídas para medição dos parâmetros de cor, tamanho de partículas e determinação dos teores de inulina, glicose e frutose, temperatura de transição vítrea e observação da microestrutura por microscopia eletrônica de varredura. As amostras liofilizadas tiveram valores de L* significativamente maiores, e parâmetros de a* e b* menores que as amostras desidratadas em ar forçado, sendo as amostras liofilizadas mais claras, esverdeadas e azuladas, próxima à cor do alho in natura. Também foi encontrado a diminuição da concentração de inulina e aumento dos teores de glicose e frutose nas amostras desidratadas, indicando a possível hidrólise da inulina, podendo estar relacionada à atividade residual da enzima inulinase. Também foi observado nas amostras branqueadas menores concentração de inulina, glicose e frutose, que quando não branqueadas, devido à possível lixiviação na água. Nas amostras liofilizadas os diâmetros médios das partículas foram de 79,35 μm e 104,79 μm no alho sem e com branqueamento respectivamente, sendo menores que às desidratadas em ar quente que variaram de 119,28 μm à 302,04 μm, observando-se, por microscopia eletrônica, menores danos na superfície das amostras liofilizadas, pois este processo origina menor contração e conseqüentemente menor rugosidade nas amostras quando comparado com a secagem em ar. As temperaturas de transição vítrea do alho desidratado em pó variaram de 99,39±1,98 °C à 120,15±3,80 °C, sendo maior quanto menor o valor de atividade de água, confirmando o efeito plasticizante da água. / Garlic (Allium sativum L.) originated in the temperate zones of Central Asia and is a herbaceous plant of the Alliaceae family; its main functional components are allicin and inulin. Allicin is the active component responsible for the characteristic odor and anti-microbial activity, whereas inulin is classified as a prebiotic substance and as a soluble dietary fiber since it is resistant to digestion in the small intestine. The physicochemical properties of garlic in natura were studied in the present work, and also the processes of water and steam blanching and dehydration in hot air and by freeze-drying. The garlic cloves were cleaned and selected considering the absence of visual injuries and infections and also uniformity of size and color. The in natura garlic presented a moisture content of 64.15±0.09 %, water activity of 0.986±0.001, soluble solids of 36.00±0.85 °Brix and pH of 6.41±0.008. The inulin, glucose and fructose concentrations were 56.62±0.89, 2.37±0.03 and 2.23±0.05 g/100g of dry matter, respectively. The garlic cloves were peeled and cut into slices with diameters of 15±2.40 mm and thicknesses of 1±0.35 mm. The samples were submitted to blanching in water baths previously heated to 80 and 90 ºC and, steam at a temperature of 100 ºC at atmospheric pressure. Times of 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes were employed for both water and steam blanching. At this stage the effects of blanching time and temperature on the activities of the enzymes peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase were determined, and the color parameters of L*, a* and b* were measured, evaluating the kinetics of inactivation of these enzymes and the color changes. The concentrations of inulin, glucose and fructose were determined by high performance liquid chromatography in the samples treated with the best of the blanching conditions. The best blanching conditions were obtained using steam for 4 minutes. Under these conditions no changes in texture were observed, and the enzymatic activities were reduced by 93.53 %, 92.15 % and 81.96 % for peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase, respectively. Under these conditions the inulin concentration decreased by 3.72 % and the glucose and fructose concentrations increased by 0.67 % and 0.55 %, respectively, when compared to the in natura garlic, due to the residual inulinase activity. The color parameter L* increased with time during both steam and water blanching, whereas a* and b* decreased, obtaining slices which were greener and bluer. For drying, the garlic slices, with or without steam blanching for 4 minutes, were placed in forced air dryers at 50, 60 and 70 ºC for 6 hours. For freeze drying, the slices were previously frozen at -80 ºC for 24 hours and then placed in trays in the freeze drier at a pressure of 64 μmHg, where they remained for a mean time of 48 hours. The models proposed by Henderson-Pabis, Page & Newton were used to study the drying kinetics, and it was shown that the drying rate constant increased with increase in temperature and with the use of blanching. The equilibrium values for moisture content and water activity (aw), obtained from the asymptotic part of the drying curves under dynamic conditions, were in the range from 0.086 to 0.102 g/g of dry matter and from 0.376 to 0.521 respectively, these values decreasing with increase in temperature and with the use of blanching. After drying the samples using both hot air and freeze-drying, they were ground for subsequent determination of the color parameters, particle size, inulin, glucose and fructose contents and glass transition temperatures, and for observation of the microstructure by scanning electronic microscopy. The freeze-dried samples showed significantly higher values for L* and lower values for a* and b* than the samples dried by forced air, and thus the freeze-dried samples were lighter in color and more greenish or bluish, closer to the color of the in natura garlic. All the dehydrated samples showed a decrease in the inulin contents and increase in the glucose and fructose contents, indicating a possible hydrolysis of the inulin which could be related to the residual activity of the enzyme inulinase. There were also lower inulin, glucose and fructose concentrations in the blanched samples as compared to the non-blanched samples, possibly due to leaching into the water. In the freeze-dried samples the mean particle diameters were 79.35 μm and 104.79 μm for the non-blanched and blanched samples, respectively, smaller than the values obtained in the forced air-dried samples, whose diameters varied from 119.28 μm to 302.04 μm. By way of scanning electronic microscopy, it was observed that the surface of the freeze-dried samples was less damaged than that of the forced air-dried samples, since freeze-drying results in less contraction and consequently less wrinkling than air drying. The glass transition temperatures of the dehydrated garlic powders varied from 99.39±1.98 °C to 120.15±3.80 °C, increasing with decrease in the water activity, confirming the plasticizing effect of water.

O hibisco (Hibiscus sabdariffa L.) além de possuir propriedades antioxidantes e antimicrobianas, é utilizado como planta medicinal e alimento funcional nos países tropicais. Através de Testes de Diluição em Sistema de Tubos Múltiplos determinou-se a Intensidade de Atividade de Inibição Bacteriana (IINIB/Bacteriostasia) e a Intensidade de Atividade de Inativação Bacteriana (IINAB/Bactericidia) de extrato alcoólico de dois acessos de hibisco, a saber: Palmares do Sul/RS e Porto Alegre/RS sobre inóculos padronizados de Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229), Salmonella Enteritidis (ATCC 11076) e Staphylococcus aureus (ATCC 25923). Paralelamente, o teor de polifenóis totais e de antocianinas nos cálices e nos frutos com sementes do hibisco foi determinado. A atividade antimicrobiana do extrato alcoólico de cálices, em ambos os acessos, apresentou diferença positiva significativa quando relacionada ao extrato alcoólico dos frutos com sementes. Salmonella Enteritidis foi a bactéria mais sensível ao extrato alcoólico de cálices do hibisco enquanto a mais resistente foi Staphylococcus aureus, independente da variável acesso, considerando somente a estrutura vegetal. Em relação ao extrato alcoólico dos frutos com sementes, Escherichia coli demonstrou a maior sensibilidade e Staphylococcus aureus a maior resistência. Os valores de polifenóis totais e de antocianinas do extrato alcoólico de cálices apresentaram diferença significativa entre si e foram superiores ao extrato alcoólico dos frutos com sementes. Possivelmente existe uma relação direta entre a concentração de antocianina e a atividade antibacteriana em diferentes estruturas vegetais do hibisco. / The hibiscus (Hibiscus sabdariffa L.) has antioxidant and antimicrobial properties and it is utilized as functional food and medicinal plant in tropical countries. Through of Dilution Testing in Multiple Tubes System, it were determined the intensity of bacterial inhibition activity (IINIB/ Bacteriostasy) and the intensity of bacterial inactivation activity (IINAB/ Bactericidie) of alcoholic extracts of two accesses of hibiscus, known as: Palmares do Sul/RS and Porto Alegre/RS on standardized inoculum of Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229), Salmonella Enteritidis (ATCC 11076) and Staphylococcus aureus (ATCC 25923). At the same time, the total content of polyphenols and anthocyanins in the calyxes and fruits with seeds hibiscus was determined. The antimicrobial activity of alcoholic extract of the calyxes in both accesses showed a significant positive difference when related to the alcoholic extract of the fruits with seeds. Salmonella enteritidis was the most sensitive bacteria to the alcoholic extract of calyxes of the hibiscus while the most resistant was Staphylococcus aureus, independent of the variable access, considering only the plant structure. In relation to the alcoholic extract of the fruits with seeds, Escherichia coli showed the highest sensitivity and Staphylococcus aureus the highest resistence. Total polyphenols and anthocyanins of alcoholic extract of calyxes‟s values showed a significant difference and they were superior to alcohol extract of fruits with seeds. Possibly there is a direct relationship between the concentration of anthocyanin and antibacterial activity in different structures of the hibiscus plant.

Orientador: Antonio Olavo Cardoso Jorge / Banca: Juliana Campos Junqueira / Banca: Graziella Nuernberg Back Brito / Banca: Martha Simões Ribeiro / Banca: Célia Regina Gonçalves e Silva / Resumo: Os micro-organismos estão se tornando cada vez mais resistentes aos antimicrobianos e cepas de Candida albicans resistentes aos antifúngicos tem sido isoladas, assim, torna-se importante e necessário a realização de pesquisas que avaliem os efeitos de novos métodos terapêuticos, como a inativação fotodinâmica antimicrobiana (aPDI). Assim, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da inativação fotodinâmica sobre biofilmes de Candida albicans, avaliando seus efeitos sobre a expressão dos genes TEC1 (fator de transcrição), HWP1 (proteína de parede celular das hifas), EFG1 (regulador transcricional relacionado com a morfogênese), BCR1 (regulador da formação de biofilme e da parede celular), CPH1 (regulador transcricional envolvido na morfogênese) e ALS3 (adesina) de C. albicans. Foram avaliadas 30 amostras isoladas de pacientes portadores de HIV e 30 amostras de pacientes com estomatite protética, quanto a produção de biofilme, peso seco e filamentação. Destas, foram selecionadas as amostras mais virulentas de cada grupo que apresentaram melhor capacidade de formação de biofilme e filamentação. Assim, foi utilizada uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente portador de HIV, uma amostra clínica de C. albicans isolada de paciente com estomatite protética e uma cepa padrão ATCC 18804. A quantificação da expressão dos genes foi relacionada à produção desses genes nas amostras clínicas e na cepa de referência utilizando-se ensaio de PCR em tempo real. Para a aPDI, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Micro-organisms are becoming increasingly resistant to antimicrobial agents and Candida albicans resistant strains to antifungal has been isolated, so it is important and necessary to carry out studies that evaluates the effects of new therapeutic methods, such as antimicrobial photodynamic inactivation (aPDI). The objective of this study was verify the effects of aPDI on C. albicans biofilms, evaluating its effects on genes expression: TEC1 (transcription factor), HWP1 (cell wall protein hyphae), EFG1 (transcriptional regulator related to morphogenesis), BCR1 (regulator of biofilm formation and cell wall), CPH1 (transcriptional regulator involved in morphogenesis) and ALS3 (adhesin) of C. albicans. Were evaluated 30 samples isolated from patients with HIV and 30 samples from patients with denture stomatitis, as the production of biofilm, dry weight and filamentation. Of these, the most virulent strains of each group that presented better biofilm formation capacity and filamentation were selected. Therefore, were used a clinical sample of C. albicans isolated from HIV positive patient, a clinical sample of C. albicans isolated from patient with denture stomatitis and a standard strain ATCC 18804. The quantification of gene expression was related to the production of these genes in clinical samples and in the reference strain using PCR assay in real time. For aPDI, were used the photosensitizer methylene blue at 300 uM and erythrosine at 400 uM, sensitized with low power laser... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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Among numerous alternatives to combat vector, we can cite the use of photosensitizers (PSs) as inactivating of Aedes aegypti larvae. These compounds are able to interact with the light in a specific wavelength, so the cause highly reactive cytotoxic oxygen, resulting in the oxidation of biological targets. The present study had as main objective to analyze the phototoxic effects of PSs: Photogem® and turmeric, in three molecular variations (curcumin, curcuminoids pigment mixture (curcumin, desmethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin) and curcumin in sucrose), against Aedes aegypti larvae under different conditions of delivery of the PSs and lighting. The experiments of this study were divided into two stages: i) Photogem® and the three compositions of turmeric were applied in trials of photodynamic inactivation (PDI) in solution. The groups that received the Photogem®, were also fed with two different types of food, in order to verify the influence of these foods on larval mortality. ii) in a second step the three compositions of turmeric were incorporated in pet food, where it obtained a lyophilized powder, which was subsequently offered to the larvae for scanning. After the receipt of the PSs in solution as in the form of freeze-dried powder, the larvae were irradiated with two sources of light: artificial and natural. In addition to the trials of mortality, other studies were performed, such as checking the time of degradation of PSs when exposed to light, the anatomical location of accumulation of FSs in the larvae, and characterization studies of the product obtained in the form of lyophilized powder. On PDI with the Photogem® comparing the foods, exposed to artificial lighting, one of the foods introduced a higher mortality, indicating the importance of this on effectiveness of PDI. Already on PDI with variations of turmeric, mortality rates varied according to the molecular forms of this compound, showing high mortality for curcumin and curcumin in sucrose. In conditions involving sunlight, high mortality rates were obtained for all FSs delivered solution, featuring in various conditions 100% mortality in 8 hours from exposure to light. For IFD using the freeze-dried powder of three variations of turmeric and sunlight, mortalities in the order of 80% were achieved in lighting 16 hours. The analysis of the fluorescence image obtained by confocal microscope showed that both the three variations of turmeric, such as Photogem®, after an incubation period of 12 hours, accumulated throughout the alimentary canal of the larvae. The Photogem®, as well as turmeric showed potent photodynamic activity being more effective in conditions with higher light intensities. Regarding the delivery conditions of the PS, we observe that the highest values of mortality were obtained through the application of PSs in solution, when compared with the mortality studies using the freeze-dried powder. These results indicate that PDI can be a promising technique in the control of vectors as the Aedes aegypti. / O mosquito Aedes aegypti é o principal vetor responsável pela transmissão da dengue. Dentre as inúmeras alternativas de combate ao vetor, podemos citar o uso de fotossensibilizadores (FSs) como inativadores de larvas do Ae. aegypti. Esses compostos são capazes de interagir com a luz, num comprimento de onda específico, de modo a originar espécies altamente reativas de oxigênio citotóxico, resultando na oxidação de alvos biológicos. O presente estudo teve como principal objetivo analisar os efeitos fototóxicos dos FSs: Photogem® e cúrcuma, em três variações moleculares (curcumina, mistura de pigmentos curcuminóides (curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina) e curcumina em sacarose), contra larvas do Ae. aegypti sob diferentes condições de entrega dos FSs e de iluminação. Os experimentos deste estudo foram divididos em duas etapas: i) tanto o Photogem® quanto as três composições de cúrcuma foram aplicados nos ensaios de inativação fotodinâmica (IFD) em solução. Os grupos que receberam o Photogem® foram também alimentados com dois diferentes tipos de ração, com a finalidade de verificar a influência desses alimentos na mortalidade larval. ii) em uma segunda etapa as três composições de cúrcuma foram incorporadas nas rações, onde obteve-se um pó liofilizado, que foi posteriormente ofertado às larvas para a verificação da mortalidade. Após o recebimento dos FSs, tanto em solução como na forma de pó liofilizado, as larvas foram irradiadas com duas fontes de luz: artificial e natural. Além dos ensaios de mortalidade, outros estudos foram realizados, como a verificação do tempo de degradação dos FSs quando expostos à luz, o local anatômico de acumulação dos FSs nas larvas, e estudos de caracterização do produto obtido na forma de pó liofilizado. Na IFD com o Photogem® comparando as rações, expostas à iluminação artificial, uma delas apresentou uma mortalidade superior, indicando a importância desta na efetividade da IFD. Já na IFD com as variações de cúrcuma, as porcentagens de mortalidade variaram de acordo com as formas moleculares deste composto. Nas condições envolvendo luz solar, foram obtidas altos valores de mortalidade para todos os FSs entregues em solução, apresentando em diversas condições 100% de mortalidade em 8 horas de exposição à luz. Nos ensaios de IFD utilizando o pó liofilizado das três variações de cúrcuma e luz solar, mortalidades da ordem de 80% foram atingidas em 16 horas de iluminação. As análises das imagens de fluorescência obtidas por microscópio confocal mostraram que tanto as três variações de cúrcuma, como o Photogem®, após um período de incubação de 12 horas, acumularam-se em todo o canal alimentar das larvas. O Photogem®, assim como a cúrcuma apresentaram atividade fotodinâmica potente, sendo mais efetivos em condições com maiores intensidades de luz. Com relação às condições de entrega do FS, observamos que as maiores mortalidades foram obtidas através da aplicação dos FSs em solução, quando comparadas com os estudos de mortalidade utilizando o pó liofilizado. Esses resultados indicam que IFD pode ser uma técnica promissora no controle de vetores como o Ae. aegypti.

Devido ao uso excessivo de antibióticos houve e ainda há um crescimento no número de cepas resistentes aos medicamentos existentes. Por causa desse crescimento de bactérias multirresistentes, o número de pesquisas que procuram alternativas terapêuticas antibacterianas tem aumentado, e dentre elas está a terapia fotodinâmica antimicrobiana ou inativação fotodinâmica (IFD). A inativação fotodinâmica, utilizada no controle biológico de microrganismos, envolve a ação de um fotossensibilizador (FS), ativado por um comprimento de onda específico, no intuito de oxidar substratos biológicos, resultando em efeito citotóxico. A cúrcuma ou curcumina natural, conhecida como açafrão da terra, consiste em mistura de três curcuminóides: curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina. A curcumina apresenta várias propriedades farmacológicas, no entanto, possui solubilidade extremamente baixa em soluções aquosas, que dificulta a sua utilização como agente terapêutico. O presente estudo propôs desenvolver nanopartículas poliméricas de PLGA contendo curcumina natural a fim de melhorar sua solubilidade e estabilidade, e também verificar sua eficácia na inativação fotodinâmica de microrganismos. As nanopartículas PLGA-CURC sintetizadas através da nanoprecipitação resultaram em três sistemas diferentes, com tamanho médio e eficiência de encapsulamento de 172 nm e 70% para PLGA-CURC1, 215 nm e 80% para PLGA-CURC2, e 242 nm e 80% para PLGA-CURC3. Testes de estabilidade mostraram proteção do polímero contra a degradação precoce da curcumina natural. Os ensaios microbiológicos in vitro com a solução de curcumina natural, as PLGA-CURC1 e PLGA-CURC2 foram eficientes na inativação da bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus, e do fungo Candida albicans. Porém, a solução apresentou toxicidade no escuro em altas concentrações, ao contrario das nanopartículas. O sistema PLGA-CURC2 com sua carga superficial modificada, gerou o sistema PLGA-CURC3, que inativou efetivamente a bactéria Gram-negativa Escherichia coli. Assim, concluiu-se que foi possível deixar a curcumina natural solúvel em água através do encapsulamento em nanopartículas de PLGA, certificar a melhora na estabilidade em meio aquoso (estocagem), além de inativar bactérias e fungo. / Due to excessive over use of antibiotics there was and still are growth in the number of bacterial strains resistant to existing drugs. Because of the growth of multiresistant bacteria, the number of searches looking for alternatives antibacterial therapeutic has increased, and among them is the antimicrobial photodynamic therapy or photodynamic inactivation (PDI). The photodynamic inactivation used in biological control of microorganisms, involves the action of a photosensitizer (PS), activated by a specific wavelength in order to oxidize organic substrates, resulting in cytotoxic effect. Turmeric or natural curcumin, consists of a mixture of three curcuminoids: curcumin, demethoxycurcumin and bis-demethoxycurcumin. Curcumin has various pharmacological properties, however, has extremely low solubility in aqueous solutions, which makes the use as therapeutic agent harder. The present study aims to develop polymeric PLGA nanoparticles containing natural curcumin in order to improve their solubility and stability, and also verify its efficacy in photodynamic inactivation of microorganisms. The PLGA-CURC nanoparticles was synthesized by nanoprecipitation, resulting in three different systems, with an average size of 172 nm and 70% encapsulation efficiency for PLGA-CURC1, 215 nm and 80% for PLGA-CURC2, and 242 nm and 80 % for PLGA-CURC3. Stability tests showed the polymer protected the natural curcumin against premature degradation. Microbiological tests in vitro with the natural curcumin solution, the PLGA-CURC1 and PLGA-CURC2 were efficient in the inactivation of Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus, and fungus Candida albicans. However, the solution presented dark toxicity at high concentrations, unlike the nanoparticles. The PLGA-CURC2 system with a modified surface charge, gave the PLGA-CURC3 system, which effectively inactivated Gram-negative bacterium Escherichia coli. Thus, it was concluded that it was possible to let curcumin water soluble by encapsulation in PLGA nanoparticles, to ensure improved stability in aqueous medium (storage), and to inactivate bacteria and fungus.

A epigenética aborda o controle da expressão gênica através de diversos fatores que agem sob a cromatina, os melhor estudados são a metilação do DNA e a acetilação em histonas, relacionadas à repressão e ativação gênica, respectivamente. Em mamíferos, existem dois fenômenos epigenéticos interessantes: a inativação do cromossomo X (ICX) em fêmeas, que garante o equilíbrio transcricional gênico entre os sexos, e o imprinting genômico, caracterizado pela expressão monoalélica dependente da origem parental. No presente estudo, propusemos verificar a manutenção do controle epigenético em células humanas normais e transformadas em condições semelhantes de hipometilação do DNA e hiperacetilação em histonas (após uso das drogas 5-aza-2-\'deoxicitidina (5-aza-dC) e ácido valproico, respectivamente), através do monitoramento da expressão alelo-específica pelo uso de polimorfismos de única base presentes em regiões codificadoras. Em células normais houve manutenção da ICX e do imprinting genômico, enquanto que em células transformadas hipometiladas foram observadas indução de XIST, e perda de imprinting dos genes IGF2, H19 e PEG10. Observamos que ambas as drogas podem diminuir a expressão de DNMT1, e 5-aza-dC altera o equilíbrio entre acetilação e desacetilação da histona H4. Ainda, a ordem de adição dos reagentes ocasionou diferenças no nível de acetilação da histona H4 e na expressão gênica de XIST e PEG10. Nossos dados sugerem que: células humanas normais apresentam maior estabilidade do controle epigenético comparadas às células humanas transformadas, genes submetidos à ICX e \"imprintados\" não apresentam diferenças na rigidez do controle de expressão, e a cascata de reação seguida após perturbação de marcas epigenéticas pode ser alterada dependendo da modificação inicial. / Epigenetics refers to mechanisms related to gene activity through conformational modifications in DNA without changes in the nucleotide sequence. Key players in the epigenetic control are DNA methylation and histone acetylation, which are related to gene activation and repression, respectively. Two striking epigenetic phenomena in mammalians are X chromosome inactivation (XCI) and genomic imprinting. XCI triggers the transcriptional silencing of all but one X chromosome in each female cell, while genomic imprinting is a process that leads to mono-allelic gene expression based on parental origin. In the present study, we intended to verify the maintenance of epigenetic control in normal and transformed human cells under the same conditions of epigenetic disturbance. For this purpose, 5-aza-2\'-deoxycytidine (5-aza-dC) and valproic acid (VPA) were used to cause DNA hypomethylation and histone hyperacetylation, respectively. By monitoring allelic-specific expression using single nucleotide polymorphisms present in coding regions, we were able to check the effects of the modifications in the expression pattern of imprinted or subjected to XCI genes. While in female normal cells XCI and genomic imprinting were not affected by VPA or 5-aza-dC treatments, transformed male cells showed XIST activation and loss of imprinting of PEG10, IGF2 and H19 genes in the hypomethylation scenario. In addition, both drugs can decrease the expression of DNMT1, and 5-aza-dC alters the balance between acetylation and deacethylation of histone H4. Furthermore, we could see different degrees of histone H4 acetylation levels and of XIST and PEG10 expression, depending on which of the drugs was added first. Our data suggest that the epigenetic control in normal human cells is more stable when compared to transformed human cells. In addition, both XCI and genomic imprinting are epigenetic features equally hard to disturb. Finally, depending on the initial epigenetic modification (global demethylation or acethylation), it will induce different epigenetic control networks, with consequence to the final status of gene expression.

O estudo da inativação da enzima pectinametilesterase (PME) em suco de laranja foi realizado, tanto por tratamento térmico convencional quanto por microondas em batelada. O tratamento térmico convencional foi realizado em banho termostático em diferentes temperaturas no intervalo entre (40 e 95) °C e tempo de retenção entre (0 a 60) s. O processo de aquecimento assistido por micro-ondas foi conduzido em digestor e em reator de síntese química e enzimática, ambos operando em modo descontínuo, por energia de micro-ondas. Nesse processo as condições de ensaio foram: intervalo de temperatura entre (40 e 90) °C e tempo de retenção entre (0 e 60) s. O histórico da temperatura foi adquirido em tempo real para todos os processos. Foram conduzidas análises físico-químicas de caracterização do suco não processado. As análises da atividade da enzima PME presente, acidez e teor de sólidos solúveis foram realizadas tanto para o suco não processado quanto para o suco pasteurizado em diferentes condições. A efetividade entre os métodos empregados foi verificada pela análise dos parâmetros obtidos para a cinética da inativação enzimática. Os resultados demonstram que o processo térmico assistido por micro-ondas focalizadas se mostrou mais efetivo que o processamento térmico convencional atingindo inativação de 90 % a 60 °C após 10 s de processamento e atingindo 99 % de inativação quando exposto a 80 °C por no mínimo 20 s. / The enzyme pectin methylesterase (PME) inactivation in orange juice was studied by both conventional and microwave heat treatment in batch conditions. Conventional heat treatment was carried out in a thermostatic bath, maintaining the temperature constant during the process. Different temperatures were tested at the interval between (40 and 95) °C and time between (0 and 60) s. The microwaveassisted heating process took place through two equipments: the first one have used a multi-mode microwave digestor, and the second a chemical and enzymatic synthesis mono-mode microwave reactor. Temperatures have been tested in the range of (40 to 90) °C and retention time between (0 and 60) s. The temperature\'s history has been acquired in real time for all processes. Physical-chemical characterization of the non-processed juice, pectin methylesterase enzyme activity, acidity and soluble solids content were conducted for both, fresh and treated juice. The results demonstrated that the microwave-assisted pasteurization was more effective than conventional, reaching 90 % inactivation at 60 °C after 10 s and reaching 99 % inactivation when exposed to 80 °C by at least 20 s.

O alho (Allium sativum L.) originário das zonas temperadas da Ásia Central é uma planta herbácea da família Alliaceae; possui como principais constituintes funcionais a alicina e a inulina. A alicina é um componente ativo e responsável pelo cheiro característico e atividade antimicrobiana, enquanto que a inulina é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente à digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as propriedades físico-químicas do alho in natura, além do processo de branqueamento em água e vapor e a desidratação por ar quente e liofilização no alho. Os bulbos de alho foram limpos e selecionados considerando a ausência de injúrias visuais e infecções, bem como a uniformidade de tamanho e cor. O alho in natura apresentou umidade de 64,15±0,09 %, atividade de água de 0,986±0,001, sólidos solúveis de 36,00±0,85 °Brix e pH de 6,41±0,008. As concentrações de inulina, glicose e frutose foram de 56,62±0,89, 2,37±0,03 e 2,23±0,05 g/100g de matéria seca respectivamente. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40 mm e espessuras de 1±0,35 mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento em água previamente aquecido a 80 e 90 °C e em vapor a 100 °C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em ambos os casos. Nesta etapa verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade das enzimas peroxidase, polifenoloxidase e inulinase e, mediram-se os parâmetros de cor L*, a* e b*, avaliando-se a cinética de inativação dessas enzimas e das mudanças de cor. A análise das concentrações de inulina, glicose e frutose foram realizadas para as melhores condições de branqueamento utilizando Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. A melhor condição de branqueamento foi obtida no vapor por 4 minutos, onde não se observaram mudanças na textura, com redução da atividade enzimática de 93,53 %, 92,15 % e 81,96 % para a peroxidase, polifenoloxidase e inulinase respectivamente. Nesta condição a concentração da inulina diminuiu 3,72 %, enquanto que a glicose aumentou 0,67 % e a frutose 0,55 %, quando comparadas ao alho in natura, devido à atividade residual da inulinase. Durante o branqueamento em água e vapor o parâmetro de cor L* aumentou com o tempo, tornando as amostras mais claras, enquanto que a* e b* diminuíram, obtendo-se rodelas mais esverdeadas e azuladas. Na secagem, as rodelas de alho sem ou com branqueamento em vapor por 4 minutos, foram levadas a um secador de ar forçado às temperaturas de 50, 60 e 70 °C durante 6 horas. Para a liofilização as rodelas foram previamente congeladas a -80 °C por 24 horas e dispostas em bandejas dentro de um liofilizador empregando pressão de 64 μmHg, onde permaneceram por tempo médio de 48 horas. Ao estudar a cinética de secagem em ar forçado usando os modelos propostos por Henderson-Pabis, Page e Newton constatou-se o aumento da constante da taxa de secagem com o aumento da temperatura e com o uso do branqueamento. Os valores de umidade e de atividade de água no equilíbrio, obtidos a partir da porção assintótica das curvas de secagem em condições dinâmicas, estiveram na faixa de 0,086 a 0,102 g/g de matéria seca e de 0,376 a 0,521 aw respectivamente, sendo estes menores com o aumento da temperatura e com emprego do branqueamento. Posteriormente as amostras desidratadas por ar quente e liofilização, foram moídas para medição dos parâmetros de cor, tamanho de partículas e determinação dos teores de inulina, glicose e frutose, temperatura de transição vítrea e observação da microestrutura por microscopia eletrônica de varredura. As amostras liofilizadas tiveram valores de L* significativamente maiores, e parâmetros de a* e b* menores que as amostras desidratadas em ar forçado, sendo as amostras liofilizadas mais claras, esverdeadas e azuladas, próxima à cor do alho in natura. Também foi encontrado a diminuição da concentração de inulina e aumento dos teores de glicose e frutose nas amostras desidratadas, indicando a possível hidrólise da inulina, podendo estar relacionada à atividade residual da enzima inulinase. Também foi observado nas amostras branqueadas menores concentração de inulina, glicose e frutose, que quando não branqueadas, devido à possível lixiviação na água. Nas amostras liofilizadas os diâmetros médios das partículas foram de 79,35 μm e 104,79 μm no alho sem e com branqueamento respectivamente, sendo menores que às desidratadas em ar quente que variaram de 119,28 μm à 302,04 μm, observando-se, por microscopia eletrônica, menores danos na superfície das amostras liofilizadas, pois este processo origina menor contração e conseqüentemente menor rugosidade nas amostras quando comparado com a secagem em ar. As temperaturas de transição vítrea do alho desidratado em pó variaram de 99,39±1,98 °C à 120,15±3,80 °C, sendo maior quanto menor o valor de atividade de água, confirmando o efeito plasticizante da água. / Garlic (Allium sativum L.) originated in the temperate zones of Central Asia and is a herbaceous plant of the Alliaceae family; its main functional components are allicin and inulin. Allicin is the active component responsible for the characteristic odor and anti-microbial activity, whereas inulin is classified as a prebiotic substance and as a soluble dietary fiber since it is resistant to digestion in the small intestine. The physicochemical properties of garlic in natura were studied in the present work, and also the processes of water and steam blanching and dehydration in hot air and by freeze-drying. The garlic cloves were cleaned and selected considering the absence of visual injuries and infections and also uniformity of size and color. The in natura garlic presented a moisture content of 64.15±0.09 %, water activity of 0.986±0.001, soluble solids of 36.00±0.85 °Brix and pH of 6.41±0.008. The inulin, glucose and fructose concentrations were 56.62±0.89, 2.37±0.03 and 2.23±0.05 g/100g of dry matter, respectively. The garlic cloves were peeled and cut into slices with diameters of 15±2.40 mm and thicknesses of 1±0.35 mm. The samples were submitted to blanching in water baths previously heated to 80 and 90 ºC and, steam at a temperature of 100 ºC at atmospheric pressure. Times of 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes were employed for both water and steam blanching. At this stage the effects of blanching time and temperature on the activities of the enzymes peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase were determined, and the color parameters of L*, a* and b* were measured, evaluating the kinetics of inactivation of these enzymes and the color changes. The concentrations of inulin, glucose and fructose were determined by high performance liquid chromatography in the samples treated with the best of the blanching conditions. The best blanching conditions were obtained using steam for 4 minutes. Under these conditions no changes in texture were observed, and the enzymatic activities were reduced by 93.53 %, 92.15 % and 81.96 % for peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase, respectively. Under these conditions the inulin concentration decreased by 3.72 % and the glucose and fructose concentrations increased by 0.67 % and 0.55 %, respectively, when compared to the in natura garlic, due to the residual inulinase activity. The color parameter L* increased with time during both steam and water blanching, whereas a* and b* decreased, obtaining slices which were greener and bluer. For drying, the garlic slices, with or without steam blanching for 4 minutes, were placed in forced air dryers at 50, 60 and 70 ºC for 6 hours. For freeze drying, the slices were previously frozen at -80 ºC for 24 hours and then placed in trays in the freeze drier at a pressure of 64 μmHg, where they remained for a mean time of 48 hours. The models proposed by Henderson-Pabis, Page & Newton were used to study the drying kinetics, and it was shown that the drying rate constant increased with increase in temperature and with the use of blanching. The equilibrium values for moisture content and water activity (aw), obtained from the asymptotic part of the drying curves under dynamic conditions, were in the range from 0.086 to 0.102 g/g of dry matter and from 0.376 to 0.521 respectively, these values decreasing with increase in temperature and with the use of blanching. After drying the samples using both hot air and freeze-drying, they were ground for subsequent determination of the color parameters, particle size, inulin, glucose and fructose contents and glass transition temperatures, and for observation of the microstructure by scanning electronic microscopy. The freeze-dried samples showed significantly higher values for L* and lower values for a* and b* than the samples dried by forced air, and thus the freeze-dried samples were lighter in color and more greenish or bluish, closer to the color of the in natura garlic. All the dehydrated samples showed a decrease in the inulin contents and increase in the glucose and fructose contents, indicating a possible hydrolysis of the inulin which could be related to the residual activity of the enzyme inulinase. There were also lower inulin, glucose and fructose concentrations in the blanched samples as compared to the non-blanched samples, possibly due to leaching into the water. In the freeze-dried samples the mean particle diameters were 79.35 μm and 104.79 μm for the non-blanched and blanched samples, respectively, smaller than the values obtained in the forced air-dried samples, whose diameters varied from 119.28 μm to 302.04 μm. By way of scanning electronic microscopy, it was observed that the surface of the freeze-dried samples was less damaged than that of the forced air-dried samples, since freeze-drying results in less contraction and consequently less wrinkling than air drying. The glass transition temperatures of the dehydrated garlic powders varied from 99.39±1.98 °C to 120.15±3.80 °C, increasing with decrease in the water activity, confirming the plasticizing effect of water.