Bactérias quitinolíticas desenvolvem papel fundamental no ciclo de nutrientes através da degradação da quitina no ecossistema marinho. A hidrólise da quitina é realizada por quitinases, as quais podem ser utilizadas em processos biotecnológicos. O estudo teve como objetivo avaliar as condições ótimas de cultivo de bactérias quitinolíticas selecionadas do gênero Aeromonas e a degradação de quitina durante 96 horas de cultivo. Além disso, caracterizá-las pelo sequenciamento total do gene 16S rRNA e por MLSA. O estudo mostrou que os isolados representam duas espécies do gênero Aeromonas. Os isolados comportaram-se de diferentes maneiras em relação às condições de cultivo pré-determindas. Os halos de hidrólise de quitina não estão relacionados à atividade enzimática ou aos produtos de hidrólise de quitina quantificados. As maiores atividades de quitobiosidases e endoquitinases foram observadas em 24 horas e de N-acetil-glicosaminidases em 96 horas. Os perfis enzimáticos diferem entre os isolados e ao longo das 96 horas de cultivo mostrando diversidade enzimática. / Chitinolytic bacteria have key role in nutrient cycling through the chitin degradation in the marine ecosystem. The hydrolysis of chitin is performed by chitinases, which can be used in biotechnological processes. The study aimed to evaluate the optimal conditions for cultivation of selected chitinolytic bacteria of the Aeromonas genus and the degradation of chitin during 96 hours of culture. Moreover, characterize them by 16S rRNA gene full sequencing and MLSA. The study showed that the isolates represent two species of the Aeromonas genus. The isolates had different behavior in relation under conditions pre-determined. The halos of chitin hydrolysis were not related to enzymatic activity or to their products of chitin hydrolysis quantified. The hightest activities of chitobiosidases and endochitinases were observed in 24 hours and the N-acetyl-glicosaminidases in 96 hours. The enzyme profiles differ between isolates and during 96 hours of cultivation showing diversity enzyme.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Growth, mortality, biometry and reproduction of the red snapper, Lutjanus purpureus was researched from samples obtained from landings of commercial catches in the northern Brazilian coast with auspicious of REVIZEE program and Biology and Fishing of the red snapper in the northern Brazilian Project of the CEPNOR/IBAMA . Total and zoological length data obtained from approximately 500 individuals were collected monthly in the cities of Belém, Vigia and Bragança, from January 1999 to December 2000. Sub-samples of 150 fishes were obtained monthly from April 1998 to January 2000 to study reproduction and biometry. In the CEPNOR/IBAMA laboratory were carried out biometry, identification of sexy type and gonadal maturation stages. The total of 16. 733 specimens, presents percentile superiors at 50% of young individuals. The amplitude of total class varied from 13 to 112 cm of length and the length averages were 45,72 cm and 51,91 cm, respectively for the year of 1999 and 2000. The morphometric and weight/length relationships show positive allometry. The weight/length relation of male and female differ significantly from Student statistic method. The reproduction was researched determining the sexual proportion under chisquare statistics, the size of first maturation and spawning period, that was analyzed temporal variation of frequency of the gonadal stages and gonadal-somatic relation. The whole research period was observed a female predominance in the month analysis only in April 1998, May and June 1999 do not present significant differences between male and female. In sexual proportion, by class length the predominance of female was highly significant from 28 to 45 cm. The total length class of first maturation was estimated between 43 a 46 cm from females by graphic extrapolation method and the 43,67 cm by adjust of Galton ogive. The reproductive period was defined in two points, one more intense in the second quarter of the year, with a larger amplitude in may/1998 and another one reduced in the fourth quarter same year. Growth parameters were estimated by ELEFAN I system, Bhattacharya, Gulland & Holt and Appeldoorn methods in FiSAT program. The Appeldoorn method presents the better adjust to red snapper with value of L= 115 cm, K= 0,091 year-1, and determine von Bertalanffy equation Lt = 115 (1-e 0,091t-to). The natural mortality was estimated in 0,25 year-1 e 0,31 year-1 by Pauly and Rikhter & Efanov equations, respectively. The total mortality estimated by converted length in curve of linearized catch and Beverton & Holt method reached values of 0,59; 0,664 respectively. Mortality by fishing and exploitation rate were also calculated and obtained values F = 0,34 year1 e E = 0,57. The longevity estimated by Taylor equation was 33 years. The red snapper presents slow growth and longevity life with periodic spawn. The fishing in the northern Brazilian coast happen high percentile of young fishes. That can contribute to overfishing growth , compromising the sustentability of the species and the fishing activity in the northern Brazilian coast. It is indispensable to adopt regulation measures to red snapper fishing, at least about minimum size capture. / O crescimento, a mortalidade, biometria e a reprodução do pargo Lutjanus purpureus foram estudadas a partir de amostras obtidas nos desembarques da frota comercial capturadas com pargueira na costa norte do Brasil no âmbito do programa REVIZEE e do Projeto biologia e pesca do pargo no norte do Brasil do CEPNOR/IBAMA. Dados de comprimentos total e zoológico de aproximadamente 500 indivíduos foram coletados aleatoriamente e mensalmente nos desembarques dos municípios de Belém, Vigia e Bragança, no período de janeiro de 1999 a dezembro de 2000. E para realizar estudos de reprodução e biometria foram obtidas subamostras mensais de 150 indivíduos em abril de 1998 a janeiro de 2000. No laboratório do CEPNOR/IBAMA foram realizadas as biometrias, sexagem e identificados os estágios de maturação gonadal. As amostras totalizaram 16.733 indivíduos com percentuais superiores a 50% de indivíduos jovens. A amplitude de classe total variou de 13 a 112 cm de comprimento e as médias de comprimentos foram de 45,72 cm e 51,91 cm, respectivamente para o ano de 1999 e 2000. As relações morfométricas e as relações peso/comprimento apresentaram alometria positiva. E a relação peso/comprimento para macho e fêmea diferem significativamente entre si, pelo teste de Student, bilateral, com alfa = 0,05. A reprodução foi estudada determinando a proporção sexual através do teste quiquadrado, o tamanho de primeira maturação e o período de desova, que foi analisado pela variação temporal das freqüências dos estágios gonadais e relação gonadossomática. Para todo o período estudado foi verificada a predominância de fêmeas e nas análises mensais apenas nos meses de abril de 1998, maio e junho de 1999 não apresentaram diferenças significativas entre os sexos. Na proporção sexual por classe de comprimento a predominância de fêmeas foi altamente significativa de 28 a 45 cm. A classe de comprimento total do tamanho de primeira maturação foi estimado 43 a 46 cm para fêmeas pelo método da extrapolação gráfica e de 43,67 cm pelo ajuste da ogiva de Galton. E o período reprodutivo foi observado em dois picos, sendo um intenso no segundo trimestre, com maior amplitude no mês de maio/1998 e um mais reduzido no quarto trimestre. Os parâmetros de crescimento foram estimados pelo sistema ELEFAN I, método de Bhattacharya, Gulland & Holt e Appeldoorn no programa Fisat. O método de Appeldoorn apresentou o melhor ajuste para a espécie com o valor de L= 115 cm K= 0,091ano-1 , que determinou a equação do crescimento de von Bertalanffy Lt = 115 (1-e 0,091tto). A mortalidade natural foi estimada em 0,25 ano-1 e 0,31 ano-1 pelas equações de Pauly e Rikhter & Efanov respectivamente. A mortalidade total estimada pelos métodos do comprimento convertido em curva de captura linearizada e Berverton & Holt atingiu valores de 0,59; 0,664 respectivamente. A mortalidade por pesca e a taxa de explotação também foram calculados. Os resultados foram F = 0,34 ano 1 e E = 0,57. A longevidade estimada pela fórmula de Taylor foi de 33 anos. O pargo apresenta crescimento lento e vida longa com desova contínua e periódica. A pesca na costa norte do Brasil incide em percentuais elevados de jovens o que pode contribuir para um estado de sobrepesca de crescimento, comprometendo assim a sustentabilidade da espécie e da atividade pesqueira na região norte. É imprescindível adotar medidas de ordenamento para a pesca do pargo, principalmente no que diz respeito ao tamanho mínimo de captura.

O tecido adiposo, através da leptina, desempenha um papel permissivo sobre a maturação sexual do indivíduo. Apesar da importância do tecido adiposo para a puberdade, pouco se sabe a respeito do processo de formação deste tecido neste período da vida. Estudos em humanos têm descrito a presença de resistência à insulina puberal. Assim, frente à importância do tecido adiposo para a puberdade, o objetivo do trabalho foi investigar a resposta do tecido adiposo à insulina no período puberal. Foram utilizados os coxins adiposos subcutâneo e periepididimal. Na puberdade, paralelamente à intolerância à glicose transitória que ocorreu nas semanas iniciais, e, portanto, prejuízo da utilização da glicose pelos tecidos insulino-dependentes, o tecido adiposo (SC e PE) teve sua responsividade normal à insulina e uma melhor capacidade de incorporação de glicose em lipídeos o que leva a crer que há um desvio da utilização deste substrato energético, a glicose, para a formação do tecido adiposo. / The adipose tissue is critical to puberty. Leptin exerts a permissive role to hypothalamic-hypophysial-gonadal maturation and, thereby, adipose tissue is necessary to pubertal development. Despite its importance to puberty, little is known about the process of adipose tissue formation during this period of life. Researches have described insulin resistance at pubertal period in humans. The adipose tissue importance to puberty added to pubertal insulin resistance described in humans lead us to investigate how the adipose tissue responds to insulin at this period since it is essential at this time. We assessed two distinct fat pads: the subcutaneous fat pad and the epididymal one. At the puberty, despite the temporary glucose intolerance and the constraint for glucose utilization by insulin-dependent tissues, the adipose tissue had normal insulin responsiveness plus an improved capacity to synthesize lipids from glucose which led us to hypothesize that glucose could have been deviated towards the adipose tissue.

Triclosan é um composto orgânico de baixa solubilidade que vem sendo utilizado em formulações de cremes dentais e faciais, xampu, sabonetes, embalagens de gêneros alimentícios e diversos tipos de materiais, tais como, adesivos, brinquedos, sapatos, selantes, tintas, colchão, roupas, pisos, toldos e rejuntes. O amplo uso deste composto deve-se à grande eficácia contra bactérias Gram negativas e Gram positivas. Por seu extenso uso, evidências da presença de Triclosan têm sido frequentemente relatadas em efluentes urbanos e industriais, águas superficiais e sedimentos de ambientes dulcícolas, estuarinos e marinhos, como também em organismos aquáticos como algas, peixes e mamíferos. Neste contexto, o presente estudo avaliou a toxicidade aguda e crônica de Triclosan para diferentes invertebrados marinhos de águas tropicais. Para tanto, ensaios de toxicidade aguda foram realizados com o copépodo Nitokra sp (mortalidade) e com o ouriço-do-mar Lytechinus variegatus (taxa de fertilização). Para a avaliação do efeito crônico, ensaios de toxicidade de curta duração (desenvolvimento embriolarval) foram realizados com o ouriço-do-mar L. variegatus e Perna perna. Além desses métodos, o ensaio do Tempo de Retenção do Corante Vermelho Neutro foi empregado com a finalidade de se avaliar os efeitos do Triclosan sobre a estabilidade da membrana lisossômica de hemócitos de P. perna. Na avaliação do efeito agudo, o valor médio da CL(I)50;96h encontrada para o copépodo foi de 0,20 mg.L-1 enquanto que o valor médio da CI(I)50;1h para ouriço-do-mar foi de 0,28 mg.L-1. Já na avaliação do efeito crônico, o valor médio da CI(I)50;24h para ouriço-do-mar foi de 0,14 mg.L-1 e para o molusco bivalve a média da CI(I)50;48h, foi de 0,13 mg.L-1. O efeito na estabilidade da membrana lisossômica de hemócitos de P. perna ocorreu em concentrações a partir de 12 ng.L-1. Estes resultados evidenciam o risco ecológico da introdução contínua desse composto em ambientes marinhos, e devem ser considerados para identificação de concentrações seguras e futura regulação do bactericida Triclosan na legislação ambiental nacional e internacional. / Triclosan is a low solubility organic compound that has been used in toothpastes, face cream, shampoos, soaps, food packages, and a variety of other materials such as stickers, toys, shoes, paints, clothes, tiles, awnings and grout. The reason for its intense use as biocide is its great efficacy against Gram-negative and Grampositive bacteria. Evidences of Triclosan presence in urban and industrial effluents, superficial waters and sediments from freshwater, estuarine, and marine environments, as well as aquatic organisms (algae, fishes, mammals) have been reported in the literature. In this context, the present study assessed the acute and chronic toxicity of Triclosan to different tropical marine invertebrates. Acute toxicity bioassays using the copepod Nitokra sp (mortality) and the sea-urchin Lytechinus variegatus (fertilization rate) were performed. Short-term chronic toxicity bioassays with Lytechinus variegatus and the bivalve mussel Perna perna were carried out in order to assess Triclosan chronic effects. Besides, the Neutral Red Retention Time assay was employed to evaluate the effect of Triclosan on the stability of lysosomal membrane of hemocytes of Perna perna. In the acute toxicity assays, the mean value of LC(I)50;96h obtained for the copepod was 0.20 mg L-1, whereas the mean value of IC(I)50;1h for the sea-urchin was 0.28 mg L-1. In the chronic toxicity assays, the mean value of IC(I)50;24h recorded for the seaurchin was 0.14 mg L-1, whilst for the bivalve mollusk the mean value of IC(I)50;48h was 0.13 mg L-1. The effect on the lysosomal membrane stability of Perna perna hemocytes started to occur from 12 ng L-1. The results evidence the ecological risk associated to the continuous introduction of Triclosan into marine aquatic environments and must be considered in the identification of safety concentrations and future regulation of this bactericide compound in national and international environmental legislation.

O objetivo do presente trabalho é determinar a concentração de atividade de isótopos de ocorrência natural de urânio e tório e o polônio em perfis de sedimento marinho da Baixada Santista. A Baixada Santista é uma região populosa e abrange os municípios de Bertioga, Guarujá, Santos, São Vicente, Cubatão, Praia Grande, Mongaguá, Itanhaém e Peruíbe. Esta é uma das mais importantes regiões industriais do Brasil, dado ao grande número de indústrias, como as de fertilizantes, petroquímicas e do aço. A grande atividade industrial, juntamente com a grande população da região, exerce forte pressão sobre a biota marinha. O presente trabalho analisou 10 perfis de sedimentos marinhos extraídos da região. Foram coletados perfis com tamanhos variando de 41 a 98 cm, na região de Santos, Cubatão, São Vicente e Bertioga. Os perfis foram fatiados a cada 2 cm e passaram por um pré-tratamento físico e químico. Para a dissolução total e digestão foram utilizados ataques com ácidos fortes. As técnicas radioquímicas utilizadas para a separação dos radionuclídeos e preparação das fontes radioativas, para a contagem alfa, foram separação por cromatografia de troca iônica e eletrodeposição para urânio e tório e deposição espontânea para o polônio. Os resultados obtidos para as concentrações de atividade dos radionuclídeos são semelhantes aos de sedimentos marinhos em regiões não contaminadas, exceto em alguns pontos amostrados, nos quais foi possível identificar influência antrópica. / The objective of the present work is to determine the activity concentration of uranium and thorium isotopes and polonium in estuarine sediments from BaixadaSantista. The area comprehends nine cities in the Brazilian coast (Bertioga, Guarujá, Santos, São Vicente, Cubatão, Praia Grande, Mongaguá, Itanhaém and Peruíbe). It is one of the most important industrial areas in Brazil due to the large number of industries operating in Cubatão, such as steel, petrochemical and fertilizer industries. That, together with a large population, causes a negative impact on the marine biota. In the present work 10 profiles of sediment cores, with depth varying from 41 to 98 cm, were analyzed. The cores were obtained from Santos, Cubatão, São Vicente and Bertioga. The cores were sliced every 2 cm and were treated with both physical and chemical processes, including drying, grinding and sieving. The samples were dissolved by acid digestion, till total dissolution and destruction of organic matter. After the acid digestion, the samples were filtered and evaporated till dryness. The radiochemical techniques used to separate the radionuclides and to prepare the final source for alpha counting were ion exchange chromatography and spontaneous deposition for polonium and electrodeposition for U and Th. The final sources were counted in a surface barrier alpha spectrometer. Values obtained for the radionuclides analyzed were similar to the activity concentrations of sediments in non polluted areas, with the exception of a few samples that showed anthropic influence.

Neste trabalho, foi realizada uma triagem com os fungos marinhos Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 com o objetivo de avaliar o potencial enzimático destes micro-organismos frente à biodegradação dos pesticidas organofosforados clorpirifós, metil paration e profenofós. Os fungos selecionados para as reações em meio líquido de malte 2%, que melhor adaptaram-se na presença do pesticida clorpirifós, foram as cepas de A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, na presença de metil paration foram A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234 e na presença de profenofós foram os fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. raistrickii CBMAI 931. Foram realizadas curvas analíticas com o objetivo de estimar a extensão da biodegradação dos pesticidas clorpirifós, metil paration, profenofós, e seus respectivos produtos de hidrólise, os derivados fenólicos 3,5,6-tricloro-2-piridinol, 4-nitrofenol e 4-bromo-2-clorofenol, respectivamente. As reações de biodegradação em meio líquido de malte 2% foram avaliadas com 10, 20 e 30 dias de reação com concentração inicial dos pesticidas organofosforados de 50 ppm. O pesticida, profenofós, apresentou uma biodegradação completa com o fungo P.raistrickii CBMAI 931 com 30 dias de reação, e 70% com o fungo A. sydowii CBMAI 935, para o mesmo período. Os fungos também apresentaram potencial para a degradação (ou conjugação) do metabólito, 4-bromo-2-clorofenol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, clorpirifós apresentou a menor degradação entre os pesticidas avaliados, com uma taxa de degradação de 63 e 72%, respectivamente, em 30 dias de reação. Os fungos selecionados não foram capazes de promover uma degradação apreciável do 3,5,6-tricloro-2-piridinol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, o metil paration apresentou uma degradação de 100% em 20 dias de reação. O 4-nitrofenol apresentou degradação (ou conjugação) de aproximadamente 50 e 40% na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, respectivamente. Finalmente, os estudos apresentados comprovam a eficiência dos fungos de ambiente marinhos na biodegradação de pesticidas organofosforados. / In this work was performed a screening with the marine fungi Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 to evaluate the enzymatic potential of these microorganisms in the presence of organophosphate pesticides chlorpyrifos, methyl parathion and profenofos. The selected fungi for the reactions in liquid medium of malt 2%, which demonstrated better adaptation in presence of the pesticide chlorpyrifos, were the strains of A.sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, in the presence of methyl parathion were A.sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234 and, in presence of profenofos were the fungi A. sydowii CBMAI 935 and P. raistrickii CBMAI 931. Analytical curves were performed in order to estimate the extent of biodegradation of the pesticide chlorpyrifos, methyl parathion, profenofos, and their hydrolysis products, 3,5,6-trichloro-2-pyridinol, 4-nitrophenol, 4-bromo 2-chlorophenol, respectively. Biodegradation reactions in liquid medium of malt 2% were evaluated with 10, 20 and 30 days with an initial concentration of 50 ppm of organophosphate pesticides. Profenofos, presented a complete biodegradation (100%) with the fungus P.raistrickii CBMAI 931, in 30 days of reaction, and 70% of biodegradation in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935, at the same period. The fungi also showed a potential for degradation (or conjugation) of 4-bromo-2-chlorophenol. In the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, chlorpyrifos exhibited the lowest degradation among the evaluated pesticides, presenting a degradation rate of 63 and 72%, respectively, at 30 days of reaction. The selected fungi were not capable of promoting an appreciable degradation of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol. In the presence of A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, methyl parathion showed a degradation of 100%, at 20 days of reaction. The 4-nitrophenol showed a degradation (or conjugation) of approximately 50 and 40% in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, respectively. Finally, the presented studies demonstrated the efficiency of the marine fungi in biodegradation of organophosphate pesticides.

O consumo de peixes e frutos do mar está associado à manutenção de uma dieta saudável em função da sua proteína de elevado valor biológico, da presença de ácidos graxos poli-insaturados e de importantes nutrientes como selênio, ferro, cálcio e fósforo. No entanto, esses organismos representam uma importante fonte de elementos-traço contaminantes para os seres humanos em função da bioacumulação desses elementos que também podem biomagnificar ao longo da cadeia alimentar. Apesar da ocorrência natural de elementos-traço no meio ambiente, sua concentração nos ecossistemas costeiros tem aumentado drasticamente em função de atividades antropogênicas, fazendo com que os organismos marinhos atuem como um elo da contaminação ambiental à contaminação humana. O presente trabalho avalia a concentração de elementos-traço em diferentes tecidos de organismos marinhos sob dois aspectos: (1) o risco alimentar associado ao consumo das espécies analisadas e (2) a bioacumulação dos elementos em diferentes tecidos. Para isso foram analisadas três espécies de peixes comercializadas na cidade de Santos (SP): Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (olho de cão) e Genidens genidens (bagre) e três espécies coletadas em diferentes pontos do Sistema Estuarino de Santos (SP): Callinectes danae (siri azul), Mytella guyanensis (mexilhão) e Mugil curema (parati). O hábito alimentar foi o principal critério para seleção das espécies. O risco alimentar, calculado pelo Índice Provisório de Risco (PHI) e pelo Índice Provisório de Risco Total (PTHI), apresentou valores elevados para Sphyraena guachancho (espécie piscívora) e para peixes e siris coletados no Sistema Estuarino de Santos. A bioacumulação foi associada à espécie, tecido e tipo de elemento avaliado. A espécie piscívora apresentou elevada concentração de Ba, Hg e Ag no tecido muscular, indicando a potencial biomagnificação desses elementos ao longo da cadeia alimentar. Genidens genidens, espécie detritívora, apresentou elevada concentração de Ba, Cd e Pb na nadadeira, possivelmente associado às estratégias de detoxificação da espécie, por meio da imobilização desses contaminantes no esporão ósseo. / The consumption of fish and seafood is associated with the maintenance of a healthy diet due to its protein of high biological value, the presence of polyunsaturated fatty acids and important nutrients as selenium, iron, calcium and phosphorus. However, these organisms represent an important source of contaminant trace elements for humans due to the bioaccumulation of these elements in tissues that can also biomagnify along the food chain. Despite the natural occurrence of trace elements in the environment, its concentration in coastal ecosystems has increased dramatically as a result of anthropogenic activities, causing marine organisms to act as a link between environmental and human contamination. The present work evaluates the concentration of trace elements in different tissues of marine organisms under two aspects: (1) the food risk associated with the consumption of the species analyzed and (2) the bioaccumulation of the elements in different tissues. Three species of fish commercialized in the city of Santos (SP) were analyzed: Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (dog eye) and Genidens genidens (catfish) and three species collected at different points of the Santos Estuarine System (SP): Callinectes danae (blue crab), Mytella guyanensis (mussel) and Mugil curema (parati). The eating habit was the main criteria for selection of the species. The food risk, calculated by means of the Provisional Hazard Index (PHI) and the Provisional Total Hazard Index (PTHI), presented high values for the piscivorous species Sphyraena guachancho and for fish and crabs collected in Santos Estuarine System. The bioaccumulation was associated with the species, tissue and type of element evaluated. The piscivorous species had a high concentration of Ba, Hg and Ag in muscle tissue, indicating the potential biomagnification of these elements along the food chain. Genidens genidens, a detivorous species, presented a high concentration of Ba, Cd and Pb in the fin, possibly associated with the detoxification strategies of the species, through the immobilization of these contaminants in the bone spur.

Organismos marinhos são reconhecidos como um rico reservatório de produtos naturais com estruturas moleculares excepcionais. Neste contexto, cianobactérias e fungos endofíticos emergiram como uma fonte promissora de substâncias bioativas. O objetivo deste trabalho foi buscar por substâncias biologicamente ativas a partir de linhagem de cianobactérias marinhas coletadas em Ubatuba, litoral do estado de São Paulo (Brasil) e explorar o potencial biossintético do fungo Trichoderma atroviride (endófito isolado da alga marinha Bostrychia tenella, coletada nos costões rochosos da Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) por meio do cultivo misto com a linhagem de cianobactéria Geitlerinema sp CENA556. Inicialmente, cinco espécies de cianobactérias marinhas foram isoladas a partir da amostra coletada no litoral de São Paulo e então caracterizadas filogeneticamente. As linhagem codificadas como Geitlerinema sp CENA552 e Geitlerinema sp CENA556 foram cultivadas em meio mimetizando água do mar e em seguida extraídas com uma mistura de CH2Cl2/ MeOH (2:1) e em seguida AcOEt. O extrato concentrado foi particionado em fração hexano e fração MeOH/H2O (95: 5). Quatro substâncias conhecidas foram identificadas a partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA552 por análises de CG-EM: 2-hexil,1-decanol, 3-octadeceno, neoftadieno e palmitato de metila . A partir da fração hexânica do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556, foram identificados: dodecanal, 8-heptadeceno, palmitaldeído, neoftadieno, fitol, palmitoleato de metila, 7-hexadecenoato de metila e 9-hexadecenoato de metila. Sete substâncias foram isoladas por CLAE-DAD semipreparativa a partir da fração MeOH/H2O (95: 5) do extrato da linhagem Geitlerinema sp CENA556 e identificadas por análises de espectroscopia de RMN e espectrometria de AR-EM. Entre elas, cinco nucleosídeos conhecidos isolados pela primeira vez em cianobactérias: 2\'-deoxiuridina, timidina, adenosina, 2\'-deoxiadenosina e uridina. Além disso, dois aminoácidos: D-leucina e L-fenilalanina. O fungo Trichoderma atroviride foi cultivado isoladamente em meio arroz e Czapek e os cultivos mistos entre o fungo e a cianobactéria (linhagem Geitlerinema sp CENA556) foram realizados utilizando os mesmos meios de cultura. Os extratos CH2Cl2/ MeOH (2:1) e AcOEt reunidos provenientes do cultivo misto em meio Czapeck do fungo T. atroviride e da cianobactéria Gleiterinema sp CENA556 mostrou diferença significativa na produção de metabólitos quando comparado ao extrato do fungo e da cianobactérias cultivados individualmente. Quatro sideróforos tipo catecol foram isolados da fração MeOH/H2O (95: 5) deste extrato: agrobactina, agrobactina A, fotobactina e uma substância inédita. Agrobactina, a substância majoritária, mostrou atividade antibacteriana substancial frente a P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus e P. aeruginosa. Assim, a cianobactéria brasileira estudada Geitlerinema sp CENA556 mostrou-se promissora para o isolamento de nucleosídeos com atividade biológica. Além disso, o fungo T. atroviride provou ser uma fonte prolífica de sideróforos antimicrobianos obtidos por eliciação biológica com a cyanobactéria Geitlerinema sp CENA556. / Marine organisms are recognized as a rich reservoir of natural products with exceptional molecular structures. In this context, cyanobacteria and endophytic fungi has emerged as source of promising bioactive compounds. The aim of this work was to look for biologically active compounds from the marine cyanobacteria strains, collected in Ubatuba, coast of the São Paulo state (Brazil), and to explore the biosynthetic potential of the fungus Trichoderma atroviride (endophyte isolated from marine seaweed Bostrychia tenella, collected in the rocky Shore of Praia de Fortaleza, Ubatuba, SP) by coculture with the cyanobacteria strain Geitlerinema sp CENA556. Initially, five species of marine cyanobacteria were isolated from the sample collected at the coast of São Paulo, and then characterized phylogenetically. Among them, the strains coded as Geitlerinema sp CENA552 and Geitlerinema sp CENA556 were cultured in mimicking seawater medium and extracted with a mix of CH2Cl2/ MeOH (2:1), and then EtOAc. The concentrated extract was partitioned into hexane fraction and MeOH/H2O (95: 5) fraction. Four known compounds were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA552 extract by GC-MS analysis: 2-hexyl-1-decanol, 3-octadecene, neophytadiene, and methyl palmitate. Similarly, the compounds dodecanal, 8-heptadecene, palmitaldehyde, neophytadiene, phytol, methyl palmitoleate, methyl 7-hexadecenoate, and methyl 9-hexadecenoate were identified from the hexane fraction of the Geitlerinema sp CENA556 extract. Starting of MeOH/H2O (95: 5) fraction of Geitlerinema sp CENA556 extract, seven compounds were isolated by semi preparative HPLC-PDA and identified by NMR spectroscopy and HR-MS analysis. Among them, five known nucleosides first isolated from cyanobacteria: 2\'-deoxyuridine, thymidine, adenosine, 2\'-deoxyadenosine, and uridine. Also two amino acids: D-leucine and L-phenylalanine. Trichoderma atroviride was grown alone in rice and Czapeck media and the coculture between the fungus and the cyanobacteria (Geitlerinema sp CENA556) were performed using the same media. The CH2Cl2/ MeOH (2:1) and EtOAc pooled extract from the coculture of the fungus T. atroviride and the cyanobacteria Gleiterinema sp CENA556 in Czapek medium shows significant difference in the metabolites production when compared to individually cultured fungus and cyanobacteria. Four catechol type siderophores were isolated from MeOH/H2O (95: 5) fraction of this extract: agrobactin, agrobactin A, photobactin and one novel compound. Agrobactin, the major compound, showed substantial antibacterial activity against P. mirabilis, E. coli, S. saprophyticus, S. aureus and P. aeruginosa. Thus, the studied brazilian cyanobacteria Geitlerinema sp appeared to be promising for isolation of nucleosides with biological activity. Furthermore, the fungus T. atroviride proved to be a prolific source of antibacterial siderophores obtained by biological elicitation with the cyanobacteria Geitlerinema sp CENA556.

Neste trabalho foram realizadas as resoluções cinéticas das haloidrinas racêmicas (RS)-1-benziloxi-3-cloropropan-2-ol (4a), (RS)-1-benziloxi-3-bromopropan-2-ol (4b), (RS)-1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol (5a), (RS)-1-bromo-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol (5b), (RS)-1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ol (6a) e (RS)-1-aliloxi-3-bromo-propan-2-ol (6b) empregando-se a lipase comercial de Candida antarctica CALB como catalisador e acetato de vinila como agente acilante. As razões enantioméricas das resoluções cinéticas foram determinadas com o intuito de avaliar a influência dos grupos substituintes halogênios presentes nas haloidrinas na eficiência das resoluções cinéticas desses substratos. Os valores de razão enantiomérica obtidos foram: E = 5,6, 4a; E = 4,3, 4b; E = 98, 5a; E = 6,6, 5b; E = 20, 6a; E = 5,8, 6b. Assim, somente as resoluções cinéticas das cloroidrinas 5a e 6a apresentaram valores de E característicos de resoluções eficientes, fornecendo os produtos (R)-1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol 5a com rendimento de 46% e ee = 40%; (S)-acetato de 1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ila 8a com rendimento de 40% e ee = 97%; (R)-1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ol (R)-6a com rendimento de 45% e ee = 72% e (S)-acetato de 1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ila (S)-9a com rendimento de 41% e ee = 81%. Realizou-se também uma triagem com os fungos de origem marinha Bostryospharia sp. Br09, Eutypella sp. Br23, Hidropisphaera sp. Br27, Xylaria sp. Br61, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistriicki Ce16, Penicillium oxalicum F30 e Penicillium citrinum F53 frente aos produtos naturais sclareol, ambrox e sclareolide, a fim de selecionar os micro-organismos capazes de promover reações de bio-oxidação nesses substratos. Os metabólitos hidroxilados obtidos nas reações de biotransformação foram: 3β-hidroxi-ambrox 10a (rendimentos de 17% e 11%, com os fungos Br09 e Br23, respectivamente); 1β-hidroxi-ambrox 10b (rendimento de 14% com o fungo Ce19); 3β-hidroxi-sclareol 11a (rendimentos de 31%, 69% e 55%, com os fungos Br61, Br09 e Br23, respectivamente); 18-hidroxi-sclareol 11b (rendimento de 10% com o fungo Br61); 3β-hidroxi-sclareolide 12a (rendimentos de 34% e 7%, com os fungos Br09 e Br23, respectivamente). Realizou-se também um estudo utilizando-se três meios de cultura líquidos (meio sintético, meio YM e meio PDB) para a reação de biotransformação do sclareol 11 no composto ambradiol 13 com a levedura Hyphozyma roseonigra. Observou-se que a reação com o meio de cultura líquido PDB apresentou os melhores resultados, com uma grande eficiência na conversão do substrato no produto de interesse, o qual foi obtido com um rendimento de 82%. Esta reação foi realizada também através de um processo fermentativo conduzido em biorreator, apresentando bons resultados quanto à conversão da reação, porém com a desvantagem do alto custo do meio de cultura PDB, o que dificulta a realização deste processo fermentativo em larga escala. / In this work we performed kinetic resolutions of the racemic halohydrins (RS)-1-benzyloxy-3-chloropropan-2-ol (4a), (RS)-1-benzyloxy-3-bromopropan-2-ol (4b), (RS)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol (5a), (RS)-1-bromo-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol (5b), (RS)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-ol (6a) and (RS)-1-allyloxy-3-bromo-propan-2-ol (6b) using the lipase from Candida antarctica CALB as catalyst and vinyl acetate as acylating agent. The enantiomeric ratios of the kinetic resolutions were determined in order to evaluate the influence of the halogen substituents present in halohydrins in the efficiency of the kinetic resolutions of these substrates. The enantiomeric ratio values obtained were: E = 5.6, 4a; E = 4.3, 4b; E = 98, 5a; E = 6.6, 5b; E = 20, 6a; E = 5.8, 6b. Thus, only the kinetic resolutions of the chlorohydrins 5a and 6a showed characteristic values of E of efficient resolutions, providing the products (R)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol 5a with 46% yield and ee = 40%; (S)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-yl acetate 8a with 40% yield and ee = 97%; (R)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-ol (R)-6a with 45% yield and ee = 72% and (S)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-yl acetate (S)-9a with 41% yield and ee = 81%. We also performed a screening with the marine fungi Bostryospharia sp. Br09, Eutypella sp. Br23, Hidropisphaera sp. Br27, Xylaria sp. Br61, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistriicki Ce16, Penicillium oxalicum F30 and Penicillium citrinum F53 using the natural products ambrox, sclareol and sclareolide in order to select the microorganisms capable of promoting bio-oxidation reactions of these substrates. The hydroxylated metabolites obtained from the biotransformation reactions were: 3β-hydroxy-ambrox 10a (17% and 11% yield with Br09 and Br23, respectively); 1β-hydroxy-ambrox 10b (14% yield with Ce19); 3β-hydroxy-sclareol 11a (31%, 69% and 55% yield with Br61, Br23 and Br09, respectively); 18-hydroxy-sclareol 11b (10% yield with Br61); 3β-hydroxy-sclareolide 12a (34% and 7% yields with Br09 Br23, respectively). We also performed a study employing three liquid culture media (synthetic, YM and PDB media) for the biotransformation reaction of sclareol 11 into ambradiol 13 using Hyphozyma roseonigra as catalyst. The reaction with the liquid culture media PDB showed the best results, with a high efficiency in the conversion of the substrate into the desired product, which was obtained in 82% yield. This reaction was also performed using a fermentation process conducted in a bioreactor, with good results, however with the disadvantage of the high cost of culture media PDB, which hinders the performance of this large-scale fermentation.

O capítulo 1 descreve o estudo da biorredução do grupo carbonílico de cetoazidas e β-ceto-1,2,3-triazois para a produção de β-hidroxi-1,2,3-triazois enantiomericamente puros ou enriquecidos. Cinco linhagens de fungos de origem marinha foram avaliadas para a redução da 2-azido-1-feniletanona 1 e duas linhagens, A. sydowii CBMAI 935 e M. racemosus CBMAI 847, foram selecionadas também para a biorredução das 2-azido-1-feniletanonas 2-4 para a produção dos (R)- e (S)-2-azido-1-feniletanois 2a-4a. Os azidoálcoois enantiomericamente enriquecidos obtidos 1a-4a das reações biocatalíticas foram empregados como material de partida para a síntese dos β-hidroxi-1,2,3-triazois 7a-10a enantiomericamente enriquecidos através da click reaction entre a azida terminal e o alcino, fenilacetileno. Uma segunda abordagem para a obtenção de β-hidroxi-1,2,3-triazois enantiomericamente enriquecidos foi o estudo da biorredução de β-ceto-1,2,3-triazois, que são cetonas contendo dois substituintes volumosos. Uma triagem inicial para a biorredução do β-ceto-1,2,3-triazol 7 foi realizada com seis linhagens de fungos de origem marinha, na qual a linhagem do fungo P. citrinum CBMAI 1186 foi selecionada para estudos de otimização da reação biocatalítica. Estudos com variação do meio reacional, utilização de co-solvente e efeito do pH mostraram que as condições ótimas de reação foram utilizando-se tampão fosfato (Na2HPO4/KH2PO4, 0,07 M) em pH 5 e metanol 5% (v/v) como co-solvente. O fungo P. citrinum CBMAI 1186 foi empregado na biorredução dos β-ceto-1,2,3-triazois 8-12 com excelentes resultados de rendimento e seletividade para a produção dos (S)-β-hidroxi-1,2,3-triazois 8a-12a. O Capítulo 2 apresenta a síntese multienzimática da diidropinidina, um alcaloide de origem natural. A nonano-2,6-diona utilizada como material de partida foi obtida através da descarboxilação do dicetoéster, 2-butiril-5-oxo-hexanoato de etila. Estudos para a otimização tanto da síntese do dicetoéster quanto da etapa de descarboxilação foram realizados. Condições ótimas de produção do 2-butiril-5-oxo-hexanoato de etila foram obtidas através da reação da but-3-em-2-ona com o 3-oxo-hexanoato de metila catalisada por CeCl3/NaI. A descarboxilação do dicetoéster foi avaliada através do método de Krapcho empregando-se sais de cloro e água em altas temperaturas, entretanto, a elevada formação de subprodutos estimulou a busca por uma diferente metodologia para a obtenção da nonano-2,6-diona. Foram avaliadas diferentes lipases e esterases para a hidrólise enzimática do dicetoéster seguida por descarboxilação por HCl, na qual a esterase de fígado de porco foi selecionada e promoveu a hidrólise de até 1,6 M de dicetoéster para a produção da nonano-2,6-diona. Diferentes transaminases (TAs) foram estudadas para a aminação redutiva assimétrica da nonano-2,6-diona e duas linhagens foram selecionadas para a produção da (R)- e (S)-2-metil-6-propil-2,3,4,5-tetra-hidropiridina, as TAs de Arthrobacter sp. e Arthrobacter citreus, respectivamente empregando-se isopropilamina como amino doador. As (R)- e (S)-2-metil-6-propil-2,3,4,5-tetra-hidropiridina foram avaliadas pela redução assimétrica para a síntese da diidropinidina por imina redutases (IREDs) e duas linhagens foram selecionadas, a IRED de Mesorhizobium sp. e Norcardiopsis alba, respectivamente. TAs e IREDs foram acopladas em um sistema one-pot multienzimático utilizando como material de partida a nonano2,6-diona (100 mM) para a obtenção dos isômeros cis da diidropinidina com excelentes excessos diastereoisoméricos. / The Chapter 1 describes the bioreduction of the carbonyl group of ketoazides and β-keto-1,2,3-triazoles to produce enantiomerically pure or enriched β-hydroxy-1,2,3-triazoles. Five marine-derived fungi strains were screened to perform the reduction of 2-azido-1-phenylethanone 1. The strains from A.sydowii CBMAI 935 and M. racemosus CBMAI 847 were selected for the bioreduction of the 2-azido-1-phenylethanones 2-4 to yield the (R)- and (S)-2-azido-1-phenylethanols 2a-4a. The enantiomerically enriched azidoalcohols 1a-4a obtained from biocatalytical reactions were used as starting materials for the synthesis of enantiomerically enriched β-hydroxy-1,2,3-triazoles 7a-10a through the click reaction between the terminal azide and phenylacetylene. A second approach for obtaining enantiomerically enriched β-hydroxy-1,2,3-triazoles was the bioreduction of β-keto-1,2,3-triazoles, which are ketones with two bulky substituents. The screening for the bioreduction of the β-keto-1,2,3-triazol 7 was performed with six marine-derived fungi strains and P. citrinum CBMAI 1186 was selected for the optimization studies for the biocatalytic reduction of β-keto-1,2,3-triazoles 8-12.Studies about the composition of reaction medium, use of cosolvent and pH effect showed that the optimal conditions was in phosphate buffer (Na2HPO4/KH2PO4, 0.07 M) at pH 5 and methanol 5% (v/v) as cosolvent. P. citrinum CBMAI 1186 was applied to the bioreduction of β-keto-1,2,3-triazoles 8-12 and good yields and selectivities were obtained for the (S)-β-hydroxy-1,2,3-triazoles 8a-12a. The Chapter 2 describes the multienzymatic synthesis of dihydropinidine, a natural alkaloid. The nonane-2,6-dione used as starting material was obtained through the reduction of the diketoester, methyl butyryl-5-oxohexanoate, and the optimization studies for both diketoester synthesis and decarboxylation reaction were performed. Optimal conditions for the synthesis of methyl butyryl-5-oxohexanoate were obtained by the reaction between but-3-en-2-one and 3-oxohexanoate catalyzed by CeCl3/NaI. The diketoester decarboxylation step was evaluated by the Krapcho method using chlorine and water at high temperatures. However, because of the production of side products by this method, a different procedure for the synthesis of nonane-2,6-dione was studied. Different enzymes (lipases and esterases) were evaluated for the diketoester hydrolysis followed by decarboxylation by HCl. The porcine liver esterase was selected to promote the diketoester hydrolysis up to 1.6 M, yielding nonane-2,6-dione. Different transaminases (TAs) were applied to the asymmetric reductive amination of the nonane-2,6-dione and TAs from Arthrobacter sp. e Arthrobacter citreus were selected for the production of (R)- and (S)-2-methyl-6-propyl-2,3,4,5-tetrahydropyridine, respectively, using isopropylamine as the amine donor. The asymmetric reduction of (R)- and (S)-2-methyl-6-propyl-2,3,4,5-tetrahydropyridine by imine reductases (IREDs) was evaluated and the IREDs from Mesorhizobium sp. and Norcardiopsis alba were selected. TAs and IREDs were coupled in multienzymatic one-pot system using nonane-2,6-dione (100 mM) as starting material for the syntheses of cis isomers of dihydropinidine in excellent diastereoisomeric excess.