Made available in DSpace on 2017-07-25T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Wagner.pdf: 2201127 bytes, checksum: 1f084a627bdbb8e6aed48d44eac35a00 (MD5) Previous issue date: 2017-04-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soybean is one of the most cultivated crops in the country, and the stink bugs of the largest losses in productivity. The Neotropical brown stink bug Euschistus heros cause severe damage to soybeans, however the green belly stink bug Dichelops melacanthus cause severe damage to corn and wheat, and can also attack soybeans. For its control, seed treatment can be performed, as in the case of D. melacanthus, or sprays with insecticides. The objective of this work was to determine the feasibility of conducting ingestion biossays in E. heros and D. melacanthus, as well as to determine the mode of action of the insecticides used to control the E. heros stink bug. The feasibility of ingestion bioassays on E. heros and D. melacanthus with systemic inseticides was investigated, as well a topical bioassay with synergistic substances on E. heros to determine the mode of action of the most common recommended insecticides. The insects used in the bioassays were collected in Cândido Mota-SP, Palmital-SP, Pedrinhas Paulista-SP and Sertaneja-PR. The data obtained were analyzed by ANOVA and Probit analysis. The CL50 for E. heros for the thiametoxam + lambda cyhalothrin mixture was (0.038 + 0.028 μg iamL-1) and for D. melacanthus (0.219 + 0.164 μg de i.a.mL-1). In ingestion trials, this mixture achieved high mortality compared to the other active ingredients tested. When inoculation with the insecticide thiametoxam and the synergist piperonyl butoxide (PBO) agent was performed, the mortalities were significantly higher in the four populations tested indicating that the monooxygenases would be detoxifying the insecticide. Likewise, imidacloprid caused higher mortality when applied with the same synergist, indicating detoxification by monooxygenase enzymes. In the same way, treatments with pyrethroids (lambda-cyhalothrin and beta-cyfluthrin) and PBO caused higher or faster mortalities than the insecticide applied alone. When treatments with acephate and acephate plus diethyl maleate were performed, E. heros mortalities were faster with the synergist diethyl maleate, indicating detoxification of the insecticide by glutathione-S-transferases enzymes, mainly in the population of Sertaneja-PR. / A soja é uma das culturas mais cultivadas no país, sendo os percevejos da família Pentatomidae responsáveis por parte das maiores perdas em produtividade. O percevejo marrom, Euschistus heros, causa danos severos em soja. Por outro lado, o percevejo barriga-verde, Dichelops melacanthus, causa danos intensos em milho e trigo, podendo atacar também a soja. Para seu controle, podem ser realizadas pulverizações com inseticidas ou o tratamento de sementes, como no caso de D. melacanthus. O objetivo deste trabalho, foi determinar a viabilidade de realizar bioensaios de ingestão em E. heros e D. melacanthus, assim como determinar o modo de ação dos inseticidas utilizados para o controle do percevejo E. heros. Os insetos utilizados para o ensaio de ingestão eram provenientes do laboratório e nos ensaios de aplicação tópica, foram realizadas coletas de campo em: Cândido Mota, SP, Palmital, SP, Pedrinhas Paulista, SP e Sertaneja, PR. Os dados obtidos foram analisados por ANOVA e análise de Probit. A CL50 de E. heros para a mistura thiametoxam + lambda cialotrina calculada foi de (0,038 + 0,028 μg de i.a.mL-1) e para D. melacanthus (0,219 + 0,164 μg de i.a.mL-1), respectivamente. Nos ensaios de ingestão, essa mistura causou mortalidade elevada em comparação aos outros ingredientes ativos testados. Quando foi realizada a inoculação com o inseticida thiametoxam e o agente sinergista butóxido de piperonila (PBO) as mortalidades foram significativamente maiores nas quatro populações testadas indicando que as enzimas monooxigenases estariam realizando a detoxificação do inseticida. Da mesma forma, o imidacloprido causou maior mortalidade quando aplicado com o mesmo sinergista, indicando detoxificação por enzimas monooxigenases e/ou esterases. Os tratamentos com os piretróides (lambda-cialotrina e beta-ciflutrina) e o PBO causaram mortalidades superiores ou mais rápidas que o inseticida aplicado isoladamente. Quando foram realizados os tratamentos com acefato e acefato mais dietil maleato, as mortalidades de E. heros foram mais rápidas com o sinergista dietil maleato, indicando o envolvimento de enzimas glutationa-S-transferases, no processo de detoxificação, principalmente com níveis mais elevados na população de Sertaneja-PR.

Oximas têm sido extensivamente usadas como antídoto para envenenamento por organofosforados e como desontaminante. Micelas e vesículas, utilizadas como catalisadores e transportadores de drogas, constituem agentes potenciais para tratamento e descontaminação. Neste trabalho descrevemos a reação de p-Nitrofenildifenilfosfato (PNPDPP), um substrato modelo para organofosforado, com: acetofenoxima (I); ácido 10- fenil-10-hidroxiiminodecanóico (II); 4-(9-carboxinonanil)-1-(9-carboxi-1-hidroiimino nonanil) benzeno (III); cloreto de N-dodecilpiridina (IV); cloreto N-metilpiridina 2-aldoxima (V), na presença de micelas catiônicas e zwitteriônicas de cloreto de hexadeciltrimetilamônio, CTAC e N-Hexadecil-N,N-dimetil-1-propano sulfonato, HPS, respectivamente, e vesículas catiônicas de dioctadecildimetilamônio, DODAC. O pKa aparente, pKap, das oximas em agregados de anfifilicos, a constante de velocidade de segunda ordem de oximólise em micelas ou vesículas, km, e as constantes de velocidade observadas para a oximólise de PNPDPP, kobs, foram determinadas espectrofotometricamente, a pH constante, variando-se a concentração dos anfifílicos. Os resultados foram analisados usando as teorias: modelo de pseudofase (PP) e modelo de pseudofase com considerações de troca iônica (PIE), descrita na literatura pelo nosso grupo. As constantes de segunda ordem para oximólise de PNPDPP em água, kox, determinadas foram 6,5 M^-1 min^-1 (I, II e III) e 2,8 M^-1 min^-1 (IV e V). O kobs máximo em micelas e vesículas, kobsmax, e o kobs em água, kw, no mesmo pH, foram utilizadas para calcular o fator de aceleração máxima, AF, para cada anfifílico (AF = kobsmax/kw). Os agregados catalisam a decomposição de PNPDPP e os valores de AF (e km) foram da ordem de 10^4 (32 min^-1), 10^4 (125 min^-1) e 10^6 (80 min^-1) para a reação da oxima IV com CTAC, HPS e DODAC, respectivamente. A análise quantitativa da dependência da concentração de agregados anfifílicos na oximólise mostrou um considerável aumento da constante de velocidade da reação produzido por micelas e vesículas (maior que 8 x 10^6 vezes). Esse efeito é parcialmente devido a: concentração local dos reagentes, efeitos nos pKas dos nucleófilos e, mais importante, mudança na reatividade intrínseca das oximas. / Oximes have been extensively used as antidotes and decontaminants of organophosphates. Micelles and vesicles, catalysts and drug transport agents, constitute potential vehicles for Oxime treatment. Here we describe the reaction of p-nitrophenyldiphenylphosphate (PNPDPP) with: acetophenoxime (I); 10-phenyl-10-hydroxyiminodecanoic acid (II); 4-(9-carboxynonanyl)-1-(9-carboxy-1-hydroyiminononanyl) benzene (III); N-dodecylpyridinium chloride (IV); N-methylpyridinium 2-aldoxime chloride (V), in the presence of cationic and zwitterionic micelles, hexadecyltrimethylammonium chloride, CTAC and N-Hexadecyl-N,N-dimethyl-1-propanesulfate, HPS, respectively, and cationic vesicles of dioctadecyldimethylammonium, DODAC. The apparent pKa, pKap, of the oximes in the amphiphile aggregates, the second order rate constants of oximolysis in micelles and vesicles, km, and the observed rate constants for PNPDPP oximolysis, kobs, were determined spectrophotometrically at constant varying amphiphilic concentrations. The results were analyzed using the pseudo-phase theory (PP) and pseudo-phase / ion exchange (PIE). The second order rate constant for (uncatalyzed) oximolysis of PNPDPP were 6.5 M^-1 min^-1 (I, II and III) and 2.77 M^-1 min^-1 (IV and V). From the maximum value of kobs in micelles and vesicles, kobsmax, and the value of kobs in water, kox, at the same pH, the maximum acceleration factor, AF, were calculated (AF = kobsmax / kw). The amphiphiles catalyzed the oximolysis of PNPDPP and the values of AF (and km) were ca 10^4 (32 min^-1), 10^4 (125 min^-1) and 10^6 (80 min^-1) for the reactions of Oxime IV in CTAC, HPS and DODAC, respectively. Quantitative analysis of the amphiphile concentration-dependence of rates demonstrated that the considerable rate increase produced by micelles and vesicles on the rate of oximolysis (up to 8 x 10^6 fold) is partly due to reagent concentration in the aggregate, effects on the pKas of the nucleophiles and, more importantly, catalysis.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O córrego de São Lourenço (Nova Friburgo RJ), situado na principal região agrícola do estado, representa um importante manancial hídrico do município de Nova Friburgo que percorre um vale onde se concentram as principais lavouras responsáveis pela produção de olerícolas do Estado. Esta localidade apresenta expressiva relação de consumo de agrotóxicos por trabalhador (56 kg/trabalhador/ano). Assim, este córrego recebe todos os resíduos provenientes das lavouras situadas em suas margens. As águas desse córrego são usadas após tratamento pela população residente na área metropolitana e, são usadas sem tratamento pela população residente em suas margens. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação das águas desse córrego por agrotóxicos anticolinesterásicos. Amostras de água foram coletadas mensalmente de abril/07 a fevereiro/08, em seis pontos do Córrego São Lourenço e em um ponto do Córrego das Paixões. Foram utilizadas garrafas previamente rinsadas com metanol e enxaguadas várias vezes com água destilada. A avaliação dos níveis de pesticidas se deu por método enzimático descrito por Cunha Bastos et al (1991) e pela etapa de concentração e extração dos pesticidas em coluna de carvão ativado foi adaptada a partir do método descrito por Kaipper et al. (2001), que possui a vantagem de ser um teste rápido de avaliação inicial e de baixo custo. Como controle negativo foi usado águas coletadas no ponto um, situado em área de floresta, sem terras cultivadas ao redor. Foram geradas 72 amostras, onde 33 apresentaram indícios de contaminação, mas apenas uma atingiu o limite de detecção do método, 5 ppb, em maio/07. Estes resultados, principalmente os obtidos nos pontos localizados na parte final do córrego São Lourenço, sugerem, além da utilização recente de agrotóxicos, a importância de fatores climatológicos e do regime do uso de tais compostos possivelmente interferindo na detecção dos resíduos em questão / The São Lourenço river, located in the main agriculture region of the State of Rio de Janeiro, Brazil, represents an important water supply for the Municipality of Nova Friburgo. This region is very fertile concentrating most of the vegetables production of Rio de Janeiro. The area presents an expressive rate of pesticides consumption per worker, estimated in about 56 kg/worker/year. The São Lourenço river receives all residues from the area and, with no water treatment, provides the water supply for the population living in its margins. After conventional treatment its water also supplies the metropolitan area of the City of Nova Friburgo. This study focuses its levels of contamination by pesticides. Water samples were collected, monthly, from april/07 february/08 at six points of the São Lourenço river using sterile 1 L plastic bottles previously washed with methanol and rinsed several times with distilled water. Evaluation of the pesticides levels were carried out a through an enzymatic method described by Cunha Bastos et al (1991), with presents the advantages of low cost and rapid assessment, for initial screening. Water collected at the source of the São Lourenço was used as a negative control. This spring is located at the same region but in the middle of forest with no cultivated lands around it. Concentrations of acetylcolinesterase inhibitors was found in 33 analisys, but only one apresented concentraition of inhibitors some than the method limity (5 ppb), detected in point number 3, in may/07, located in the main agriculture in the region of São Lourenço. These results, suggests that besides recent use of anticholinesterasic compounds, others factors are to be considered: climatologic factors and the regimen of use of such compounds. They are considered altogether interfering in a significant way in the detection of the residues in subject. Although the remaining water samples of the study presented values lower than possible for the enzymatic method detect, its use is highly recommended for agricultural areas, due to the need of simples and low cost routine screening methods to alert on risks for human population an environmental

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-23T12:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246216.pdf: 2092128 bytes, checksum: c81589243f50466be77b5e5cba03f768 (MD5) / O pesticida organofosforado (OF) Malation é um composto utilizado como inseticida em áreas urbanas e rurais. Sabe-se que a toxicidade dos OFs é atribuída à inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE), causando neurotoxicidade tanto em humanos quanto em animais. Além da inibição da AChE, a toxicidade dos OFs está também relacionada com as propriedades pró-oxidantes desses compostos. Um dos objetivos deste trabalho foi investigar a contribuição exclusiva da exposição ao malation através do leite materno sobre a atividade da AChE, bem como sobre parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis de glutationa, peroxidação de lipídeos e atividade das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase), no encéfalo de camundongos (genitoras e prole). As genitoras foram expostas ao malation através de injeções diárias e subcutâneas nas doses de 20, 60 e 200 mg/kg do peso corporal, durante o período lactacional (1º ao 21º dia pósnatal). Após a ultima injeção, dois animais de cada prole e suas respectivas genitoras foram sacrificados por decapitação. Removeu-se o encéfalo para a análise das variáveis bioquímicas. Os resultados mostraram que a exposição lactacional ao malation causou um alto efeito inibitório na atividade do AChE no cérebro da prole, mesmo quando as mães foram expostas à menor dose do malation (20 mg/kg). A atividade da AChE cerebral também foi inibida nas mães; entretanto, somente na dose mais elevada do composto (200 mg/kg). Nenhuma mudança foi observada nos parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo, tanto nas mães quanto nas proles. Esta fase do estudo mostra que a exposição (via lactação) de camundongos neonatos ao malation inibe a atividade da AChE no cérebro da prole. Este dado, somado ao fato de que os pesticidas OF são excretados no leite materno, torna relevante a exposição lactacional a estes xenobióticos em termos de interesses a saúde humana. Sabe-se que o tratamento antídoto para a intoxicação por malation, que é baseado na combinação de atropina e um reativador da enzima acetilcolinesterase (principalmente a pralidoxima), não é suficientemente eficaz. Desta forma, o outro objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial efeito benéfico de duas oximas inéditas (K027 e K048) na reversão do efeito inibitório na atividade da AChE e na eliminação do estresse oxidativo em córtex pré frontal de camundongos expostos ao malation. Para este propósito, utilizaram-se camundongos adultos. O malation foi administrado subcutaneamente na dose de 1 g/kg. As oximas inéditas K027 e K048 (1/4 da LD50, dissolvidas em salina, i.p) foram administradas imediatamente após o malation e o sulfato de atropina (20 mg/kg, dissolvido em salina i.p). A atividade da AChE e os parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis glutationa, atividade da glutationa peroxidase e redutase, e peroxidação lipídica) foram avaliados no córtex pré-frontal destes camundongos em dois tempos diferentes (3 e 24 horas após a exposição). Os resultados do experimento mostraram que atividade da AChE cérebro-cortical de camundongos adultos foi consideravelmente inibida (em torno de 55 %) em 3 horas e se manteve inibida até 24 horas após a exposição ao malation. Nem a atropina nem as oximas foram capazes de eliminar a inibição da AChE cortical provocada pelo malation em 3 horas após o tratamento. A oxima K027 (em combinação com a atropina) impediu completamente a ocorrência de efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após o envenenamento. A oxima K048 (em combinação com a atropina) diminuiu significativamente, mas não completamente, o efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após envenenamento. A exposição aguda ao OF malation causou um aumento significativo na peroxidação de lipídeos no córtex pré-frontal dos animais. O aumento da peroxidação lipídica foi observado somente em 24 h após a administração do malation. A oxima K027 foi capaz de diminuir notavelmente a peroxidação lipídica no córtex pré-frontal de camundongos adultos em 24 h após intoxicação com malation. Estes resultados demonstraram que as oximas inéditas K027 e K048 foram capazes de reativar a enzima AChE no córtex pré-frontal de camundongos expostos ao malation. Além disso, o efeito benéfico da oxima K027 sobre a peroxidação lipídica induzida pelo malation em 24 horas sugere uma possível ligação entre a super-estimulação do sistema colinérgico e o estresse oxidativo no córtex pré-frontal de camundongos após a exposição ao malation. Tendo em vista que os tratamentos disponíveis (baseados em oximas) para intoxicações por malation parecem ser pouco eficazes, os dados do presente estudo são muito importantes porque apontam para as oximas assimétricas da série K como antídotos promissores para os casos de intoxicação por este pesticida. The organophosphate pesticide (OP) Malathion is a compound used as insecticide in urban and agriculture areas. It is known that the toxicity of the OF is attributed to inhibition of the enzyme acetilcolinesterase (AChE), inducing neurotoxicity in both animals and humans. In addition to the inhibition of AChE activity, OP-induced toxicity is also related to the pro-oxidative properties of these compounds. One of the objectives of this study was to investigate the exclusive contribution of malathion exposure through maternal milk in the activity of acetylcholinesterase (AChE), as well as on biochemical parameters related to the oxidative stress (glutathione levels, lipid peroxidation and glutathione reductase and glutathione peroxidase activities) in the mice brain (dams and pups). The mothers were exposed to malathion through daily subcutaneous injections in the doses of 20, 60 and 200 mg/kg of the body weight, during the lactational period (1º st to 21º st postnatal day). After the last injection, two animals of each offspring and its respective mothers were killed by decapitation. And brain removed for the biochemical analyses. The results showed that the lactacional exposure to malathion caused a high inhibitory effect in the activity of AChE in the brain of the offspring, even when mothers were exposed to the lowest malation dose (20 mg/kg). Brain AChE activity was also inhibited in the mothers; however, only at the highest malathion dose (200 mg/kg). No changes were observed in the biochemical parameters related to the oxidative stress for both dams and pups brains. This part of the study shows that the exposure of neonatal mice to malathion via lactation inhibits the activity of brain AChE in the offspring. These data, added to the fact that OP pesticides are excreted in human milk, makes relevant the lactational exposure to these xenobiotics in terms of human health concerns. It is well known that the antidote treatment for malathion poisoning, which is based on the combination of atropine sulfate and reactivators of the enzyme AChE (mainly pralidoxime), is not completely effective. In this regard, another objective of this work was to evaluate the potential beneficial effect of two inedit oximes (K027 and K048) in the reversion of the inhibitory effect in AChE and in the elimination of oxidative stress in the prefrontal cortex of adult mice exposed to malathion. Malathion was administered subcutaneously at a dose of 1 g/kg. Oximes K027 and K048 (1/4 of the D50, dissolved in saline, i.p) were administered immediately after malathion and atropine sulfate (20 mg/kg, dissolved in saline, i.p.). AChE activity and biochemical parameters related to oxidative stress (glutathione levels, glutathione peroxidase and glutathione reductase activities, and lipid peroxidation) were evaluated in mouse prefrontal cortex at two different timepoints (3 or 24 h after malathion poisoning). The results of the experiment showed that malathion markedly inhibited cortical acetylcholinesterase activity (around 55 %) at 3 h after malathion challenge and such inhibition was maintained until 24 h after poisoning. Nor the atropine nor the oximes were able to eliminate malathion-induced cortical acetylcholinesterase inhibition at 3 h after poisoning. The oxime K027 (in combination with atropine) completely eliminated the inhibitory effect of malathion in cortical AChE activity at 24 h after malathion administration. The oxime K048 (in combination with atropine) significantly decreased malathion-induced AChE inhibition at 24 h after poisoning, but not completely. The acute exposure to the OP malathion markedly increased lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice. Such phenomenon was observed only at 24 h after malathion administration. The oxime K027 was able to significantly decrease malathioninduced lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice in 24 h after malathion eposure. These results demonstrate that the oximes K027 and K048 are able to reactivate malathion-inhibited AChE in the mouse prefrontal cortex after acute malathion exposure. Moreover, the protective effect of the oxime K027 on malathioninduced lipid peroxidation at 24 h after poisoning suggests a potential link between the hyperstimulation of the cholinergic system and oxidative stress in the mouse prefrontal cortex after malathion exposure. Because the available oxime-based treatment against malathion poisoning appear to be ineffective, the present data are very important because in they rendering asymmetric bispyridinium oximes of the K-series as promising antidotes for malathion poisoning.

Made available in DSpace on 2012-05-07T14:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 000003.pdf: 911776 bytes, checksum: 157643f210a8dc4b9b4da249344c2332 (MD5) Previous issue date: 2009 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / Os testes de triagem por serem sensíveis, específicos, rápidos e de baixo custo, vêm sendo largamente utilizados no monitoramento de contaminantes químicos, como os agrotóxicos, visando à prevenção de riscos para a saúde humana. Estes tipos de testes têm sido aplicados no monitoramento de um grande número de amostras, permitindo que a análise cromatográfica seja realizada apenas em amostras potencialmente não-conformes, o que reduz substancialmente o custo. O leite bovino é um alimento essencial na dieta do ser humano e, especialmente, de crianças e são poucos os trabalhos de monitoramento de resíduos de agrotóxicos, neste tipo de alimento, realizados no Brasil. O aparecimento de resíduos de agrotóxicos no leite pode ocorrer pelo uso de rações e pastagens contaminadas, ou pelo tratamento, com agrotóxicos, especialmente alguns organofosforados, contra ectoparasitas que atacam os animais. Desenvolveu-se um método de extração de resíduos de agrotóxicos organofosforados (OFs) em leite bovino para detecção qualitativa desta classe de substâncias através da inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e posterior confirmação pela cromatografia gasosa (CG).Através das pesquisas realizadas estabeleceu-se um protocolo de extração dos agrotóxicos OFs de amostras de leite bovino para posterior detecção utilizando o kit enzimático e confirmação pela cromatografia em fase gasosa, bem como as condições ideais de análise usando o kit desenvolvido pelo Laboratório de Toxicologia Enzimática (ENZITOX) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 261.pdf: 1855062 bytes, checksum: dcf9b3743722b14147ae0a99e6a7683c (MD5) Previous issue date: 2000 / Atualmente tem se proposto a utilizaçäo de indicadores biológicos de susceptibilidade humana a agentes tóxicos. No caso dos pesticidas organofosforados, baseando-se nas diferentes capacidades hidrolíticas de seus fenótipos, e em resultados obtidos em animais de laboratório, a enzima paraoxonase (E. C. 3.1.8.1) tem sido proposta para este fim. A obtençäo destes fenótipos da enzima paraoxonase baseia-se na atividade desta enzima estimulada por NaCI e a atividade da enzima arilesterase. A partir disto, o objetivo principal deste trabalho é a caracterizaçäo do comportamento bioquímico desta enzima e a determinaçäo dos fenótipos desta em uma comunidade rural do Córrego de Säo Lourenço, em Nova Friburgo, Estado do Rio de Janeiro, e de doadores de um banco de sangue na cidade do Rio de Janeiro, RJ. Em um grupo de 97 trabalhadores rurais, e de 142 indivíduos na cidade do Rio de Janeiro, a determinaçäo da atividade paraoxonásica foi realizada a partir do método de Eckerson et al. (1983a, 1983b), modificado por Moraes (1997). A dosagem da enzima erilesterase foi feita a partir do método de Lorentz et al. (1979), modificado por Oliveira-Silva et al. (1998). Como resultado obtivemos os seguintes perfis fenótipos da enzima paraoxonase no Córrego de Säo Lourenço: cerca de 44 por cento dos indivíduos apresentava o fenótipo AA (baixa capacidade hidrolítica), aproximadamente 52 por cento apresentava a tipologia AB (capacidade hidrolítica intermediaria) e por volta de 4 por cento dos indivíduos apresentava o tipo BB (alta capacidade hidrolítica), já no Rio de Janeiro estes fenótipos se distribuíram da seguinte maneira: 36 por cento dos indivíduos apresentaram o fenótipo AA, 52 por cento foram do tipo AB e 12 por cento do tipo BB.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 982.pdf: 409747 bytes, checksum: c12619c60087f3fd431361c509f175fe (MD5) Previous issue date: 2007 / (...) O objetivo desse trabalho foi a implantação de um bioindicador para OPIDN, tendo por base a metodologia clássica para determinação de NTE em linfócitos, que possibilitasse monitorar a intoxicação humana por pesticidas com potencial para desenvolver essa síndrome. A substituição de MPX por clorpirifós-oxon (CPO) e de etPXN por metil-paraoxon (metPXN) levou a resultados muito diferentes dos obtidos com etPXN e MPX. A paralisaçãoda reação com detergente ao invés de ácido perclórico se mostrou mais eficiente, eliminando a etapa de centrifugação. Não foi possível eselecer uma técnica deconservação para as preparações de linfócitos o que obriga que a determinação seja feita no mesmo dia da coleta do sangue. Uma avaliação em um grupo de 27 voluntários sadios indicou um valor de 11,42 mais ou menos 6,33 Unidades de NTE por gramade proteínas totais (U/g Ptn), não havendo diferenças com relação ao sexo. A grande variabilidade dos valores encontrados em uma população sadia, mesmo que compatível com os resultados da literatura, dificulta a proposta de NTE linfocitária como bioindicador de OPIDN.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus. / The inhibitory action of organophosphates on cholinesterases is a specific phenomenon, and it is used as a biomarker of exposure to organophosphate in live animals. Inhibition of cholinesterases results in the accumulation of acetylcholine in the synaptic clefts of cholinergic synapses, which can lead to death. Another enzyme which is affected by organophosphates is the carboxylesterase (CarbE). CarbE are involved in phase I of xenobiotic biotransformation and can act as a "scavenger" of organophosphates. The CarbE studied to the present date can bond to organophosphate with greater speed than other cholinesterases. Therefore, CarbE might decrease by stoichiometric uptake the binding of organophosphate at the acetylcholinesterase at cholinergic synapses and motor end plates of muscles. Experiments conducted in our laboratory showed that the CarbE activity is about 50% lower in serum and liver of pacu subjected to hypoxia. Due to the detoxifying role of CarbE we verified whether pacu, under conditions of oxidative stress, would be more sensitive to organophosphate pesticides. Nine pacus were divided into two tanks. In the first tank the animals underwent 24 hours of hypoxia followed by a further 4 hours of exposure to methylparathion in two different concentrations (0,02 or 0,01 mg/L). Thus, in the second tank the animals remained in normoxia for 24 hours and were subsequently exposed to methylparathion for 4 hours. The activities of acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and CarbE were tested in serum, liver, brain, muscle and heart. We found a decrease of approximately 35% of CarbE activity in serum of the animals subjected to 24 hours of hypoxia. A fall of 85% in CarbE activity was detected in the serum of animals that suffered hypoxia and subsequent exposure to 0,02 mg/L, yet in animals exposed to 0,01 mg/L there is a decrease of 48,2%. In muscle the activities of AChE and BChE declined by half in animals submitted to hypoxia compared with animals in normoxia when exposed to 0,02 mg/L. In the tissues of pacus exposed to 0,01 mg/L of methylparathion we did not observe significant differences in the activities of AChE, BChE or CarbE. We concluded that doubling the concentration of methylparathion from 0,01 to 0,02 mg/L causes CarbE activity in the serum to decrease from 51,8% to 15%. The absence of changes in activities in the tissues of animals exposed to 0,01 mg/L between the groups hypoxia and normoxia may have occurred because the concentration of methylparathion was not sufficient to break the first enzymes barrier of protection in serum. In the experiment with 0,02 mg/L of methylparathion the activities of AChE and BChE in the muscle were most inhibited in the hypoxia group than the normoxia group. This phenomenon can be explained by the decrease in the CarbE activity in the serum of animals under hypoxia.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:22:02Z : No. of bitstreams: 1 317587.pdf: 6978464 bytes, checksum: cb7abe871f7b81e054b2bf18b06d416c (MD5) / A proposta deste trabalho está enfocada no preparo e caracterização de catalisadores na forma de misturas de Al2O3-MgO com quantidades crescentes de MgO. Inicialmente, estes catalisadores foram empregados na degradação do paraoxon metílico (DMPNPP). Os resultados serviram para identificar a eficiência mais pronunciada do catalisador com a fase espinélio (MgAl2O4) incipiente, o qual permitiu um aumento na velocidade da reação de aproximadamente 7×105 vezes em relação à reação em propan-1-ol sem a presença do catalisador. A etapa seguinte envolveu estudos de reações de propanólise com uma série de triésteres e diésteres de fosfato e o catalisador MgAl2O4. O foco foi avaliar os efeitos da natureza química dos substratos aliados às propriedades da superfície. Os experimentos indicaram que existe uma relação direta entre as propriedades texturais e estruturais dos catalisadores com as especificidades das interações catalisador-substrato. Triésteres e diésteres de fosfato com grupos de saída piridin-2-ol apresentaram um efeito catalítico diferenciado. Isso sugere que os centros bimetálicos do catalisador espinélio devem favorecer a interação com os grupos piridin-2-ol. Por fim, os estudos mostraram que o catalisador espinélio atua eficientemente na degradação de triésteres de fosfato, gerando metabólitos menos tóxicos, sendo esse um dos objetivos fundamentais do presente trabalho. <br> / Abstract: The development of catalysts that are active in the cleavage between phosphorous and oxygen bond has always been strongly appealing due to the properties related with the chemical stability of such bonds. The proposal of this Thesis is focused on the preparation and characterization of solid catalysts in the form of Al2O3-MgO mixtures with increasing amounts of MgO. The reactions were performed under heterogeneous catalysis conditions with the use of 1- propanol as solvent and the mixed oxides. Firstly, these catalysts were employed in the degradation of methyl paraoxon (DMPNPhP). The results enabled identification of the spinel incipient phase (MgAl2O4) as the best catalyst, allowing a constant rate increase of about 7×105 times when compared to the reaction with 1-propanol without catalyst. DMPNPhP was used as standard substrate in further studies of the effect of the thermal treatment conditions of the catalyst; the effect of water in the reaction system and substrate concentration optimization studies for maximum catalytic efficiency. The next step involved studies of the propanolysis reaction with a series of phosphate triesters and diesters using MgAl2O4 as the catalyst. At this point, the focus was to evaluate the effects of the chemical nature of the substrates allied with the surface effects, such as the limitations in the catalytic effect, for exemple steric hindrance factors important for the bulky molecules, such as the triaryl triesters. The experimental results have indicated that there is a direct relationship between the structural and textural properties and the specificities of the catalyst-substrate interactions. Triester and diester phosphates with 2-hydroxypyridine derivatives leaving group have shown different catalytic effects compared to substrates which have leaving groups with very close pKa values. This suggests that the spinel catalyst bimetallic centers should favor the interaction with such groups and this may additionally contribute in the transition state stabilization of these reactions. Finally, studies have shown that the spinel catalyst acts efficiently in the degradation of phosphate triesters, generating less toxic products, which is one of the most important goals of this Thesis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diazinon (DI) is a commonly organophosphorus (OP) used in pest control around the world. Severe acute poisoning due to ingestion of OP in suicide attempts were reported during the past years. The main toxic effect of OP is through acetylcholinesterase (AChE) inhibition, leading to a greater stimulation of cholinergic synapses in the central nervous system (CNS) which can lead to death. However, poisoning can lead to such state of hyperglycemia. However, the mechanism by which OP lead to this adverse effect is still unknown, even so, it is suggested that glycogenolysis and neoglycogenic pathways are involved. In recent studies, ebselen (EB) has shown pharmacological properties in experimental models of genetically or alloxan induced diabetes, as well as complications resulting from diabetes. Being considered a potential pharmacological agent for hyperglycemia treatment when caused by OP poisoning. Thus, this study evaluated the effects of EB on the glucose metabolism and other biochemical changes induced in rats by DI, as well as the insulin-mimetic effect of EB on glucose uptake in skeletal muscle tissue and the synthesis and breakdown of liver glycogen in tissues of rats. In in vivo experiments, rats were pretreated with a single injection of EB (50 mg/kg) intraperitoneally (i.p.). Thereafter, the animals were treated with a single oral (p.o.) dose of DI (200 mg/kg). Parameters indicative of liver and pancreas damage such as amylase, lipase, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH) activities and serum glucose, hepatic glycogen content and hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity were determined. Pretreatment with EB was effective in preventing against pancreatic and liver damage, as shown by the reduction in the activities of amylase, lipase, AST, ALT, ALP and LDH. EB was able to reduce blood glucose and hepatic glycogen content increased in the animals exposed to DI. In in vitro assays, EB (150 mM) or insulin (IN 10 mM as a positive control) were incubated with either skeletal muscle or liver tissue, in order to measure the absorption of glucose, glycogen synthesis and glycogen breakdown. Thus, EB increased glucose uptake in skeletal muscle, stimulated glycogen synthesis and inhibited hepatic glycogen breakdown in a manner similar to IN. In this context, EB demonstrated insulin-mimetic properties, lowering blood glucose levels in vivo and increasing glucose uptake by skeletal tissue, increasing glycogen synthesis and decreasing glycogen degradation in vitro. In conclusion, EB, possibly through its insulin-mimetic action, protected against pancreatic and hepatic damage caused by DI in rats. / O diazinon (DI) é um dos organofosforados (OP) mais utilizados no controle de pragas ao redor do mundo. Desta forma, são cotidianos os relatos de intoxicações acidentais por estes. Além disso, muitos casos de intoxicações devido à ingestão aguda por OP em tentativas de suicídio foram relatadas durante os últimos anos. Sabe-se que o principal efeito tóxico dos OP é através da inibição da acetilcolinesterase (AChE), levando a um maior estímulo das sinapses colinérgicas no sistema nervoso central (SNC) o que pode provocar à morte. A intoxicação por estes compostos também pode levar a um estado de hiperglicemia. Ainda desconhece-se o mecanismo pelo qual os OP levam a este efeito adverso, contudo, sugere-se que as vias da gliconeogênese e da glicogenólise estejam envolvidas. O ebselen (EB) apresentou propriedades benéficas em modelos experimentais de diabetes induzida com aloxano ou geneticamente, assim como contra complicações consequentes da diabetes. Sendo considerado assim, como um agente farmacológico em potencial para o tratamento da hiperglicemia provocada pela intoxicação por OP. Dessa forma, o presente trabalho avaliou os efeitos do EB in vivo no metabolismo da glicose e em outras alterações bioquímicas induzidas pelo DI em ratos, assim como, o efeito insulino-mimético do EB na captação de glicose em tecido muscular esquelético e na síntese e degradação do glicogênio hepático in vitro. Para os experimentos ex vivo, ratos Wistar machos adultos foram pré-tratados com uma única injeção de EB (50 mg/kg) pela via intraperitoneal (i.p.). Trinta minutos depois, os animais foram tratados com uma única dose de DI (200 mg/kg) pela via oral (v.o). Vinte e quatro horas após, parâmetros indicativos de dano pâncreatico e hepático, como as atividades da amilase, lipase, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (ALP) e lactato desidrogenase (LDH), bem como níveis séricos de glicose, conteúdo de glicogênio hepático e atividade da glicose-6-fosfatase (G6Pase) hepática foram determinados. O pré-tratamento com EB preveniu contra os danos pâncreaticos e hepáticos provocados pelo DI, como mostrado pela redução nas atividades da amilase, lipase, AST, ALT, ALP e LDH. Alem disso, o EB reduziu a hiperglicemia, a qual foi aumentada nos animais expostos ao DI e aumentou o conteúdo de glicogênio hepático, o qual tinha diminuido nestes. Em ensaios in vitro, o EB (150 mM) ou insulina (IN 10 mM, controle positivo) foram incubados com amostras de músculo esquelético ou tecido hepático, com o objetivo de medir a captação de glicose, síntese e quebra de glicogênio. Assim, o EB aumentou a captação de glicose pelo músculo esquelético, estimulou a síntese de glicogênio hepático e inibiu a quebra do glicogênio em uma maneira similar à IN. Neste contexto, o EB apresentou propriedades insulino-miméticas, diminuindo os níveis de glicose sérica in vivo e aumentando a captação de glicose pelo tecido esquelético, aumentando a síntese e diminuindo a quebra de glicogênio in vitro. Desta forma, o EB protegeu da hiperglicemia induzida por OP, agindo de uma forma mimética à insulina.