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Effects of Pesticides on Immune Competency: Influence Of Methyl Parathion and Carbofuran on Immunologic Responses to Salmonella Typhimurium InfectionFan, Anna M. 01 May 1980 (has links)
Immunologic competence is correlated with resistance to infectious disease which may be affected by exposure to certain compounds. Methyl parathion (MP) and carbofuran (CF) have been reported to affect the development of active immunity in the rabbit and the present research was conducted to quantify the dosage relationships of these two pesticides to both host resistance and acquired resistance in the mouse.
Preliminary study was made on the virulence of Salmonella typhimurium in mice. Mortality rates among infected animals fed Purina Laboratory Chow diet providing 0.08, 0.7 3.0 mg MP/kg/day or 0.1, 0.6, 1.0 mg CF/kg/day along with untreated controls were determined and protection afforded the animals by vaccination under the influence of chemical treatment was examined. The nature of dose response was further investigated with the study of various parameters of host defense against microbial infection. Measurements were made of the bacterial population in tissues of mice during and after the course of infection, differential leukocyte counts, in vivo and in vitro opsonic effect of serum, clearance of the reticulo-endothelial system, agglutination titers of serum, total serum gamma-globulin levels, serum immunoglobulin levels with classes and subclasses, and lymphocyte response to mitogen stimulation.
Dosage-related increases in mortality were seen in unvaccinated mice under both chemical treatments, and protection by immunization was decreased. Pesticide treatment extending beyond two weeks was required to obtain significant increases in mortality. Increased mortality was associated with increased numbers of viable bacteria in blood, decreased total gamma-globulins and specific immunoglobulins in serum, and reduced splenic blast transformation in response to mitogens. Serum opsonic activity of CF-treated animals was slightly reduced. These results support those of other investigations indicating effects of environmental toxicants upon the resistance and immune competency of experimental animals.
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Behavioral outcomes and molecular marker modulation during learning and memory formation following developmental exposure to organophoshorus insecticidesJohnson, Frank Orlando, January 2007 (has links)
Thesis (Ph.D)--Mississippi State University. College of Veterinary Medicine. / Title from title screen. Includes bibliographical references.
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Síntese e caracterização de filmes de nanocompósitos de polipirrol e nanopartículas de ouro para aplicação em biossensores de pesticida metil paration / Synthesis and characterization of nanocomposites films of polypyrrole and gold nanoparticles for application in biosensors for methyl parathion pesticideGriep, Jordana Borges January 2018 (has links)
Este trabalho teve como objetivo estudar e caracterizar filmes de nanocompósitos de polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato combinados com nanopartículas de ouro para aplicação como biossensores eletroquímicos de pesticida. Primeiramente sintetizou-se três filmes a 10 e 25 ºC por voltametria cíclica: polipirrol dopado com índigo carmim (PPi-IC), polipirrol dopado com índigo carmim contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-NPAu) e polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato de sódio, contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-DS-NPAu). Nesses filmes foram realizadas caracterizações estruturais, morfológicas, ópticas e eletroquímicas, utilizando espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia UV-VIS-NIR e voltametria cíclica. Os filmes sintetizados a 10 ºC foram modificados com a enzima acetilcolinesterase (AChE), sendo posteriormente caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e voltametria cíclica. Os resultados obtidos mostraram que a interação da enzima com os filmes de polipirrol é dependente de sua composição. A presença de DS não favoreceu a sua imobilização, sendo assim, os filmes de PPi-IC e PPi-IC-NPAu foram os materiais mais adequados para a imobilização física da AChE, sendo capazes de detectar o pesticida metil paration (MP) através da porcentagem de pesticida inibido pela ação da AChE em relação ao cloreto de acetiltiocolina (ATCl). Essa detecção foi realizada por voltametria cíclica, onde a resposta do biossensor é medida a partir da diminuição da corrente produzida. Isso ocorre porque o MP se encontra em contato com a AChE e inibe a ação da mesma, impedindo a hidrólise da ATCl, o que faz diminuir a corrente, pois não há produção de tiocolina, que é produto da hidrólise e uma espécie eletroativa. Os filmes apresentaram sensibilidades (% de inibição por mmol L-1 de pesticida) de 1,9×106 (R2 0,976) e 2,7×106 (R2 0,964) e limites de detecção de 4,15 e 14,8 ng L-1, para PPi-IC-AChE e PPi-IC-NPAu-AChE respectivamente. / The goal of this work was to study and characterize nanocomposite films of gold nanoparticles with indigo carmine and dodecylsulfate doped polypyrrole for application as electrochemical biosensor for pesticide. Initially, three films were synthesized by cyclic voltammetry at 10 and 25 ºC: polypyrrole doped with indigo carmine (PPy-IC), polypyrrole doped with indigo carmine containing gold nanoparticles (PPy-IC-AuNP) and polypyrrole doped with indigo carmine and sodium dodecylsulfate containing gold nanoparticles (PPy-IC-DS-AuNP). These films were studied by structural, morphological, optical and electrochemical characterization, using infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, UV-VIS-NIR spectroscopy and cyclic voltammetry. The films synthesized at 10 ºC were modified with acetylcholinesterase (AChE) enzyme; followed by characterization with scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and cyclic voltammetry The results showed a preferential immobilization of the enzymes on films without DS, therefore, PPy-IC and PPy-IC-AuNP were the most suitable materials for the physical immobilization of AChE and for detection of methyl parathion (MP) pesticide through the percentage of pesticide inhibited by the action of AChE on acetylthiocholine chloride (ATCl). This detection was carried out by cyclic voltammetry, where the biosensor response is measured as a decrease of the produced current. The decrease in current occurs because MP reaches the AChE, inhibiting the action of the enzyme, avoiding the hydrolysis of ATCl, leading to the decrease of current as no thiocholine (an electroactive specie, product of the hydrolysis) is produced. The films presented sensitivities (inhibition percentage per mmol L-1) of 1.9×106 (R2 0.976) and 2.7×106 (R2 0.964) and detection limits of 4.15 and 14.8 ng L-1 for PPy-IC-AChE and PPy-IC-AuNP-AChE respectively.
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Efeitos do inseticida organofosforado metil paration (Folisuper 600 BR) sobre biomarcadores do estresse oxidante no teleósteo de água doce matrinxã Brycon cephalus (GUNTER, 1869)Monteiro, Diana Amaral 28 April 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-04-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Methyl parathion (MP) is an organophosphorus insecticide worldwide used in agriculture and
aquaculture due to its high activity against a broad spectrum of insect pests. It is employed
as pesticide in agriculture and in food storage shelters, as well as in fish culture tanks to kill
aquatic larval stages of insects. The effect of exposure to 2 ppm of a commercial formulation
of MP (Folisuper 600 BR, methyl paration 600 g.L-1) on catalase (CAT), glutathione
peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), glutathione S-transferase (GST), reduced
glutathione (GSH) and lipid peroxidation (LPO) of the liver, white muscle, gills, erythrocytes
and plasma of the freshwater fish matrinxã, Brycon cephalus, was evaluated after 96 h of
treatment. MP exposure resulted in a significant induction of SOD and CAT activity in all
tissues, except in plasma, when compared with controls. However, the GPx activity
decreased significantly in the white muscle and gills, whereas no alterations were observed
in hepatic, plasma and erythrocyte GPx activity. MP also induced a significant increase in
GST activity in all tissues and a concurrent decrease in blood and tissue GSH levels. In
addition, LPO values in the white muscle, gills and plasma increased significantly after MP
exposure whereas hepatic and erythrocyte LPO levels did not show any significant alteration.
The current data suggest that MP has oxidative-stress-inducing potential in B. cephalus, and
that the gills and white muscle are the most sensitive organs with poor antioxidant potentials.
The parameters studied in this investigation can also be used as biomarkers of exposure to
MP. The antioxidant effect of selenium (Se) in reducing the MP-induced oxidative stress in
this experimental model was evaluated in fish fed during 60 days, before exposure to 2 ppm
of MP, with diets containing 1.5 mg Se.Kg-1 ration (group MP 1,5Se) or Se-free ration (group
MP 0Se). Group MP 0Se exhibited, in all tissues, the same response presented by fish of the
first experimental protocol, fed with commercial ration (group MP 0,22Se). Selenium
supplementation reversed this trend. Significant increases in LPO levels and concurrent
decreases in GPx activity in gills and white muscle were not observed in group MP 1,5Se.
Similarly, decreases in GSH levels were not observed in any tissue of this experimental
group. In addition, erythrocyte and plasma GPx activity also increased significantly in group
MP 1,5Se, with a concomitant reduction and/or maintenance of LPO levels. These results
suggest that dietary Se supplementation may protect cells against MP-induced oxidative
stress, preventing increases in LPO levels and decreases in GSH content and GPx activity in
B. cephalus tissues. According to these data Se supplementation is important to counteract
the oxidative damage induced by MP in B. cephalus. / O metil paration (MP) é um organofosforado amplamente utilizado na agricultura e na
aqüicultura devido a sua elevada atividade inseticida. Seu emprego tanto na agricultura e no
armazenamento de alimento quanto em tanques de cultivo de peixes para combater os
estágios larvais de insetos predadores pode resultar em diferentes tipos de contaminação
ambiental. O efeito da exposição a 2 ppm da formulação comercial do MP (Folisuper 600
BR, metil paration 600 g.L-1) nas atividades da catalase (CAT), da glutationa peroxidase
(GPx), da superóxido dismutase (SOD) e da glutationa S-transferase (GST), bem como nos
níveis de glutationa reduzida (GSH) e de peroxidação lipídica (LPO) no fígado, músculo
branco, brânquias, eritrócitos e plasma do peixe de água doce, matrinxã, Brycon cephalus,
foi avaliado após 96 horas de tratamento. A exposição ao MP resultou na indução
significativa da atividade da SOD e da CAT em todos os tecidos, exceto no plasma.
Entretanto, a atividade de GPx diminuiu significativamente no músculo branco e nas
brânquias enquanto que nenhuma alteração foi observada nas atividades hepática,
plasmática e eritrocitária da GPx. A exposição ao MP também induziu um aumento
significativo na atividade da GST em todos os tecidos e uma simultânea diminuição nos
níveis de GSH do sangue e dos tecidos. Além disso, os valores de LPO no músculo branco,
nas brânquias e no plasma aumentaram significativamente enquanto que no fígado e nos
eritrócitos não foi observada nenhuma alteração significativa. Os resultados do presente
trabalho sugerem que o MP é um potente indutor de estresse oxidante em B. cephalus e
que as brânquias e o músculo branco são os órgãos mais sensíveis e com um baixo
potencial antioxidante. Os parâmetros analisados no presente estudo constituem bons
biomarcadores de exposição ao MP. O efeito antioxidante do selênio (Se) em reduzir o
estresse oxidante induzido pelo MP, neste modelo experimental, foi avaliado em matrinxãs
alimentados durante 60 dias, antes da exposição a 2 ppm do MP, com dietas contendo 1,5
mg Se.Kg-1 de ração (grupo MP 1,5Se) ou com dieta livre deste mineral (grupo MP 0Se). Os
peixes que receberam dieta sem Se e expostos ao MP exibiram, em todos os tecidos, a
mesma resposta dos matrinxãs do primeiro experimento, os quais receberam ração
comercial contendo 0,22 mg Se. Kg-1 de ração (grupo MP 0,22Se). A suplementação com
Se reverteu este padrão. Não houve aumentos significativos nos níveis de LPO e nem
concomitantes diminuições da atividade da GPx nas brânquias e no músculo branco do
grupo MP 1,5Se. Similarmente, a diminuição nos níveis de GSH, em todos os tecidos, não
foi observada neste grupo. Além disso, a atividade de GPx nos eritrócitos e no plasma
aumentou significativamente no grupo MP 1,5Se, acompanhada de redução e/ou
manutenção dos níveis de LPO. Estes resultados sugerem que a suplementação da dieta
com Se oferece proteção contra o estresse oxidante induzido pelo MP, sendo que a
prevenção do aumento dos níveis da LPO e da diminuição no conteúdo de GSH e da
atividade da GPx nos tecidos de B. cephalus, durante a exposição ao MP, reforçam esta
idéia. De acordo com estes resultados, a suplementação da dieta com Se representa uma
importante ferramenta para neutralizar os danos oxidantes induzidos pelo MP em B.
cephalus.
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Efeito da aplicacao de pesticidas na atividade microbiologica do solo e na dissipacao do sup(14)C-paration metilicoPERES, TEREZINHA B. 09 October 2014 (has links)
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07004.pdf: 4299107 bytes, checksum: ab270c2c6af9732756433ab78d0549e7 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
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Síntese e caracterização de filmes de nanocompósitos de polipirrol e nanopartículas de ouro para aplicação em biossensores de pesticida metil paration / Synthesis and characterization of nanocomposites films of polypyrrole and gold nanoparticles for application in biosensors for methyl parathion pesticideGriep, Jordana Borges January 2018 (has links)
Este trabalho teve como objetivo estudar e caracterizar filmes de nanocompósitos de polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato combinados com nanopartículas de ouro para aplicação como biossensores eletroquímicos de pesticida. Primeiramente sintetizou-se três filmes a 10 e 25 ºC por voltametria cíclica: polipirrol dopado com índigo carmim (PPi-IC), polipirrol dopado com índigo carmim contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-NPAu) e polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato de sódio, contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-DS-NPAu). Nesses filmes foram realizadas caracterizações estruturais, morfológicas, ópticas e eletroquímicas, utilizando espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia UV-VIS-NIR e voltametria cíclica. Os filmes sintetizados a 10 ºC foram modificados com a enzima acetilcolinesterase (AChE), sendo posteriormente caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e voltametria cíclica. Os resultados obtidos mostraram que a interação da enzima com os filmes de polipirrol é dependente de sua composição. A presença de DS não favoreceu a sua imobilização, sendo assim, os filmes de PPi-IC e PPi-IC-NPAu foram os materiais mais adequados para a imobilização física da AChE, sendo capazes de detectar o pesticida metil paration (MP) através da porcentagem de pesticida inibido pela ação da AChE em relação ao cloreto de acetiltiocolina (ATCl). Essa detecção foi realizada por voltametria cíclica, onde a resposta do biossensor é medida a partir da diminuição da corrente produzida. Isso ocorre porque o MP se encontra em contato com a AChE e inibe a ação da mesma, impedindo a hidrólise da ATCl, o que faz diminuir a corrente, pois não há produção de tiocolina, que é produto da hidrólise e uma espécie eletroativa. Os filmes apresentaram sensibilidades (% de inibição por mmol L-1 de pesticida) de 1,9×106 (R2 0,976) e 2,7×106 (R2 0,964) e limites de detecção de 4,15 e 14,8 ng L-1, para PPi-IC-AChE e PPi-IC-NPAu-AChE respectivamente. / The goal of this work was to study and characterize nanocomposite films of gold nanoparticles with indigo carmine and dodecylsulfate doped polypyrrole for application as electrochemical biosensor for pesticide. Initially, three films were synthesized by cyclic voltammetry at 10 and 25 ºC: polypyrrole doped with indigo carmine (PPy-IC), polypyrrole doped with indigo carmine containing gold nanoparticles (PPy-IC-AuNP) and polypyrrole doped with indigo carmine and sodium dodecylsulfate containing gold nanoparticles (PPy-IC-DS-AuNP). These films were studied by structural, morphological, optical and electrochemical characterization, using infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, UV-VIS-NIR spectroscopy and cyclic voltammetry. The films synthesized at 10 ºC were modified with acetylcholinesterase (AChE) enzyme; followed by characterization with scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and cyclic voltammetry The results showed a preferential immobilization of the enzymes on films without DS, therefore, PPy-IC and PPy-IC-AuNP were the most suitable materials for the physical immobilization of AChE and for detection of methyl parathion (MP) pesticide through the percentage of pesticide inhibited by the action of AChE on acetylthiocholine chloride (ATCl). This detection was carried out by cyclic voltammetry, where the biosensor response is measured as a decrease of the produced current. The decrease in current occurs because MP reaches the AChE, inhibiting the action of the enzyme, avoiding the hydrolysis of ATCl, leading to the decrease of current as no thiocholine (an electroactive specie, product of the hydrolysis) is produced. The films presented sensitivities (inhibition percentage per mmol L-1) of 1.9×106 (R2 0.976) and 2.7×106 (R2 0.964) and detection limits of 4.15 and 14.8 ng L-1 for PPy-IC-AChE and PPy-IC-AuNP-AChE respectively.
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Efeito da aplicacao de pesticidas na atividade microbiologica do solo e na dissipacao do sup(14)C-paration metilicoPERES, TEREZINHA B. 09 October 2014 (has links)
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Remoção de metil paration e atrazina em reatores de bancada com fungos / Removal of methyl parathion and atrazine in reactors with fungiGlória Maria Marinho Silva Sampaio 12 August 2005 (has links)
Neste estudo foi avaliada a remoção de metil paration - inseticida e atrazina - herbicida presentes em água, em reatores de bancada, com fungos. A pesquisa foi dividida em quatro etapas: operação em batelada com metil paration e micélio fúngico, com e sem glicose; teste de toxicidade em placas com Aspergillus niger AN400; operação em batelada com os pesticidas atrazina e metil paration e esporos de Aspergillus niger AN400, com e sem glicose; e operação em reatores de leito fixo e fluxo ascendente. Na primeira etapa, a remoção de metil paration foi de 97% nos reatores sem glicose e 94% nos reatores com glicose com 32 dias de reação. Na operação em batelada, com esporos, um modelo cinético de primeira ordem representou bem a velocidade de decaimento de metil paration nesta fase, principalmente, nos reatores que continham glicose. Para os experimentos sem adição de glicose, a constante cinética foi de 0,063 ± 0,005/h, enquanto que para os experimentos com glicose a constante foi de 0,162 ± 0,014/h. Dessa forma, a adição de glicose resultou efetivamente em aumento na velocidade de conversão do inseticida. Na fase experimental, com atrazina e esporos de Aspergillus niger AN400, a presença do substrato primário (glicose) não teve influência na remoção de atrazina, sendo que os percentuais de remoção foram muito próximos aos percentuais encontrados nos reatores sem glicose. O estudo cinético, nessa fase com atrazina e esporos, revelou que para os experimentos sem a adição de glicose, o valor da velocidade de conversão de atrazina (RATZo) foi de 0,023/d, enquanto que para os experimentos com glicose (RATZo) foi 0,022/d. Portanto, a adição de glicose parece não ter influenciado significativamente a velocidade de remoção do herbicida por Aspergillus niger AN400. O teste de toxicidade demonstrou que metil paration e atrazina não inibiram o crescimento do fungo nas várias concentrações testadas, inclusive nas mais elevadas, que foram 60 mg/L e 25 mg/L para metil paration e atrazina, respectivamente. No reator de leito fixo a remoção de metil paration foi de 40% com 12 h de tempo de detenção hidráulica, e 0,5 g glicose/L. Porém, quando a concentração de glicose foi duplicada a remoção de metil paration diminuiu para 35%. Neste reator o pH se manteve na faixa ácida 3,4 a 5,2, considerada ideal para os fungos. Os resultados encontrados mostram a viabilidade dos fungos para remoção desses pesticidas, considerados persistentes no ambiente. / In this study the removal of methyl parathion was evaluated - insecticide and atrazine - herbicide present in water, in reactors with fungi. The research was divided in four stages: operation in batch reactors with methil parathion and micelium fungus, with and without glucose; toxicity test in plates with Aspergillus niger AN400; operation in batch reactors with the pesticides atrazine and methyl parathion and spore of Aspergillus niger AN400, with and without glucose; and operation in reactors of fixed bed and ascending flow. In the first stage the removal of methyl parathion was 97% in reactors without glucose and 94% in reactors with glucose in 32 days of reaction time. In the operation in batch with spores, a kinetic model of first order represented very well the speed of decline of the methyl parathion in this step, in the reactors that contained glucose, mainly. For the experiments without the glucose addition, the kinetic constant was 0,063 ± 0,005/h, and for the experiments with glucose the constant was of 0,162 ± 0,014/h. In that way, the glucose addition resulted in increase in the speed of conversion of the insecticide. In the experimental step with atrazine and spores of Aspergillus niger AN400, the presence of the primary substratum (glucose) didn\'t have influence in the atrazine removal, and the percentile removal lays very close to the percentile found in the reactors without glucose. The kinetic study, in that step with atrazine and spores, revealed that for the experiments without the glucose addition, the value of the speed conversion of atrazine (RATZo) was 0,023/d, and for the experiments with glucose (RATZo) was 0,022/d. Therefore, the glucose addition seems not to have influenced significantly the speed of removal of the herbicide for Aspergillus niger AN400. The toxicity test demonstrated that methyl parathion and atrazine didn\'t inhibit the growth of fungi in the several concentrations, including in high concentrations, that were tested 60 mg/L and 25 mg/L to methyl parathion and atrazine, respectively. The reactor of fixed bed got removal of methyl parathion of 40% in 12 hours of detention hydraulic, in 0,5 g glicose/L. However, when the glucose concentration was doubled the removal of methyl parathion decreased to 35%. In this reactor the pH kept in the acid strip (3,4 - 5,2), considered ideal for the fungi, and conductivity values didn\'t favor the hydrolysis of the insecticide. The found results show the viability of the fungi for removal of those pesticides, considered recalcitrant to the environment.
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Síntese e caracterização de filmes de nanocompósitos de polipirrol e nanopartículas de ouro para aplicação em biossensores de pesticida metil paration / Synthesis and characterization of nanocomposites films of polypyrrole and gold nanoparticles for application in biosensors for methyl parathion pesticideGriep, Jordana Borges January 2018 (has links)
Este trabalho teve como objetivo estudar e caracterizar filmes de nanocompósitos de polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato combinados com nanopartículas de ouro para aplicação como biossensores eletroquímicos de pesticida. Primeiramente sintetizou-se três filmes a 10 e 25 ºC por voltametria cíclica: polipirrol dopado com índigo carmim (PPi-IC), polipirrol dopado com índigo carmim contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-NPAu) e polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato de sódio, contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-DS-NPAu). Nesses filmes foram realizadas caracterizações estruturais, morfológicas, ópticas e eletroquímicas, utilizando espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia UV-VIS-NIR e voltametria cíclica. Os filmes sintetizados a 10 ºC foram modificados com a enzima acetilcolinesterase (AChE), sendo posteriormente caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e voltametria cíclica. Os resultados obtidos mostraram que a interação da enzima com os filmes de polipirrol é dependente de sua composição. A presença de DS não favoreceu a sua imobilização, sendo assim, os filmes de PPi-IC e PPi-IC-NPAu foram os materiais mais adequados para a imobilização física da AChE, sendo capazes de detectar o pesticida metil paration (MP) através da porcentagem de pesticida inibido pela ação da AChE em relação ao cloreto de acetiltiocolina (ATCl). Essa detecção foi realizada por voltametria cíclica, onde a resposta do biossensor é medida a partir da diminuição da corrente produzida. Isso ocorre porque o MP se encontra em contato com a AChE e inibe a ação da mesma, impedindo a hidrólise da ATCl, o que faz diminuir a corrente, pois não há produção de tiocolina, que é produto da hidrólise e uma espécie eletroativa. Os filmes apresentaram sensibilidades (% de inibição por mmol L-1 de pesticida) de 1,9×106 (R2 0,976) e 2,7×106 (R2 0,964) e limites de detecção de 4,15 e 14,8 ng L-1, para PPi-IC-AChE e PPi-IC-NPAu-AChE respectivamente. / The goal of this work was to study and characterize nanocomposite films of gold nanoparticles with indigo carmine and dodecylsulfate doped polypyrrole for application as electrochemical biosensor for pesticide. Initially, three films were synthesized by cyclic voltammetry at 10 and 25 ºC: polypyrrole doped with indigo carmine (PPy-IC), polypyrrole doped with indigo carmine containing gold nanoparticles (PPy-IC-AuNP) and polypyrrole doped with indigo carmine and sodium dodecylsulfate containing gold nanoparticles (PPy-IC-DS-AuNP). These films were studied by structural, morphological, optical and electrochemical characterization, using infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, UV-VIS-NIR spectroscopy and cyclic voltammetry. The films synthesized at 10 ºC were modified with acetylcholinesterase (AChE) enzyme; followed by characterization with scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and cyclic voltammetry The results showed a preferential immobilization of the enzymes on films without DS, therefore, PPy-IC and PPy-IC-AuNP were the most suitable materials for the physical immobilization of AChE and for detection of methyl parathion (MP) pesticide through the percentage of pesticide inhibited by the action of AChE on acetylthiocholine chloride (ATCl). This detection was carried out by cyclic voltammetry, where the biosensor response is measured as a decrease of the produced current. The decrease in current occurs because MP reaches the AChE, inhibiting the action of the enzyme, avoiding the hydrolysis of ATCl, leading to the decrease of current as no thiocholine (an electroactive specie, product of the hydrolysis) is produced. The films presented sensitivities (inhibition percentage per mmol L-1) of 1.9×106 (R2 0.976) and 2.7×106 (R2 0.964) and detection limits of 4.15 and 14.8 ng L-1 for PPy-IC-AChE and PPy-IC-AuNP-AChE respectively.
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Effect of Pesticides on Salicylic Acid Binding Protein 2 (SABP2) and Plant DefenseYuh, Joannes Petrus 01 December 2011 (has links) (PDF)
Tobacco SABP2 has been shown to display high affinity for salicylic acid (SA) and methylsalicylate (MeSA) and plays an important role in SAR signal development. Using biochemical approach, SABP2 has been shown to demonstrate strong esterase activity in converting MeSA to SA. Recent study shows that tetra fluoroacetophenone, a synthetic analog of SA, competitively inhibits SABP2 esterase activity as well as suppresses SAR signal development in tobacco mosaic virus (TMV)-infected tobacco plants. Not much has been studied on the effect of pesticides on plant defenses. Because both AChE and SABP2 are esterase-like proteins belonging to α/β hydroxylase superfamily, we hypothesize that pesticides may inhibit the MeSA esterase activity of SABP2 and block SAR development. Biochemical and molecular biology techniques were used to test this hypothesis. SAR in tobacco-TMV plant-pathogen system is measured by significant decrease in TMV-induced lesion sizes in secondarily inoculated distal leaves.
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