O acúmulo de poluentes orgânicos persistentes é um dos principais problemas de contaminação do meio ambiente em todo o mundo. As atividades industriais e os avanços tecnológicos na maioria dos setores de produção contribuem com a crescente liberação de compostos poluentes, altamente tóxicos, biocumulativos e resistentes à degradação física, química, fotolítica e biológica. Esses poluentes são o resultado do uso indevido de pesticidas de um modo geral, da subprodução não planejada de sintéticos tóxicos como dioxinas policloradas e de uma lista enorme de atividades que promovem a combustão incompleta da matéria orgânica e despejam no ambiente uma vasta quantidade de hidrocarbonetos aromáticos persistentes. A biorremediação é uma estratégia biotecnológica que vem lançar luz sobre as técnicas de revitalização de sítios contaminados. É baseada na utilização de microorganismos, ou suas enzimas, para reduzir ou eliminar perigos ambientais contaminantes em substâncias inertes, CO2 e água. As oxigenases são uma classe de enzimas amplamente estudadas por suas propriedades catalíticas únicas, sendo a clorocatecol 1,2- dioxigenase de Pseudomonas putida um interessante alvo biotecnológico para a biorremediação devido a sua ampla especificidade a substratos aromáticos, aromáticos halogenados e dialogenados altamente poluentes, biocumulativos e carcinogênicos. Nesse trabalho, o protocolo de expressão heteróloga em E. coli foi implementado em nosso laboratório e a purificação realizada em coluna de afinidade através do uso de resina de quitina. Os cristais de cor marrom avermelhado da enzima clorocatecol 1,2-dioxigenase Pseudomonas putida foram obtidos na presença de polietilenogligol e acetato de magnésio durante o período de 10 dias, utilizando-se a técnica de difusão de vapor em gota sentada. A estrutura cristalográfica da enzima Pp 1,2-CCD foi determinada através da utilização da técnica MR-SAD, utilizando átomos de ferro, cofator da proteína, como agentes espalhadores e as coordenadas da enzima 3-clorocatecol 1,2-dioxigenase de Rhodococcus opacus como modelo de busca. O modelo final, contendo 3 moléculas na unidade assimétrica foi refinado a 3.4 Å de resolução. A enzima se enovela na forma dimérica (Fe3+)2, e apresenta de um modo geral, dois domínios catalíticos compostos de fitas-beta e uma região de loops e um domínio de ligação composto por hélices formando um túnel hidrofóbico. Como a primeira clorocatecol de bactérias gram-negativa a ser descrita para essa classe de enzimas, será possível investigar as diferenças conformacionais que levam aos mecanismos de catálise, amplo a diversos substratos, e avaliar características de seu funcionamento e ativação, como uma importante ferramenta para validação do papel desta proteína dentro do processo de biorremediação. / Accumulation of persistent organic pollutants is one of the most important environmental problems worldwide. Industrial activities and technological advances contribute to the spread of pollutants, highly toxic, bioaccumulative, and resistant to physical, chemical, photolytic and biological degradation. The persistent organic pollutants are consequence of the inappropriate use of pesticides, the production of toxic synthetic compounds such as polychlorinated biphenyls and a large list of activities promote incomplete combustion of which organic matter and release a large amount of persistent aromatic hydrocarbons to the environment. Bioremediation is a biotechnogical strategy that has shed light on revitalization techniques of contaminated sites. It is based on the application of microorganisms, or their enzymes, to eliminate or reduce environmental contaminants into inert substances, CO2 and water. The oxygenases are a class of largely studied enzymes due to their catalytic properties, being chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas putida an interesting biotechnological target for bioremediation due to its specificity to a broad spectrum of highly polluted aromatic substrates. In the present work, heterologous expression protocol has been implemented in our laboratory and purification was performed by using affinity column in chitin resin. Brown-reddish crystals of chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas putida were obtained in presence of polyethylene glycol (PEG) and magnesium acetate after 10 days, by utilizing vapor diffusion techniques in sitting drops. The crystallographic structure of Pp 1,2-CCD has been solved by MR-SAD technique, using iron atoms, the enzyme cofactor, as scattering centers and the coordinates of 3- chlorocatechol 1,2-dioxygenase of Rhodococcus opacus as the search model. The final model, containing three molecules in the asymmetric unit, has been refined up to 3.4 Å resolution. The enzyme folds in the dimeric form (Fe3+)2, and shows two catalytic domains composed of -strands and a loop region, and a helical domain that pack together forming a hydrophobic channel. As being the first member of the chlorocatechol dioxygenase family of enzymes from a gram-negative bacteria to be solved, it will be possible to explore the crystallographic structure of chlorocatechol 1,2- dioxygenase from Pseudomonas putida in order to investigate the conformational differences that explain its mechanism of action, on a broad spectrum of substrates, and evaluate the functional features, as an important tool to validate the role of this enzyme in the bioremediation process.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-09-18T13:59:23Z No. of bitstreams: 1 2017 - Verona Borges Ferreira.pdf: 1252759 bytes, checksum: 291a4f24b8d135e118f8e80afed31cfd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T13:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Verona Borges Ferreira.pdf: 1252759 bytes, checksum: 291a4f24b8d135e118f8e80afed31cfd (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Brazil is among the world?s largest fish producers, and the state of Rio de Janeiro is one of the main responsible for this production. In addition, there is a substantial increase in fish consumption which is associated to its functional and nutritional properties, such as its lipid profile. Today the hydrographic bays of Rio de Janeiro suffer the impacts of excessive use of toxic substances, such as Organoclorine Pesticides (OCPs), which has a characteristic lipophilicity and tend to accumulate in adipose tissue of organisms. As a consequence, this may pose risk to consumers of fish from polluted environments. The human exposure to these pollutants is highly related to health problems, such as cancer, immunity diseases and endocrine disruptions. Thus, the present study aims at investigating the occurence of OCPs in sardine (Sardinella brasiliensis), whitemouth croaker (Micropogonias furnieri) and mullet (Mugil liza) from Guanabara Bay, located in the state of Rio de Janeiro, and also to estimate the OCPs intake through fish consumption. The analyses were carried out at the Laboratory of de Radioisotopes Eduardo Penna Franca at UFRJ. The analitical steps included sohxlet extration, purification and subsequent injection in a Gas Chromatography system coupled to a Mass Spectrometer on Negative Chemical Ionization mode (GC/MS/ENCI) to determine the OCPs concentrations. The estimative of the toxic compound intake was performed based on the obtained data for OCP in fish samples, the fish intake of the brazilian population, andavailable data of Acceptable Daily Intake (ADI) for each investigated pesticide. All samples had at least one OCP. Metoxichlor had the highest concentration for the three studied species. There was significant difference between the species concerning the concentration of o,p?-DDD and o,p?-DDT. These DDT metabolites were found at higher concentration in sardine samples in comparison to croaker and mullet ones. However, there was no significant difference between the species in relation to ?OCP. It was evidenced the greater proportion of DDE among the DDT metabolites which suggests the past use of this pesticide. Results for ?-HCH isomer indicate the contamination by the use of Lindane instead of the technical HCH mixture. There was no significant difference among the contamination of the three studied species in regard to sample's acquisition locations, showing that the locality does not influence the content of OCPs in fish, probably due the species behavior which travel big distances along the brazilian coast throughout their life cycle. No sample exceeded the maximum residue limit stipulated for OCPs at both national or international level. Based on the estimated intake data no species exceeded the toxicological safety parameter. Thus, the three studied fish species can be considered safe for human consumptiom in regard to OCPs exposure / O Brasil est? entre os maiores produtores mundiais de pescado, sendo o estado do Rio de Janeiro um dos principais respons?veis por essa produ??o. Al?m disso, existe um aumento substancial do consumo de peixes, que est? associado ? suas propriedades nutricionais e funcionais, como o seu excelente perfil lip?dico. As bacias hidrogr?ficas do Rio de Janeiro sofrem hoje os impactos do uso excessivo de subst?ncias t?xicas, como os Pesticidas Organoclorados (OCPs), que devido ? caracter?stica lipof?lica, tendem a se acumular no tecido adiposo de organismos aqu?ticos, o que pode representar um risco a sa?de de quem consome pescado oriundos de ambientes contaminados. Por sua vez, a exposi??o humana a estes poluentes est? altamente relacionada a problemas de sa?de, tais como o surgimento de c?ncer, problemas de imunidade e interfer?ncias end?crinas. Desta forma, o presente estudo tem por objetivo investigar a ocorr?ncia de OCPs em amostras de sardinha-verdadeira (Sardinella brasiliensis), corvina (Micropogonias furnieri) e tainha (Mugil liza) capturados na Ba?a de Guanabara, localizada no estado do Rio de Janeiro, assim como estimar a ingest?o de OCPs por meio do consumo de pescado. As an?lises foram realizadas no Laborat?rio de Radiois?topos Eduardo Penna Franca da UFRJ, atrav?s de sua extra??o, purifica??o e posterior inje??o em um sistema de Cromatografia Gasosa acoplada a um Espectr?metro de Massa por ioniza??o qu?mica negativa (CG/EM/NCI) para determinar as concentra??es de OCPs. Para estimar a ingest?o desses compostos t?xicos foram utilizados os dados de contamina??o das amostras, consumo do pescado pela popula??o brasileira, assim como os dados de Ingest?o Di?ria Aceit?vel (IDA) para cada contaminante. Todas as amostras investigadas estavam contaminadas com pelo menos um OCP, o Metoxicloro foi o pesticida encontrado em maior concentra??o nas tr?s esp?cies estudadas e houve diferen?a significativa entre as esp?cies em rela??o a concentra??o de o,p?-DDD e o,p?-DDT, estes metab?litos do DDT foram encontrados em maior concentra??o nas amostras de sardinha-verdadeira em rela??o as amostras de corvina e tainha, entretanto n?o houve diferen?a significativa entre as esp?cies em rela??o ao ?OCP. Ficou evidenciada a maior propor??o do DDE entre os metab?litos de DDT, n?o sugerindo o uso recente deste pesticida, e do is?mero ?-HCH entre os demais is?meros de HCH, evidenciando a contamina??o pelo uso de Lindano em rela??o ao HCH t?cnico. N?o houve diferen?a significativa entre a contamina??o das tr?s esp?cies com base nos diferentes pontos de coleta, demonstrando que a localidade de aquisi??o do pescado n?o influenciou no teor dessas subst?ncias, uma vez que estas esp?cies ao longo de seu ciclo de vida percorrem grandes dist?ncias pela costa brasileira. Nenhuma amostra excedeu os limites m?ximos de res?duo estipulados para esses contaminantes tanto a n?vel de regulamenta??o nacional quanto internacional. Com base nos dados de estimativa de ingest?o nenhuma esp?cie excedeu o par?metro toxicol?gico de seguran?a, sendo assim, as tr?s esp?cies estudadas s?o consideradas seguras para o consumo humano em rela??o a exposi??o a OCPs

O acúmulo de poluentes orgânicos persistentes é um dos principais problemas de contaminação do meio ambiente em todo o mundo. As atividades industriais e os avanços tecnológicos na maioria dos setores de produção contribuem com a crescente liberação de compostos poluentes, altamente tóxicos, biocumulativos e resistentes à degradação física, química, fotolítica e biológica. Esses poluentes são o resultado do uso indevido de pesticidas de um modo geral, da subprodução não planejada de sintéticos tóxicos como dioxinas policloradas e de uma lista enorme de atividades que promovem a combustão incompleta da matéria orgânica e despejam no ambiente uma vasta quantidade de hidrocarbonetos aromáticos persistentes. A biorremediação é uma estratégia biotecnológica que vem lançar luz sobre as técnicas de revitalização de sítios contaminados. É baseada na utilização de microorganismos, ou suas enzimas, para reduzir ou eliminar perigos ambientais contaminantes em substâncias inertes, CO2 e água. As oxigenases são uma classe de enzimas amplamente estudadas por suas propriedades catalíticas únicas, sendo a clorocatecol 1,2- dioxigenase de Pseudomonas putida um interessante alvo biotecnológico para a biorremediação devido a sua ampla especificidade a substratos aromáticos, aromáticos halogenados e dialogenados altamente poluentes, biocumulativos e carcinogênicos. Nesse trabalho, o protocolo de expressão heteróloga em E. coli foi implementado em nosso laboratório e a purificação realizada em coluna de afinidade através do uso de resina de quitina. Os cristais de cor marrom avermelhado da enzima clorocatecol 1,2-dioxigenase Pseudomonas putida foram obtidos na presença de polietilenogligol e acetato de magnésio durante o período de 10 dias, utilizando-se a técnica de difusão de vapor em gota sentada. A estrutura cristalográfica da enzima Pp 1,2-CCD foi determinada através da utilização da técnica MR-SAD, utilizando átomos de ferro, cofator da proteína, como agentes espalhadores e as coordenadas da enzima 3-clorocatecol 1,2-dioxigenase de Rhodococcus opacus como modelo de busca. O modelo final, contendo 3 moléculas na unidade assimétrica foi refinado a 3.4 Å de resolução. A enzima se enovela na forma dimérica (Fe3+)2, e apresenta de um modo geral, dois domínios catalíticos compostos de fitas-beta e uma região de loops e um domínio de ligação composto por hélices formando um túnel hidrofóbico. Como a primeira clorocatecol de bactérias gram-negativa a ser descrita para essa classe de enzimas, será possível investigar as diferenças conformacionais que levam aos mecanismos de catálise, amplo a diversos substratos, e avaliar características de seu funcionamento e ativação, como uma importante ferramenta para validação do papel desta proteína dentro do processo de biorremediação. / Accumulation of persistent organic pollutants is one of the most important environmental problems worldwide. Industrial activities and technological advances contribute to the spread of pollutants, highly toxic, bioaccumulative, and resistant to physical, chemical, photolytic and biological degradation. The persistent organic pollutants are consequence of the inappropriate use of pesticides, the production of toxic synthetic compounds such as polychlorinated biphenyls and a large list of activities promote incomplete combustion of which organic matter and release a large amount of persistent aromatic hydrocarbons to the environment. Bioremediation is a biotechnogical strategy that has shed light on revitalization techniques of contaminated sites. It is based on the application of microorganisms, or their enzymes, to eliminate or reduce environmental contaminants into inert substances, CO2 and water. The oxygenases are a class of largely studied enzymes due to their catalytic properties, being chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas putida an interesting biotechnological target for bioremediation due to its specificity to a broad spectrum of highly polluted aromatic substrates. In the present work, heterologous expression protocol has been implemented in our laboratory and purification was performed by using affinity column in chitin resin. Brown-reddish crystals of chlorocatechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas putida were obtained in presence of polyethylene glycol (PEG) and magnesium acetate after 10 days, by utilizing vapor diffusion techniques in sitting drops. The crystallographic structure of Pp 1,2-CCD has been solved by MR-SAD technique, using iron atoms, the enzyme cofactor, as scattering centers and the coordinates of 3- chlorocatechol 1,2-dioxygenase of Rhodococcus opacus as the search model. The final model, containing three molecules in the asymmetric unit, has been refined up to 3.4 Å resolution. The enzyme folds in the dimeric form (Fe3+)2, and shows two catalytic domains composed of -strands and a loop region, and a helical domain that pack together forming a hydrophobic channel. As being the first member of the chlorocatechol dioxygenase family of enzymes from a gram-negative bacteria to be solved, it will be possible to explore the crystallographic structure of chlorocatechol 1,2- dioxygenase from Pseudomonas putida in order to investigate the conformational differences that explain its mechanism of action, on a broad spectrum of substrates, and evaluate the functional features, as an important tool to validate the role of this enzyme in the bioremediation process.

A presente tese tem como objetivo apresentar os resultados alcançados por meio de pesquisas sistemáticas de campo, laboratório e gabinete, que interligadas coligiram dados responsáveis uma compreensão mais assertiva sobre o modo de vida e dinâmica cultural dos grupos pré-históricos que ocuparam a Área Arqueológica de Xingó durante quase oito milênios. A pesquisa baseou-se em diferentes posicionamentos teóricos, tendo como foco as indústrias líticas evidenciadas e coletadas em dezesseis sítios arqueológicos, todos da área 03 de Xingó. Essa característica foi fundamental e nos permitiram inferir com maior segurança sobre as diferentes escolhas/estratégias envolvidas para concepção e manufatura dos conjuntos artefatuais (similaridades e diferenças), porém sempre cerceando a possibilidade de compreensão de como as populações pré-históricas que ocuparam a região estabeleceram seu sistema regional de assentamentos em terraço, tendo como hipótese norteadora que todos os sítios contemporâneos estariam conectados entre si no chamado complexo situacional de sítios. Metodologicamente, nossos dados foram sistematizados por meio da análise dos atributos formais e tecnológicos das indústrias líticas e de técnicas estatístico-comparativas, de forma que nos possibilitou reconstruir, mesmo que parcialmente, as seqüências operacionais dessa cultura material, inclusive partindo do pressuposto de variabilidade isocréstica. Em relação ao referencial teórico, foram utilizados múltiplos conceitos e abordagens que convergiram para a compreensão da paisagem enquanto construção social que, dotada de valores e significados, foi ser compreendida como o loci de ocupação continuada, ou lugares persistentes. / This thesis presents the final results of a long-term study after systematic research in field, in laboratory and in office that interconnected unify data which give us an assertive understanding of the life and cultural dynamic of prehistoric societies who occupied the Archaeological Zone of Xingo during eight thousand years. The research is based in different theoretical approaches, but focusing the lithic assemblage revealed and collected in sixteen archaeological sites, all of them into the included in the Area 3 of Xingo. These different approaches were essential in this research, giving me the opportunity to infer with security the differences on the co-participating strategies related to the conception and manufacture of the artefactual assemblages (similarities and differences), hence delimitating the possibility to understand how the Xingo an prehistoric populations established their regional settlement system on the fluvial benches. I used as a guide hypothesis the fact that all contemporaneous sites were connected among them in a situational complex of sites. Methodologically, my data was systematized through of formal analysis of the morphological and technological attributes of the lithic assemblages and through statistical-comparative techniques, which helped me to reconstruct partially the operational sequences of the material culture manufacture, including the isocrestic variability. In relation to my theoretical frames, I used multiples concepts and approaches that worked together to understand the landscape while a social construction immersed in social means and values which have been understood as a loci of continuous occupation or persistent places

A exposição ambiental aos poluentes orgânicos persistentes tem recebido amplo destaque na literatura recentemente devido à extensa associação entre o desenvolvimento de doenças metabólicas, obesidade e/ou diabetes mellitus, e a presença destes poluentes, principalmente os organoclorados, como as bifenilas policloradas (PCBs), no organismo. Por outro lado, os mecanismos de ação destes poluentes é controverso devido à elevada quantidade de representantes destas classes, gerando diversidade de protocolos de exposição e escassez de estudos experimentais. Por isto, foi objetivo deste trabalho elucidar os mecanismos de ação tóxica do PCB126, nas doses de 0,1; 1 ou 10 µg/kg de massa corpórea, em ratos Wistar machos, durante quinze dias, expostos por instilação intranasal. O procotolo de exposição empregado foi caracterizado e considerado suficiente para causar toxicidade, uma vez que foram observadas alterações no sistema imune, metabolismo e em parâmetros relacionados à gênese do diabetes mellitus. A caracterização da exposição foi determinada pela quantificação da concentração de PCB126 no fígado e pulmão (CG/MS) e pelo aumento da expressão do receptor aril hidrocarboneto (AhR) no rim, fígado, pulmão e tecido adiposo (Western Blot). O efeito imunossupressor do PCB126 foi evidenciado pelo comprometimento da produção de células na medula óssea e, consequentemente, no número de células totais no sangue circulante. Adicionalmente, foi evidenciada a interferência do poluente na via de ativação mediada por receptores acoplados à proteína G (GPCRs), principalmente em neutrófilos, alterando importantes funções destas células, como a expressão de moléculas de adesão, geração de espécies reativas de oxigênio e migração. Entre as alterações metabólicas observadas, destacamos o aumento dos níveis de triglicerídeos e colesterol sérico, aumento da liberação de ácidos graxos livres; aumento da atividade da enzima hepática gama glutamil transferase; aumento da resistência à insulina e aumento da geração de óxido nítrico pelas ilhotas de Langerhans, dados estes, possivelmente relacionados ao comprometimento das células beta (β) pancreáticas, confirmados pelo aumento da expressão de GLUT4 no tecido adiposo, aumento da concentração de insulina sérica e aumento do estresse oxidativo nas ilhotas de Langerhans. Em conjunto, os dados obtidos destacam importantes alterações causadas pela exposição intranasal ao PCB126, evidenciando a participação do poluente na gênese do diabetes mellitus do tipo II. / The environmental exposure to persistent organic pollutants has been widely highlighted in recent literature due to the extensive association between the development of metabolic diseases, obesity and/or diabetes mellitus, and presence of these pollutants, especially organochlorines such as polychlorinated biphenyls (PCBs) in organism. Moreover, the mechanisms of action of these pollutants are controversial due to the high number of PCBs congeners, diversity of exposure protocols and lack of experimental studies. Therefore, the aim of this study was to elucidate the mechanisms of PCB126\'s toxic action at doses of 0.1; 1 or 10 µg/kg body weight in male Wistar rats exposed by intranasal instillation for 15 days. The established exposure procotol was characterized and considered sufficient to cause toxicity since changes were observed in the immune system, metabolism and in parameters related to the pathogenesis of diabetes mellitus. Characterization of exposure was determined by quantifying the concentration of PCB126 in liver and lung (GC-MS) and by the increased expression of aryl hydrocarbon receptor (AhR) in kidney, liver, lung, and adipose tissue (Western blot). The immunosuppressive effect of PCB126 was evidenced by impairment of cell production in the bone marrow and thus the total number of cells in the circulation. In addition, the interference of the pollutant in the activation pathway mediated by G-protein coupled receptors (GPCRs), in particular in neutrophils, was observed by changing important functions of these cells such as the expression of adhesion molecules, reactive oxygen species generation, and migration. Among the metabolic changes observed, we highlight the increased levels of triglycerides and serum cholesterol, increased release of free fatty acids; increased gamma glutamyl transferase hepatic enzyme activity; increased insulin resistance and increased generation of nitric oxide by the islets of Langerhans, these data possibly related to the impairment of beta cells (β) pancreatic function, suggested by the increased expression of GLUT4 in adipose tissue, increased serum insulin concentration and increased oxidative stress in the islets of Langerhans. Altogether, these results highlight important changes caused by intranasal exposure to PCB126, suggesting participation of the pollutant in the genesis of diabetes mellitus type II.

Modelos matemáticos de motoneurônios têm sido desenvolvidos para auxiliar na compreensão dos fenômenos que envolvem o sistema neuromuscular. Entretanto, a maioria dos modelos já desenvolvidos baseou-se na premissa de que a árvore dendrítica tem um comportamento passivo, o que ocorre em animais anestesiados, mas pode não ocorrer durante o comportamento motor normal de um animal intacto. Experimentos com animais descerebrados, em que as vias monoaminérgicas encontravam-se ativas, mostraram que os motoneurônios podem apresentar comportamentos mais complexos decorrentes da presença de condutâncias iônicas voltagem-dependentes que se situam nos dendritos e são responsáveis pela gênese de uma corrente de entrada persistente. Nesse sentido, um primeiro objetivo deste trabalho foi o de desenvolver novos modelos matemáticos de motoneurônios de diferentes tipos (i.e. dos tipos S, FR e FF), computacionalmente eficientes e contendo em seus compartimentos dendríticos uma condutância de cálcio do tipo L, de forma que os fenômenos de biestabilidade, potencial platô e amplificação da corrente sináptica efetiva possam ser gerados. Um segundo objetivo foi o de verificar como a presença da condutância iônica ativa no dendrito influencia o comportamento motoneuronal quando o mesmo está sujeito a entradas sinápticas de diferentes tipos. Os novos modelos foram parametrizados baseando-se em dados da literatura experimental para motoneurônios de gatos descerebrados e validados segundo os protocolos experimentais básicos que permitem caracterizar cada tipo de modelo como sendo totalmente ou parcialmente biestável. As entradas sinápticas foram simuladas por processos pontuais de Poisson e os trens de potenciais de ação dos motoneurônios foram analisados. Uma modulação senoidal da intensidade do processo pontual foi usada para estimar as respostas em frequência de cada modelo. Observou-se que, funcionalmente, a presença da condutância iônica dendrítica pode favorecer a ação do motoneurônio durante tarefas posturais, pois, uma vez ativada, a corrente de entrada persistente eleva a excitabilidade motoneuronal tornando os disparos mais regulares, além de prover uma alta sensibilidade dos modelos a entradas sinápticas de baixa frequência, correspondentes às oscilações observadas durante a manutenção da postura ereta quieta. / Mathematical models of motoneurons have been developed as an aid to the understanding of phenomena involving the neuromuscular system, but most of these models have been based on the hypothesis of a passive dendritic tree. This holds for anesthetized animals but not necessarily during normal motor behavior of the intact animal. Experiments with decerebrate animals in which the monoaminergic tracts were maintained intact have shown that more complex behaviors may emerge in motoneurons due to dendritic voltage-gated ionic conductances, which are responsible for a persistent inward current. Therefore, the first aim of this work was to develop computationally-efficient new motoneuron models of different types (i.e. type S, FR and FF) that include a dendritic L-type calcium conductance so that bistability, plateau potential and enhancement of effective synaptic current may be generated. The second aim of this research was to evaluate the effects of the active dendritic ionic conductance on the input-output mapping of presynaptic to postsynaptic spike trains. The new models were parameterized based on data reported in experimental literature on the decerebrate cat preparation, and they were validated using appropriate protocols for either fully or partially bistable dynamics. The synaptic inputs were simulated by Poisson point processes and the output spike trains were analyzed. Sinusoidal modulation of the point process intensity was used for the estimation of each models frequency response. The results suggested that an active dendritic ionic conductance in motoneurons has a functional role during postural tasks, because, when activated, the persistent inward current enhances the motoneuronal excitability, reducing the variability of interspike intervals, and focusing the sensitivity of the models to low frequency inputs that correspond to the low-frequency oscillations that typically occur during quiet standing posture.

Os grânulos de plástico (\"pellets\") no oceano podem adsorver diversas substâncias hidrofóbicas como os poluentes orgânicos persistentes (POPs). Neste trabalho foi avaliada a ocorrência de bifenilos policlorados (PCBs) e diclorodifeniltricloroetano (DDTs) em \"pellets\" coletados em 37 praias de 13 municípios ao longo do litoral paulista, sudeste do Brasil. Os POPs foram extraídos com solventes orgânicos e quantificados por cromatografia em fase gasosa com detecção por captura de elétrons (CG-DCE) e espectrometria de massas (CG/EM). A deposição dos \"pellets\" e a concentração dos PCBs (1,3 - 5.112 ng g-1) e DDTs (14,1 - 1.214 ng g-1) foi maior na Baixada Santista, onde se localiza o maior complexo industrial do país e o maior porto da América Latina, seguido do litoral norte não industrializado e o litoral sul com atividade pesqueira. Os dados de POPs em \"pellets\" deste estudo foram comparados aos publicados anteriormente utilizando grânulos com vários graus de descoloração da mesma área e aos resultados do International Pellet Watch (grânulos amarelados) apresentando concentrações similares e contribuíram para acompanhar o \"status\" de contaminação por POPs na costa do Estado de São Paulo. / Pellets in the ocean can adsorb various hydrophobic substances such as persistent organic pollutants (POPs).This study evaluated the occurrence of polychlorinated biphenyls (PCBs) and dichloro-diphenyltrichloroethane (DDT) adsorbed on plastic pellets. The pellets were collected in 37 beaches of 13 cities, along the São Paulo coast, southern Brazil. The POPs were extracted with organic solvents and quantified by gas chromatograph equipped with electron capture detector (GC-ECD) and mass spectrometer (GC/MS). The deposition of \"pellets\" and the concentration of PCBs (1.3-5,112 ng g-1) and DDTs (14.1 - 1,214 ng g-1) were greater in the Santos Bay, where the largest industrial complex in the country and the largest port in Latin America are located; followed by the non-industrialized north coast and the south coast presenting fishing activity. The POPs data was compared to those previously published using granules with a mixture of several degrees of discoloration from the same area and the results from International Pellet Watch (yellowing pellets). The results indicated concentrations and contributed to monitoring POPs contamination status on the coast of the State of São Paulo.

Listeria monocytogenes é um microrganismo conhecido como causador de enfermidades transmitidas por alimentos desde a década de 80 quando foram descritos surtos de listeriose ocorridos na América do Norte e Europa. Dentre os alimentos de origem animal que veiculam esse patógeno, as aves e seus produtos têm merecido atenção especial por parte de alguns pesquisadores devido à associação feita entre aves e uma possível contaminação durante o processamento, acarretando a contaminação dos produtos finais. Os objetivos desta pesquisa foram avaliar a ocorrência de L. monocytogenes em diferentes etapas da produção de carcaça de frango em um matadouro frigorífico situado no Estado de São Paulo; avaliar a diversidade genética e sorológica das cepas de L. monocytogenes isoladas; correlacionar a diversidade genética das cepas isoladas com a distribuição nas diferentes etapas da linha de processamento, avaliar a persistência das cepas isoladas nesse matadouro e comparar os perfis genéticos de cepas de L. monocytogenes obtidos em nosso país com aqueles obtidos em um matadouro de aves com capacidade similar na Espanha. Foram realizadas 4 amostragens nos meses de julho e novembro de 2005, e março e maio de 2006 em um matadouro situado no Estado de São Paulo. Foi examinado um total de 178 amostras de carcaças de frango, pele de pescoço e de superfícies de contato e superfícies sem contato com o alimento. Os isolados foram submetidos à caracterização de sorogrupos por Reação de Polimerização em Cadeia (multiplex PCR) e à subtipagem por Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE). Das 178 amostras analisadas, 28 (15,7%) foram positivas para L. Monocytogenes. Dentre as amostras positivas, 12 (42,9%) foram oriundas de superfícies sem contato com o produto, 9 (32,1%) de superfícies de contato com o produto e 7 (25%) da carcaça inteira de frango, não sendo detectada L. monocytogenes em pele de pescoço de frango. Dos 41 isolados de L. monocytogenes avaliados, 11 (26,8%) pertencem ao grupo 1 (1/2a ou 3a), 5 (12,2%) ao grupo 3 (1/2b, 3b ou 7) e vinte e cinco (61%) ao grupo 4 (4b, 4d ou 4e). A análise por PFGE forneceu 9 pulsotipos AscI, 6 ApaI e 14 perfis combinados, caracterizando quatro grupos clonais. Estes grupos clonais estavam amplamente disseminados ao longo das etapas de processamento. Quando comparado com dados de estudo prévio realizado no mesmo matadouro, verifica-se a existência de cepas persistentes de L. monocytogenes no ambiente. A comparação entre os pulsotipos de L. monocytogenes isolados no Brasil e aqueles da Espanha mostrou que não há correlação genética entre as cepas, sendo gerado dos grupos distintos. Isto é uma indicação de que o comércio de carcaças de frango entre os dois países não está ocasionando a disseminação de L. monocytogenes no país importador. / Listeria monocytogenes is a well-known microorganism as cause of foodborne illness since the occurrence of the first outbreak in 1980. Among foods of animal origin that serve as vehicle of this pathogen, poultry and their products are receiving special attention due to their association with outbreaks. The aims of this research were to evaluate the occurrence of L. monocytogenes in different steps of production of chicken carcasses in an abattoir in São Paulo state; to evaluate the genetic and serological diversity of L. monocytogenes isolates; to correlate the isolates with their distribution along processing line and to evaluate the persistence of strains of L. monocytogenes in the environment and evaluate the occurrence of L. monocytogenes in different steps of production of chicken carcasses in an abattoir in Brazil and at genetically correlate our data with the ones obtained in an equivalent abattoir in Spain. Samples were collected in July and November 2005, and March and May 2006. A total of 178 samples comprising chicken carcasses, neck skin, surfaces that enter in contact with the product and surfaces that not enter in contact with product were analysed. The isolates were submitted to characterization of serogroup through multiplex PCR and subtyping using PFGE. Among 178 samples, 28 (15.7%) were positive for L. monocytogenes: 12 (42.9%) were from the surfaces that do not enter in contact with the product, 9 (32.1%) from the surfaces that enter in contact with the product and 7 (25%) from the carcasses samples. No L. monocytogenes was detected among the neck skin samples. The 41 isolates were classified as group 1 [11 (26.8%)]; group 3 [5 (12.2%)] and group 4 [25 (61%)]. The molecular typing by PFGE resulted in 9 AscI and 6 ApaI profiles, and 14 composite profiles, resulting in four clonal groups. These clonal groups were spread throughout the processing line. When these results were compared with the results obtained in a previous study, persistent strains could be observed. The comparison between pulsotypes of L. monocytogenes isolated in Brazil and those isolated in Spain showed that there is no genetic correlation between strains. Two distinct clonal groups were obtained. This results indicates that chicken carcasses trade between Brazil and Spain is not disseminating L. monocytogenes in the importer country.

Os grânulos de plástico (\"pellets\") no oceano podem adsorver diversas substâncias hidrofóbicas como os poluentes orgânicos persistentes (POPs). Neste trabalho foi avaliada a ocorrência de bifenilos policlorados (PCBs) e diclorodifeniltricloroetano (DDTs) em \"pellets\" coletados em 37 praias de 13 municípios ao longo do litoral paulista, sudeste do Brasil. Os POPs foram extraídos com solventes orgânicos e quantificados por cromatografia em fase gasosa com detecção por captura de elétrons (CG-DCE) e espectrometria de massas (CG/EM). A deposição dos \"pellets\" e a concentração dos PCBs (1,3 - 5.112 ng g-1) e DDTs (14,1 - 1.214 ng g-1) foi maior na Baixada Santista, onde se localiza o maior complexo industrial do país e o maior porto da América Latina, seguido do litoral norte não industrializado e o litoral sul com atividade pesqueira. Os dados de POPs em \"pellets\" deste estudo foram comparados aos publicados anteriormente utilizando grânulos com vários graus de descoloração da mesma área e aos resultados do International Pellet Watch (grânulos amarelados) apresentando concentrações similares e contribuíram para acompanhar o \"status\" de contaminação por POPs na costa do Estado de São Paulo. / Pellets in the ocean can adsorb various hydrophobic substances such as persistent organic pollutants (POPs).This study evaluated the occurrence of polychlorinated biphenyls (PCBs) and dichloro-diphenyltrichloroethane (DDT) adsorbed on plastic pellets. The pellets were collected in 37 beaches of 13 cities, along the São Paulo coast, southern Brazil. The POPs were extracted with organic solvents and quantified by gas chromatograph equipped with electron capture detector (GC-ECD) and mass spectrometer (GC/MS). The deposition of \"pellets\" and the concentration of PCBs (1.3-5,112 ng g-1) and DDTs (14.1 - 1,214 ng g-1) were greater in the Santos Bay, where the largest industrial complex in the country and the largest port in Latin America are located; followed by the non-industrialized north coast and the south coast presenting fishing activity. The POPs data was compared to those previously published using granules with a mixture of several degrees of discoloration from the same area and the results from International Pellet Watch (yellowing pellets). The results indicated concentrations and contributed to monitoring POPs contamination status on the coast of the State of São Paulo.

O presente trabalho foi realizado para estudar o efeito sobre a propagação de fraturas em juntas não-persistentes quando existe uma variação da rugosidade nas juntas. Para esta abordagem, foram analisados os modos de coalescência, o ângulo de início das fraturas, a resistência à compressão e deformação de modelos de argamassa contendo juntas não-persistentes e submetidos a estados biaxiais de tensão. Na literatura especializada encontram-se vários trabalhos que estudam o comportamento de juntas lisas não-persistentes. Infelizmente, este tipo de juntas não leva em conta os efeitos da dilatância e do aumento do atrito. Neste estudo, desenvolveu-se um método para produzir juntas rugosas não-persistentes dentro dos moldes de argamassa. Desta forma, conseguiu-se comparar os diferentes modos de ruptura, tanto para as juntas lisas como as rugosas. A configuração geométrica usada foi de 15 juntas com 'alfa' = 54 graus; 'beta' = 60 graus; Lj = Lb = 50mm e d = 25mm. Onde 'alfa' é o ângulo gerado entre o plano de uma junta e o plano formado entre as pontas de juntas não-coplanares, 'beta' é a inclinação da junta com respeito ao plano de tensão maior, Lb denota à distância entre juntas paralelas coplanares, Lj é o comprimento da junta e d é a distância entre juntas paralelas não coplanares. Estes parâmetros mantiveram-se constantes em todos os ensaios, tanto para as juntas lisas (JRC = 0) como as rugosas (JRC = 6,96 e JRC = 12,25). Usando os parâmetros acima mencionados, observou-se que o tipo de ruptura sempre aconteceu por escalonamento. Para as amostras contendo as juntas lisas, JRC = 0, o mecanismo principal de coalescência entre as juntas é a tração. Para estas juntas, os ângulos de início das fraturas, em média, resultaram de 64º e 65º para esquerda e direita, respectivamente. Em média, a resistência a compressão normalizada ('sigma'nor = 'sigma'1 - 'sigma'2 / 'sigma'cs; onde 'sigma'1 e 'sigma'2 são as tensões principais e 'sigma'cs é a resistência média à compressão simples) destes corpos de prova resultou ter o valor mais baixo, 'sigma'nor = 0,52, e a maior deformação, 'épsilon' = 0,0057. No caso das juntas com JRC = 6,7, a coalescência ocorreu tanto por tração como por cisalhamento, descrevendo um caminho ondulante entre as pontas das juntas. O ângulo médio de início das fraturas foi de 40º para o lado esquerdo e 48º para o lado direito. A resistência média normalizada destes corpos a compressão foi de 'sigma'nor = 0,54 e uma deformação de 'épsilon' = 0,0053. Com as juntas com JRC = 12,3, a coalescência também apresentou ambos os mecanismos, tração e cisalhamento, seguindo uma direção inclinada no início e trajetória reta no meio. Os ângulos de início obtidos foram 5º no lado esquerdo e 20º do lado direito. Os valores maiores de resistência média normalizada e o valor médio menor de deformação foram obtidos nestes tipo de juntas, sendo estes de 'sigma'nor = 0,59 e 'épsilon' = 0,0045. Verificou-se então que a rugosidade tem uma grande influência sobre a propagação da fratura, afetando grandemente o modo de coalescência, o ângulo de início de propagação das fraturas e a resistência e deformação total dos corpos de prova / The present experimental study was conducted to investigate the effect of joint roughness on the fracture propagation of models with non persistent joints. For this approach the parameters investigated are : coalescence, the crack initiation angle, the compressive strength and deformation of the mortar samples containing non-persistent rough joints under biaxial loading. There are many works in specialized literature that study the behavior of non-persistent smooth joints, unfortunately, this kind of approach does not take into account the effect of the dilation and the increase of friction due to the joint roughness. In this study, a new method was developed to produce non-persistent rough joints inside the mortar models. With this method it was possible to compare the different paths of rupture generated for the smooth and for the rough joints. Each sample had 15 joints with 'alfa' = 54º; 'beta' = 60º; Lj = Lb = 50mm and d = 25mm. Where 'alfa' is the formed angle between the joint plane and the plane generated by two non coplanar joint tips, 'beta' is the joint inclination angle with the principal plane stress, Lb is the distance between coplanar joints, Lj is the length of the joint, d is the distance between two non-coplanar joints. These parameters remained constant in all the tests; the only variation permitted was in the joint roughness : from smooth joints (JRC = 0) to rough joints (JRC = 6,96 and JRC = 12,25). Using the mentioned parameters before it was always obtained the stepping failure. For the samples containing smooth joints, JRC = 0, the main mechanism of coalescence is tension. For these joints the average crack initiation angles, had resulted of 64º and 65º for left and right side, respectively. The average normalized compression strength ('sigma'nor = 'sigma'1 - 'sigma'2 / 'sigma'cs; where 'sigma'1 and 'sigma'2 are the principal stresses and 'sigma'cs is the average compression strength) of these tests resulted to have the lowest value, 'sigma'nor = 0,52, and the highest deformation, 'épsilon' = 0,0057. In the case of joints with JRC = 6,7; the mechanisms of coalescence are tension and shear, growing in a waving path between the joint tips. The average crack initiation angle was of 40º for the left side and 48º for the right side of the joint. The average normalized compression strength of these tests was of 'sigma'nor = 0,54 and deformation 'épsilon' = 0,0053. With joints having JRC = 12,3; the coalescence also presents both mechanisms, tension and shear, following a direction inclined in the beginning and a straight line in the middle of the way. The crack initiation angles had been : 5º in the left side and 20º of the right side. The highest values of average normalized strength resistant and the lowest average value of deformation were found in this type of joint, being of 'sigma'nor = 0,59 e 'épsilon' = 0,0045 respectively. With this approach, it was verified that the joint roughness influence the fracture propagation, affecting the coalescence, the crack initiation angle, the resistance and total deformation of the tested specimens