Les microalgues constituent une source prometteuse de biocarburants dits de troisième génération. L'intérêt de ces micro-organismes photosynthétiques réside également dans l'étendue de la palette de molécules qu'elles peuvent produire, telles que les protéines, les pigments ou encore les vitamines. Néanmoins, des progrès sont encore nécessaires pour diminuer les coûts économiques et environnementaux des procédés de culture et assurer ainsi la viabilité de la filière. En particulier, mieux comprendre l'effet de la lumière sur la productivité des cultures denses est une étape essentielle pour optimiser ces procédés. L'objectif de cette thèse est d'étudier les effets quantitatifs et qualitatifs de la lumière sur la croissance et les mécanismes d'acclimatation de deux espèces de microalgues à fort intérêt biotechnologique, Dunaliella salina et Tisochrysis lutea. La première partie de cette thèse examine la réponse de Dunaliella salina à des variations rapides de la lumière, reproduisant les fluctuations de l'éclairement typiquement perçues par les cellules microalgales brassées au sein des systèmes de cultures industriels à haute densité de type raceway. Dans la seconde partie, nous avons analysé la réponse de Dunaliella salina et Tisochrysis lutea à différentes compositions du spectre lumineux. L'approche à la fois expérimentale et théorique nous a permis d'identifier les effets d'une lumière colorée sur la productivité et la composition pigmentaire des microalgues. Nos résultats offrent des perspectives encourageantes et des pistes concrètes permettant d'optimiser l'utilisation de la lumière pour produire des microalgues et d'améliorer le bilan énergétique de ces procédés. / Microalgae are a promising source of third generation biofuels. The interest on these photosynthetic microorganisms also lies within the extent of the spectrum of molecules that they can produce, such as proteins, pigments, and vitamins. Nevertheless, further progress is still necessary to reduce the economic and environmental costs of cultivation processes and to ensure the viability of this sector. In particular, better understanding of the effect of light on the productivity of dense cultures is an essential step to optimize these processes. The aim of this thesis is to study the quantitative and qualitative effects of light on growth and acclimation mechanisms of two species of microalgae with high biotechnological interest ; Dunaliella salina and Tisochrysis lutea. The first part of this thesis examines the response of Dunaliella salina to rapid light changes, by reproducing irradiance fluctuations typically experienced by microalgal cells in a highly turbid suspension in raceway ponds. In the second part, we analyzed the response of Dunaliella salina and Tisochrysis lutea to different light spectra. Our experimental and theoretical approach allowed us to identify the effect of colored light on productivity and pigment composition of microalgae. Furthermore, our results offer encouraging prospects for elevate understanding and use of light and improve the energy performance of these processes.

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Call number: LD2668 .T4 1963 Q35 / Master of Science

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Ingeniero Civil / El objetivo principal de este trabajo de título fue el de caracterizar mediante un análisis teórico y modelación numérica, las condiciones de borde aguas abajo de una cuña salina en un estuario y cómo estas condiciones alteran la longitud de la cuña. Para ello se comenzó con una revisión bibliográfica y recopilación de antecedentes para poder determinar las ecuaciones que describen en régimen permanente las alturas de escurrimiento del flujo estratificado a lo largo de un estuario, considerando un sistema simplificado con dimensiones uniformes. Luego se hizo uso del software de modelación ELCOM, el cual previamente fue validado comparando sus resultados con mediciones de sistemas naturales en los cuales existiese una cuña salina. Se dispuso para ello datos en Chile en el estuario del río Lebu y río Toltén. Se procedió a determinar cómo influyen distintas condiciones de borde costeras y la magnitud de éstas. Dentro de estas condiciones se estudió la magnitud de las corrientes oceánicas paralelas a la costa, la presencia de una barra lateral en la desembocadura del río, y la influencia de la velocidad del viento paralelo y perpendicular a la costa. Además, se realizó una modelación para incorporar el efecto de las mareas y analizar su influencia sobre la cuña salina. Como resultados, se plantean las ecuaciones que describen el sistema en régimen permanente considerando una cuña salina presente en un cauce el cual desemboca en un cuerpo de agua salada luego de sufrir un aumento abrupto en su ancho y profundidad. Se establece el supuesto de la existencia de una crisis en esta singularidad, con condiciones supercríticas aguas abajo de ésta, y luego pasar a tener condiciones subcríticas a través de un resalto hidráulico. Este supuesto se comparó con simulaciones numéricas, de lo cual se concluyó que efectivamente existe crisis y luego flujo supercrítico, sin embargo se descarta la presencia de un resalto o flujo subcrítico a menos que exista un control hidráulico aguas abajo que lo imponga. Además se obtienen resultados satisfactorios de la modelación realizada con ELCOM, al compararla con mediciones de sistemas reales. Por ello, con esta herramienta validada, se analizó la influencia del viento, mareas, corrientes oceánicas y angostamientos en la boca del estuario, y cómo éstas afectan la extensión de la cuña salina. Teniendo como resultados, que vientos en el sentido de escurrimiento del río aumentan la extensión de la cuña, mientras que para vientos en sentido opuesto y transversales al río reducen su longitud, que los niveles mínimos de mareas son los que determinan el comportamiento del alcance de la cuña salina, que a mayor velocidad de corrientes paralelas a la costa, menor es el tamaño de la cuña salina y que la longitud de la intrusión se ve disminuida fuertemente al existir un angostamiento en la boca del estuario. Finalmente se desea dejar establecido el modelo para poder ser aplicado a otros sistemas naturales de estuario en presencia de una cuña salina y poder predecir el comportamiento de estos, considerando la influencia de los distintos parámetros que influyen en las características del flujo y tener especial cuidado en los que son más influyentes.

A hemodiluição normovolêmica aguda (HNA) é terapia mundialmente reconhecida como vantajosa em cirurgias que possuem grande potencial para sangramento, mas o edema provocado pela maior infusão de fluidos pode ser danoso em alguns pacientes. No intuito de avaliar as repercussões hemodinâmicas e laboratoriais da utilização da solução salina hipertônica a 7,5% como líquido parcial de reposição na HNA foram estudados 20 pacientes submetidos à artrodese para correção de escoliose de coluna. No grupo 1 (SS 0,9%, n=10) o sangue retirado na HNA, realizada momentos antes da cirurgia, foi reposto por solução salina 0,9% em um volume três vezes maior que o retirado. No grupo 2 (SS 7,5%, n=10) a metade do que foi retirado foi reposto com solução a 0,9% (três vezes o volume retirado) e a outra metade por 4 ml.kg-1 de solução salina hipertônica 7,5%. Nenhum dos pacientes apresentou distúrbios do equilíbrio ácido-básico e as alterações metabólicas (aumento da osmolaridade, sódio e cloro plasmáticos) foram passageiras. Os pacientes mantiveram-se hemodinamicamente estáveis e não foi observado sangramento anormal intra-operatório. A incidência de transfusão sangüínea foi semelhante embora os pacientes do grupo solução hipertônica tenham ficado clinicamente menos edemaciados. Mesmo não sendo objeto do estudo, observou-se menor incidência de infecções pós-operatórias nos pacientes submetidos à infusão de solução hipertônica, o que pode significar potencial efeito protetor da solução. Embora mais estudos com números maiores de pacientes sejam necessários para se comprovar esses efeitos, a solução hipertônica mostrou-se barata, simples e segura como maneira de redução do volume infundido na HNA. / The acute normovolemic hemodilution (ANH) is a therapy recognized as benefic in surgeries that have a great potential for bleeding but the swelling caused by solutions infused intra-operative can be harmful in some kind of patients. Twenty patients submitted to arthrodesis for scoliosis correction were studied in order to evaluate the hemodynamic and laboratory effects of 7.5% hypertonic saline solution as a partial fluid replacement in ANH. In group 1 (SS 0.9%, n = 10) the collected blood in ANH was replaced by saline solution 0.9% in a volume three times greater than the withdrawal. In group 2 (SS 7.5%, n = 10), half of the blood removed was restored by 0.9% solution (three times the amount withdrawn) and the other half by 4 ml.kg-1 of 7.5% solution. None of the patients presented acid-base disorders. Metabolic changes - enhanced of plasmatic levels of sodium, chlorine and osmolarity - were all transitory. Patients remain hemodynamic stable and no abnormal bleeding was observed. They had similar incidence of blood transfusion but the ones in hypertonic solution group were clinically less swollen. Lower incidences of post-operative infections were found in this group, which could mean a possible protector potential of hypertonic solution. SS 7.5% was a cheap, simple and safe alternative to reduce volume infused in ANH.

Las proteínas Ppz1 y Ppz2 de Saccharomyces cerevisiae son Ser/Thr fosfatasas involucradas en diferentes procesos celulares, tales como el mantenimiento de la integridad celular, la tolerancia salina y la regulación del ciclo celular en la transición G1/S. La mayor parte de los fenotipos asociados con la ausencia o la sobreexpresión de las fosfatasas Ppz son la consecuencia de la inhibición que ejercen estas fosfatasas sobre los transportadores de potasio de alta afinidad Trk1/2. En las primeras fases de este trabajo, sólo se había identificado una subunidad reguladora para estas fosfatasas, la proteína Hal3, y aunque el mecanismo mediante el cual ejerce esta inhibición se desconocía, sí se había descrito que esta proteína actúa como inhibidora de Ppz1 y Ppz2 en todas las funciones conocidas de Ppz1 En este trabajo presentamos nuevas dianas biológicas de las fosfatasas Ppz, como son la vía de calcio/calcineurina y el sistema de transporte de potasio de baja afinidad. En primer lugar, describimos que células que carecen de Ppz1 son hipertolerantes a altas concentraciones de sodio o litio debido a un incremento en la expresión del gen ENA1, que codifica el componente principal para la tolerancia salina en la levadura. Este efecto en la expresión de ENA1 es independiente de Trk1/2 pero totalmente dependiente de la vía de señalización de la fosfatasa calcineurina, sugiriendo así que Ppz1 inhibe, directa o indirectamente, la actividad de la calcineurina. Respecto a esta función, demostramos que Ppz1 actúa como un regulador negativo de la entrada de calcio que tiene lugar a través de la membrana plasmática. Por otro lado, células que carecen de Ppz1/2 y Trk1/2 necesitan más potasio para sobrevivir que células que carecen sólo de los transportadores de potasio de alta afinidad, hecho que sugiere que las fosfatasas Ppz son reguladores positivos de la entrada de potasio de baja afinidad Trk-independiente.También hemos identificado una segunda subunidad reguladora de las fosfatasas Ppz, denominada Vhs3. Vhs3 actúa inhibiendo las fosfatasas Ppz de igual modo a como lo hace su homólogo Hal3, aunque este último parece ser más eficiente. Además, demostramos que Hal3/Vhs3 participan en el proceso celular de la floculación. Ambas regulan negativamente la vía de señalización de la PKA que, a través de la activación del factor de transcripción Flo8, induce la expresión de la floculina Flo11 causando la floculación. Este efecto es dependiente de las fosfatasas Ppz y podría ser explicado por la regulación negativa que ejercen éstas sobre los transportadores de potasio Trk1/2.Finalmente, demostramos que Vhs3 y Hal3, que presentan homólogos en plantas y mamíferos, están involucradas en una función esencial que es independiente de su papel sobre Ppz1/2, ya que el doble mutante hal3 vhs3 y el cuádruple mutante hal3 vhs3 ppz1 ppz2 son letales mientras que el mutante ppz1 ppz2 no lo es. Además, la letalidad de la cepa hal3 vhs3 se suprime por la sobreexpresión de otros homólogos de Hal3, como es el caso de AtHal3a de Arabidopsis thaliana, sugiriendo que las funciones de Hal3 y Vhs3 Ppz-independientes están conservadas en otros eucariotas. Experimentos in vitro revelan que la proteína Hal3 de plantas (AtHal3a) cataliza uno de los pasos de la biosíntesis de coenzima A y que para ello requiere de dos residuos: la His90 y la Cys175. Aunque Vhs3 y Hal3 conservan el residuo histidina, no conservan el residuo equivalente a la Cys175, por tanto, no es evidente que esta nueva función sea participar en la síntesis de CoA. / The Saccharomyces cerevisiae Ppz1 and Ppz2 are Ser/Thr protein phosphatases involved in several cell processes, such as maintenance of cell integrity, salt tolerance and regulation of cell cycle at the G1/S transition. Most of the phenotypes associated with the absence or the overexpression of the Ppz phosphatases are the consequence of the inhibition that these phosphatases exert on the Trk1/2 high-affinity potassium transporters. At the early steps of this work, only one regulatory subunit of these phosphatases, Hal3, have been identified and, although its specific mechanism of function is still unknown, it has been described that this protein acts as an inhibitor of Ppz1 and Ppz2 for all the known functions of Ppz1.In this work we report evidences about the existence of other biological targets of the Ppz phosphatases, such as the calcium/calcineurin pathway and the low-affinity potassium uptake. First, we describe that cells lacking Ppz1 are hypertolerant to high concentrations of sodium or lithium due to an increased expression of the ENA1 gene, which codifies the major determinant for salt tolerance in yeast. This effect on ENA1 expression is independent of Trk1/2 but is fully dependent on the calcineurin pathway and suggests that Ppz1 inhibits, either directly or indirectly, the calcineurin activity. Concerning to this function, we reveal that Ppz1 acts as a negative regulator of the calcium import across the plasma membrane. On the other hand, cells lacking Ppz1/2 and Trk1/2 need more potassium than cells lacking only the high-affinity potassium transporters to survive, suggesting that the Ppz phosphatases are positive regulators of the Trk-independent low affinity potassium uptake.We also identify a second regulatory subunit of the Ppz phosphatases, named Vhs3. Vhs3 functions inhibiting the phosphatases Ppz, essentially as its homolog Hal3 does, although the last one seems to work more efficiently. In addition, we demonstrate that Hal3/Vhs3 proteins play a role in the flocculation process. They negatively regulate the PKA signalling pathway which, through the activation of the transcription factor Flo8, induces the expression of the Flo11 flocculine causing the flocculation. This effect is dependent on the Ppz phosphatases and could be explained by their inhibitory activity on Trk1/2. Finally, we demonstrate that Vhs3 and Hal3, which have homologs in both plants and mammals, are involved in an essential function that is independent of their role in regulating Ppz1/2, as the double mutant hal3 vhs3 and the hal3 vhs3 ppz1 ppz2 are lethal whereas the ppz1 ppz2 is not. The lethality of the hal3 vhs3 strain is suppressed by overexpression of other Hal3 homologs, such as the AtHal3a in Arabidopsis thaliana, suggesting that the Ppz-independent functions of Hal3 and Vhs3 are conserved in eukaryotes. In vitro experiments revealed that the plant Hal3 (AtHal3a) is involved in one step of the coenzyme A biosynthesis and that there are two residues completely necessary for this function: His90 and Cys175. Vhs3 and Hal3 have the histidine equivalent to His90, but neither of them possesses the equivalent Cys175 suggesting that the yeast homologs could not be involved in the biosynthesis of CoA.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:13:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251329.pdf: 5042664 bytes, checksum: 80721882b077cbea347136484b4a02ee (MD5) / As espécies Polygala paniculata e Polygala pulchella são usadas na medicina popular para o controle e tratamento de várias doenças. Da Polygala paniculata foram identificados os compostos espinasterol, rutina, 1-hidroxi-5-metoxi-2,3-metilenodioxixantona, 3,5-dihidroxi-6',6'-dimetilpirano-(2',3';1,2)-xantona, 1,5-dihidroxi-2,3-dimetoxixantona, 1-hidroxi-3,7-dimetoxixantona e as cumarinas aurapten, febalosina e 7-metoxi-8-(1',2'-acetal-3'-metil-3'-butenil)-cumarina. O composto 3,5-dihidroxi-6',6'-dimetilpirano-(2',3';1,2)-xantona é uma xantona inédita na literatura, porém os compostos 1,5-dihidroxi-6',6'-dimethilpirano-(2',3':3,2)-xantona, 1-hidroxi-3,7-dimetoxixantona, foram isolados pela primeira vez em P. paniculata. Por SPME-CG-EM foram caracterizados nas flores de P. paniculata 25 compostos representando 98,69 % do total dos constituintes voláteis. Nas raízes foram identificados 13 compostos representando 99,67% do total. Da polygala pulchella foram identificados os compostos 1,5-dihidroxi-2,3-dimetoxixantona também isolada de P. paniculata, porém é o primeiro relato na espécie P. pulchella e 1,5-dihidroxi-2,3-metilenodioxixantona é inédita na literatura. Juntamente com o estudo fitoquímico foram realizados ensaios biológicos para as atividades antinociceptiva, antiinflamatória, protetora gástrica, analgésica, antifúngica, neuroprotetora, antioxidante e toxicidade frente Artemia salina.

Submitted by Rauldenis Santos (rauldenis_fonseca@yahoo.com.br) on 2014-02-14T22:18:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Rauldenis.pdf: 5443941 bytes, checksum: 95fd3fe07e6e0f8dfd0551d4f1fedf9a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-14T22:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Rauldenis.pdf: 5443941 bytes, checksum: 95fd3fe07e6e0f8dfd0551d4f1fedf9a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia-FAPESB / O presente trabalho descreve a obtenção de derivados esterificados a partir do β-sitosterol e dos ácidos ursólico, betulínico, oleanólico, além do lupeol, bem como alguns testes bioquímicos densenvolvidos com os derivados. Os triterpenos foram isolados das partes aéreas de Eriope blanchetti (Lamiaceae), fornecendo os ácidos ursólico (2), betulínico (3) e oleanólico (4). Em seguida, o β-sitosterol e os triterpenos foram submetidos à esterificação com anidrido acético, benzóico, propiônico, butírico e succcínico, além de cloreto de 3-clorobenzoíla e cloreto cinâmico, obtendo-se assim 16 derivados químicos, que tiveram suas estruturas elucidadas através de dados de RMN e IV. Os derivados foram submetidos a ensaios para avaliar suas atividades biológicas (frente às larvas de Artemia salina e inibição da enzima acetilcolinesterase). No teste de letalidade frente á larvas de Artemia salina, a maioria dos derivados, incluindo os reagentes, foram considerados inativos e, 3β-formestigmast-5-eno (1d) (LC50=221,3μg/mL), 3β-3-clorobenzoxestigmast-5-eno (1g)(LC50=889,7μg/mL), trans-cinamato de estigmast-5-eno (1h) (LC50=721,6μg/mL), ácido 3b-(3-clorobenzoil) oleanólico (4a) (LC50=477,2μg/mL) e 3b-(3-clorobenzoil) lupeol (5a)(LC50=797,8μg/mL), foram considerados moderadamente ativos. O composto mais citotóxico foi o ácido 3b-(3-clorobenzoil) betulínico (3a) (LC50=117,1μg/mL). No teste qualitativo de atividade anticolinesterásica, a substância 3β-clorobenzoxestigmast-5-eno (1g) mostrou atividade inibitória. É digno de nota que o ácido 3b-(3-clorobenzoil) ursólico (2e) e 3b-(3-clorobenzoil) lupeol (5a) estão sendo descritos neste trabalho pela primeira vez.