Dissertações/Teses

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2019
Teses
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  • NAILTON JOSÉ BRANDÃO DE ALBUQUERQUE FILHO
  • Desenvolvimento e validação de barra proteica à base de água de coco em pó como suplemento para praticantes de atividade física.

  • Orientador : CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • ANTONIA DEBORA SALES
  • EDILSON MARTINS RODRIGUES NETO
  • JOSÉ FERREIRA NUNES
  • MICHEL BARBOSA DE ARAÚJO
  • Data: 15/04/2019

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  • Atletas e praticantes de atividades físicas frequentemente consomem suplementos proteicos visando alcançar ganhos de massa muscular (hipertrofia) e de força, melhorando consequentemente seu desempenho. Para tanto, fazem uso desses suplementos durante e/ou após o exercício. No caso de praticante de exercícios resistidos, busca-se também uma melhor recuperação pós-treino. Diante dessa problemática, o estudo objetivou desenvolver e validar barras proteicas à base de água de coco em pó (vegana e whey) como suplemento para praticantes de atividade física analisando a eficiência e os efeitos agudos do consumo através de marcadores hormonais e de enzimas de lesão muscular pós-treino resistido. Foram avaliados 12 praticantes de atividade física, com idade entre 20 e 30 anos, do sexo masculino, com experiência em exercícios resistido (musculação) há pelo menos dois anos, treinassem de três a cinco vezes por semana, com duração mínima de 30 minutos por dia. O estudo teve delineamento do tipo cruzado (cross over). Os participantes foram divididos em três grupos: G1 – Grupo Controle (barra comercial; 11g proteína); G2 – Grupo Tratamento 1 (barra vegana à base de água de coco em pó; 8,22 g proteína); e G3 – Grupo Tratamento 2 (barra whey à base de água de coco em pó; 10,52 g proteína). Foi ingerida uma barra proteica antes do treino e uma após o treino. A média de idade dos 12 participantes foi de 23,6 + 3,2 anos, com massa corporal de 81,6 + 14,3 kg, estatura de 174,5 + 5,7 cm e IMC de 26,9 + 4,8 kg/m2, sendo classificados com sobrepeso. Em média, os participantes do estudo realizavam treinamento de força em sua rotina de exercícios a 5,2 + 2,2 anos. Com relação aos níveis séricos hormonais, houveram alterações mais relevantes quanto à insulina e à testosterona livre com 48 h pós-treino; já os níveis de IGF-1 e testosterona total mantiveram-se constantes em todos os momentos de verificação, independentemente da barra proteica ingerida. Os marcadores de lesão muscular LDH e CK apresentaram alterações mais marcantes apenas com 48 h pós-treino, com níveis séricos menores quando da ingestão da ACP-Whey e níveis similares entre a barra comercial e a barra vegana ACP-Moringa. Conclui-se que a barra proteica vegana à base de água de coco em pó e moringa pode ser considerado equivalente à barra proteica comercial. Já a barra proteica ACP-Whey, à base de água de coco em pó e Whey Protein Isolada de soro de leite promoveu melhor recuperação pós-treino nos praticantes de atividade física resistida.


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  • Athletes and physical activity practitioners frequently consume protein supplements to achieve gains in muscle mass (hypertrophy) and strength, thereby improving performance. To do so, they make use of these supplements during and/or after exercise. In the case of practicing resistance exercises, a better post-workout recovery is also sought. Faced with this problem, the study aimed to develop and validate protein bars based on powdered coconut water (vegan and whey) as a supplement for physical activity practitioners by analyzing the efficiency and the acute effects of consumption through hormonal markers and injury enzymes muscular resistance training. Twelve physical activity practitioners aged 20-30 years, with experience in resistance exercises (bodybuilding) for at least two years, were trained three to five times a week, with a minimum duration of 30 minutes per day. The study was cross-over. Participants were divided into three groups: G1 - Control Group (commercial bar; 11 g protein); G2 - Group Treatment 1 (vegan bar based on powdered coconut water, 8.22 g protein); and G3 - Treatment Group 2 (whey bar based on powered coconut water, 10.52 g protein). One protein bar was ingested before training and other after training. The mean age of the 12 participants was 23.6 ± 3.2 years, with a body mass of 81.6 ± 14.3 kg, height of 174.5 ± 5.7 cm and BMI of 26.9 ± 4, 8 kg/m², being classified as overweight. On average, study participants performed strength training in their exercise routine at 5.2 ± 2.2 years. Regarding the hormonal serum levels, there were more relevant changes regarding insulin and free testosterone with 48 h post-training; IGF-1 and total testosterone levels remained constant at all times, regardless of the protein ingested. The LDH and CK muscle injury markers showed more marked changes only at 48 h post-training, with lower serum levels when ACP-Whey intake and similar levels between the commercial bar and the ACP-Moringa vegan bar. It is concluded that the vegan protein bar based on powered coconut water and moringa can be considered equivalent to the commercial protein bar. The ACP-Whey protein bar, based on powdered coconut water and Whey Protein Isolate, promoted a better post-workout recovery for those who practiced resisted physical activity.

2
  • THIAGO RENEE FELIPE
  • Desenvolvimento e validação de gel de carboidratos à base de água de coco em pó para reposição energética de atletas

  • Orientador : CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • ANTONIA DEBORA SALES
  • EDILSON MARTINS RODRIGUES NETO
  • JOSÉ FERREIRA NUNES
  • MICHEL BARBOSA DE ARAÚJO
  • Data: 15/04/2019

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  • A disponibilidade e o metabolismo dos carboidratos podem influenciar nos processos de fadiga (neurológicos) e periféricos (musculares). O desempenho do exercício pode ser prejudicado pela redução dos níveis de carboidrato, diminuindo assim o processo de excitação muscular. Diante dessa problemática, o estudo objetivou desenvolver e validar um gel de carboidratos à base de água de coco em pó (COCOGEL) para reposição energética de atletas. Apresentando como objetivos específicos: (1) Desenvolver um gel de carboidratos à base de água de coco em pó de acordo com as normas preconizadas pela ANVISA; (2) Determinar a caracterização físico-química do gel à base de água de coco em pó; (3) Analisar biomarcadores de lesão tecidual (glicose, creatina quinase, lactato desidrogenase, alanina aminotransferase e aspartato aminotransferase) pré-treino, pós-treino e após 24 e 48 horas; (4) Comparar o efeito do desempenho dos atletas de acordo com o gel ingerido; e (5) Identificar a resposta aguda de recuperação pós-treino dos atletas de acordo com o gel ingerido. O estudo teve delineamento do tipo cruzado (cross over). A amostra foi de 14 atletas de ultramaratona, de 30 a 50 anos, em fase pré-competitiva de treinamento. Os participantes foram divididos em dois grupos: G1 – Grupo Controle (gel comercial), e G2 – Grupo Tratamento (gel à base de água de coco em pó). A sessão de treinamento foi realizada na pista de atletismo do Centro de Atenção Integrada à Criança (CAIC-RN) e as coletas de sangue foram realizadas no próprio local, conservadas em recipientes adequados e transportadas aos laboratórios de análises. Diante dos resultados obtidos no estudo, conclui-se que o gel à base de água de coco em pó, quando consumido durante o exercício de endurance, apresentou melhora na recuperação dos atletas, acelerando o processo de recuperação muscular após o exercício, tem efeito positivo na glicemia e é capaz de atenuar a percepção de esforço dos mesmos.


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  • The availability and metabolism of carbohydrates can influence the processes of fatigue (neurological) and peripheral (muscle). Exercise performance can be hampered by reduced carbohydrate levels, thus decreasing the muscle arousal process. Faced with this problem, the study aimed to develop and validate a carbohydrate gel based on powdered coconut water (COCOGEL) for the energetic replacement of athletes. Presenting as specific objectives: (1) To develop a gel of carbohydrates based on powdered coconut water according to the norms advocated by ANVISA; (2) Carry out the physical-chemical characterization of the carbohydrate gel based on coconut water; (3) To validate the use of coconut water-based carbohydrate gel in athletes in pre-workout, post-workout and 24 and 48 hours post-workout through: (a) the effect of subjective perception of effort on different forms of gel supplementation used; and (b) the acute post-training recovery response in the different forms of gel supplementation used. The study included 14 ultramarathon athletes, in the age group between 30 and 50 years of age, in a pre-competitive training phase. The design was cross-over. Participants were divided into two groups: G1 - Control Group (commercial gel ingestion), and G2 - Group Treatment (ingestion gel based on powdered coconut water). The training session was held at the athletic track of the Center for Integrated Child Care (CAIC-RN) and the blood samples were collected on-site, kept in appropriate containers and transported to the analysis laboratories. The evaluation of the Subjective Effort Perception (PSE) was performed through the application of the Athletes Tracking Sheet using the OMNI walking / running Scale (scores of 0-10). A confidence level of 95% was maintained in all analyzes. Considering the results obtained in the study, it is concluded that: (a) The composition of the bio-product COCOGEL fits perfectly into the legislation of "Food for Athletes" in the category of "Carbohydrate Gel", presenting quantity of metabolizable carbohydrates that meet the requirements and assisting in recovery of normal muscle function after strenuous exercise; (b) The bio-product COCOGEL, when consumed by athletes during endurance exercise (considered as strenuous), maintains glycemic levels, attenuates PSE and acts positively by accelerating post-workout muscle recovery; and (c) In addition to being a carbohydrate rich product, it may also be used in electrolyte replacement. Its 100% vegetable origin and its components of high nutritional value are presented as a market differential in the category of Food for Endurance Athletes.

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  • RICARDO BASÍLIO DE OLIVEIRA CALAND
  • Atividade antioxidante e neuroprotetora dos sucos de laranja Citrus sinensis L. Osbeck (Bahia e Cara Cara) no modelo Caenorhabditis elegans.

  • Orientador : RIVA DE PAULA OLIVEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RENATA NASCIMENTO DE FREITAS
  • DAIANA SILVA DE ÁVILA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • RIVA DE PAULA OLIVEIRA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • Data: 21/06/2019

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  • O suco de laranja Citrus sinensis L. Osbeck é considerado uma excelente fonte alimentar de vários compostos bioativos com propriedades benéficas para a saúde humana devido ao seu alto teor de flavonoides, carotenoides, açúcares, minerais e fibras. Alguns estudos epidemiológicos e de intervenção forneceram evidências para apoiar a correlação inversa entre o consumo de suco de laranja e a ocorrência de doenças cardiovasculares e câncer. Neste estudo, utilizamos duas variedades de laranjas, naturalmente enriquecidas, originadas através de mutação espontânea, denominadas Bahia e Cara Cara. Essas laranjas possuem alto teor de vitamina C e flavonoides, no entanto, a laranja Cara Cara se diferencia por também ser rica em carotenoides (fitoeno, fitoflueno, licopeno e β-caroteno). Considerando que o dano oxidativo e o aumento da neuroinflamação estão criticamente relacionados com a patogênese e a perda neuronal em doenças neurodegenerativas, o efeito neuroprotetor de alguns componentes da laranja, tem sido de interesse específico na busca de tratamentos eficazes para essas doenças. Contudo, ainda existe carência de estudos in vivo para mostrar os efeitos terapêuticos do suco de laranja em sua forma integral e completa, tendo em vista que de forma isolada seus compostos já demostraram possuir efeitos antioxidantes e neuroprotetores positivos. Nesse contexto, utilizamos o nematodo Caenorhabditis elegans que é um organismo modelo amplamente estabelecido para estudos de comportamento, fisiologia e genética animal. Este trabalho teve com objetivo avaliar e compar os efeitos antioxidantes, neuroprotetores e as alterações fisiológicas relacionadas ao envelhecimento do tratamento com os sucos de laranja pasteurizados Bahia e Cara Cara no modelo C. elegans. Para a realização dos experimentos, os animais foram sincronizados no estágio larval L1 e tratados a 20 ºC em placas de petri com meio de crescimento sólido nematoide (NGM), com diferentes concentrações de suco de laranja Bahia ou Cara Cara, semeados com Escherichia coli OP50 ou E. coli HT115. O tratamento com os sucos de laranja proporcionaram efeitos antioxidantes positivos no C. elegans como: redução nos níveis endógenos de espécies reativas de oxigênio (ERO), aumento da sobrevivência em condições padrão e de estresse oxidativo e aumento na expressão dos genes repórteres antioxidantes g-glutamil cisteína sintetase (gcs-1), glutationa-S-transferase (gst-4) e superóxido dismutase (sod-3) e da chaperonina hsp-16.2. Em relação aos efeitos neuroprotetores, foi observado que o tratamento com laranja retarda o perfil de paralisia induzido pela super-expressão do peptídeo A𝛽1- 42 no músculo do modelo C. elegans para o Mal de Alzheimer e diminui a agregação poliglutamínica no modelo C. elegans para a doença de Huntington. Para investigar se as vias de sinalização de resposta ao estresse desempenhariam um papel importante nos efeitos dos sucos, foram realizados ensaios de quantificação de ERO, resistência ao estresse oxidativo, expressão de gst-4::GFP, paralisia e longevidade em animais com knockdown para os fatores de transcrição SKN-1, DAF-16 e HSF-1 através de RNA de interferência (RNAi). Os resultados mostraram que os efeitos proporcionados pelo tratamento com os sucos de laranja Bahia e Cara Cara foram dependes principalmente dos fatores de transcrição SKN-1 e DAF-16, com destaque para SKN-1. Em relação às alterações fisiológicas relacionadas ao envelhecimento, o tratamento aumentou o tempo de vida, os movimentos corporais e a taxa de batimentos faríngeos. Concluimos que os tratamentos com os sucos de laranja proporcionaram excelentes efeitos antioxidantes, neuroprotetores e ainda foram capazes de melhorar parâmetros fisiológicos relacionados ao envelhecimento, que estão fortemente envolvidos na qualidade de vida do C. elegans, com destaque para o suco de laranja Cara Cara que induziu respostas significativamente melhores, possivelmente devido ao maior teor de carotenoides.

     


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  • The orange juice Citrus sinensis L. Osbeck is considered an excellent food source of several bioactive compounds with properties beneficial to human health due to its high content of flavonoids, carotenoids, sugars, minerals and fibers. Some epidemiological and interventional studies have provided evidence to support the inverse correlation between orange juice consumption and the occurrence of cardiovascular disease and cancer. In this study, we used two naturally enriched oranges, originated through spontaneous mutation, called Bahia and Cara Cara. These oranges are high in vitamin C and flavonoids; however, Cara Cara orange is distinguished by being rich in carotenoids (phytoene, phytofluene, lycopene and β-carotene). Considering that oxidative damage and increased neuroinflammation are critically related to pathogenesis and neuronal loss in neurodegenerative diseases, the neuroprotective effect of some components of orange has been of specific interest in the search for effective treatments for these diseases. However, there is still a lack of in vivo studies to show the therapeutic effects of orange juice in its full and complete form, since its compounds have already been shown to have positive antioxidant and neuroprotective effects. In this context, we used the nematode Caenorhabditis elegans which is a widely established model organism for animal behavior, physiology and genetics studies. The objective of this work was to evaluate and compare the antioxidant, neuroprotective and physiological changes related to the aging of the treatment with the pasteurized orange juices Bahia and Cara Cara in the C. elegans model. To perform the experiments, the animals were synchronized in the L1 larval stage and treated at 20 ºC in petri dishes with solid nematode growth medium (NGM), with different concentrations of Bahia orange or Cara Cara, seeded with Escherichia coli OP50 or E. coli HT115. The treatment with orange juice provided positive antioxidant effects in C. elegans, such as reduction in endogenous levels of reactive oxygen species (ROS), increased survival under standard and oxidative stress conditions, and increased expression of antioxidant reporter genes g- glutamyl cysteine synthetase (gcs-1), glutathione-S-transferase (gst-4) and superoxide dismutase (sod-3) and hsp-16.2 chaperonin. Regarding the neuroprotective effects, it was observed that the orange treatment delays the profile of paralysis induced by the superexpression of the Aβ1-42 peptide in the muscle of the C. elegans model for Alzheimer's disease and decreases the polyglutamine aggregation in the C. elegans model for Huntington's disease. To investigate whether stress response signaling pathways would play an important role in juice effects, ERO quantification, oxidative stress resistance, gst-4::GFP expression, paralysis, and longevity in animals with knockdown were performed. the transcription factors SKN-1, DAF-16 and HSF-1 through interference RNA (RNAi). The results showed that the effects provided by the treatment with Bahia and Cara Cara orange juices were mainly dependent on the SKN-1 and DAF-16 transcription factors, especially SKN-1. In relation to physiological changes related to aging, the treatment increased the life span, the body movements and the rate of pharyngeal beats. We concluded that orange juice treatments provided excellent antioxidant and neuroprotective effects and were able to improve physiological parameters related to aging, which are strongly involved in the quality of life of C. elegans with emphasis on Cara Cara orange juice induced significantly better responses, possibly due to the higher carotenoid content.

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  • MELYSSA LIMA DE MEDEIROS
  • AVALIAÇÃO DO EFEITO CICATRIZANTE DO ÓLEO DE COPAÍBA VEICULADO EM SISTEMAS SNEDDS E PROCESSOS TERAPÊUTICOS EM MODELO EXPERIMENTAL IN VIVODE LESÕES CUTÂNEAS

  • Orientador : MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAROLINE ADDISON CARVALHO XAVIER DE MEDEIROS
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL
  • RICARDO LUIZ CAVALCANTI DE ALBUQUERQUE JUNIOR
  • VALDIR FLORENCIO DA VEIGA JUNIOR
  • Data: 29/07/2019

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  • O manejo da ferida crônica compreende um importante aspecto da prática médica e requer tratamento específico para que o tratamento terapêutico seja eficaz. Registros históricos mostram que o óleo de copaíba é utilizado preferencialmente para promover a cicatrização de feridas e tratar doenças inflamatórias e infecciosas. No entanto, sua baixa solubilidade em água limita seu uso farmacológico. Neste sentido, na presente pesquisa, sistemas nanoemulsionados do tipo SNEDDS desenvolvidos à base de óleo de copaíba (OC) em baixa concentração (0,5%), foram preparados na presença de Tween® 80 e meio aquoso (neutro ou salino). O encapsulamento deste óleo bioativo em sistema de liberação de fármacos SNEDDS (self-nanoemulsion drug delivery system) possibilita sua liberação lenta e prolongada com aplicação tópica em procedimento experimental de cicatrização de feridas diabéticas e não diabéticas. Análises físico-químicas foram realizadas para caracterizar o OC nas formas in naturae encapsulado em sistemas SNEDDS. A análise cromatográfica (HRGC-MS) do óleo in naturapossibilitou identificar sesquiterpenos (82.35%) e diterpenos (5.31%), em que os compostos majoritários são β-cariofileno (32.84%) and germacreno D (18.78%). O diterpeno de maior teor é o ácido copálico (4.44%), detectado como seu derivado metil éster. As bionanoformulações de OC foram preparadas sem o uso de co-surfactante o que justifica sua maior importância nas aplicações farmacológicas, em função da redução de ingredientes carreadores que possam causar reações adversas. Especificamente, os sistemas SNEDDS possuem OC e óleo de girassol em mistura (1:1), percentuais variáveis de surfactante (da classe dos Tweens) e água (pH neutro ou salino). Os sistemas SNEDDS-OC foram avaliados em procedimentos terapêuticos de cicatrização. Os ensaios in vivopara cicatrização de feridas (não infectada e infectada) foram realizados com ratos Wistar (Rattus novergicus albinus). Os animais foram divididos em grupos de 5 animais (n = 5), submetidos a cirurgia para retirada de retalho cutâneo na região dorsal e receberam tratamento tópico diário, com os sistemas SNEDDS-OC, durante o período pós-operatório. Análises histopatológicas e imunohistoquímicas foram realizadas após 7 e 14 dias de tratamento para ambos os grupos. Análises histomorfométricas revelaram um menor número de neutrófilos e linfócitos nos grupos tratados (7 dias), bem como aumento da colagênese, proliferação de fibroblastos e maior espessamento epitelial, que por comparação, foram mais evidentes nos grupos tratados (14 dias). Nos grupos controle, o atraso no reparo tecidual foi relacionado à presença de queratinócitos em função do aumento da imunorreatividade para IL-1β. O maior número de células imunocoradas com FGF-2 foi associado à melhora da colagênese e do processo de reparo tecidual cutâneo. Além disso, foi realizada uma abordagem comparativa in vivodos processos terapêuticos, em modelo experimental de lesões cutâneas, na qual foi avaliado o efeito da terapia com laser de baixa intensidade (LLLT) na angiogênese e imunoexpressão da metaloproteinase-2 de matriz, na ausência e/ou presença dos sistemas SNEDDS-OC.


  • Mostrar Abstract
  • Chronic wound management comprises an important aspect of medical practice and requires specific treatment for effective therapeutic treatment. Historical records show that copaiba oil is used preferentially to promote wound healing and treat inflammatory and infectious diseases. However, its low solubility in water limits its pharmacological use. In this sense, in the present research, self-nanoemulsion drug delivery systems (SNEDDS) developed by using low-concentration (0.5%) of copaiba oil (CO) were prepared in the presence of Tween® 80 and aqueous (neutral or saline) medium. The encapsulation of this bioactive oil in a SNEDDS-type system allows its slow and prolonged release with topical application in an experimental procedure for the healing of diabetic and non-diabetic wounds. Physical-chemical analyzes were performed to characterize the in naturaCO and also encapsulated in SNEDDS formulations. Chromatographic HRGC-MS analysis of in naturaCO allowed to identify sesquiterpenes (82.35%) and diterpenes (5.31%), in which the major sesquiterpenes are β-caryophyllene (32.84%) and germacrene D (18.78%). The major diterpene analyzed as its corresponding methyl esther derivative is copalic acid (4.44%). The CO-nanoformulations were prepared without the use of co-surfactant, which justifies its foremost importance in pharmacological applications, due to the reduction of carrier ingredients that may cause adverse reactions. Specifically, the SNEDDS contain copaiba oil and sunflower oil (1:1) as oil phase, variable percentages of surfactant (Tween class) and water on neutral or saline pH. The SNEDDS-CO systems were evaluated in therapeutic healing procedures, in which the in vivo assays for wound healing (uninfected and infected) were performed on Wistar rats (Rattus novergicus albinus). The animals were divided into groups of 5 animals (n = 5), submitted to surgery to remove cutaneous flap in the dorsal region and received daily topical treatment with SNEDDS-CO systems during the postoperative period. Histopathological and immunohistochemical analysis were performed after 7 and 14 days of treatment for both groups. Histomorphometric analysis revealed a lower number of neutrophils and lymphocytes in the treated groups (7 days), as well as increased collagenesis, proliferation of fibroblasts and increased epithelial thickening, which by comparison were more evident in the treated groups (14 days). In the control groups, the delay in tissue repair was related to the presence of keratinocytes as a function of the increased immunoreactivity for IL-1β. The highest number of cells immunocornized with FGF-2 was associated with the improvement of collagenase and the tissue repair process. In addition, an in vivocomparative approach of therapeutic procedures was performed in an experimental model of cutaneous lesions, in which the effect of low intensity laser therapy (LILT) on angiogenesis and immunoexpression of matrix metalloproteinase-2 was evaluated in the absence and/or presence of SNEDDS-CO systems.

5
  • CATHERINE TEIXEIRA DE CARVALHO
  • Aproveitamento do soro do queijo “coalho” para produção e aplicação da b-galactosidase

  • Orientador : GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • SÉRGIO DANTAS DE OLIVEIRA JÚNIOR
  • Data: 18/12/2019

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  • O presente estudo objetivou produzir a enzima β-galactosidase (β-gal) utilizando o soro do queijo coalho por leveduras do gênero Kluyveromyces sp. avaliando as estratégias que permitam a sua aplicação na indústria alimentícia. Na primeira etapa da pesquisa observou-se o comportamento das leveduras para síntese de β-gal e etanol por fermentação submersa utilizando diferentes razões C:N, a melhor eficiência da Kluyveromyces lactis NRRL Y- 8279, produziu 21,09 U/mL de β-gal e etanol 7,10 g/L em 16 horas de cultivo. Diante dos resultados iniciais, na segunda etapa realizou-se um cultivo com condições adequadas para a síntese da β-gal com a proposta de um planejamento experimental 22 para o processo de purificação. Os parâmetros pH e força iônica foram avaliados para obter um alto fator de purificação, sem prejuízo no rendimento. Os níveis mais altos de ambos os parâmetros no estudo aumentaram o fator de purificação de β-gal para 2,00, com maior influência da força iônica na resposta do FP. A enzima purificada foi submetida a eletroforese que apresentou uma banda com peso molecular em torno de 120 kDa, a enzima de interesse. Na terceira e última etapa do estudo, analisou-se as condições de hidrólise da lactose no soro de queijo coalho com a forma imobilizada de β-Gal em alginato de sódio a 1% (p/v). Para o sistema de imobilização, a eficiência da imobilização atingiu 66%. Além disso, a forma imobilizada da enzima apresentou maior estabilidade às mudanças de pH e temperatura. A enzima imobilizada apresentou uma taxa ligeiramente menor de conversão de lactose (46%) quando comparada ao extrato bruto de enzima (53%). Para as simulações gastrointestinais e intestinais, cerca de 40% da atividade enzimática foi preservada após 2 horas de exposição a ambientes gastrointestinais simulados. No geral, os resultados aqui descritos são promissores para as aplicações industriais da β-galactosidase de K. lactis.


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  • The present study aimed to produce the enzyme β-galactosidase (β-gal) using “coalho” cheese whey as biotechnological substrate by yeasts of the genus Kluyveromyces sp. and to evaluate processing strategies that enable its application in the food industry. In the first stage of this study, the co-production of β-gal and ethanol by submerged fermentation in different C:N concentrations was assessed. The yeast Kluyveromyces lactis NRRL Y-8279 presented better efficiency for co-production of β-Gal and ethanol. The maximum production of β-Gal was 21.09 ± 0.69 U/mL and ethanol 7.10 ± 0.09 g/L in 16 hours of cultivation. In the second stage, a 22 experimental design was proposed in order to develop a purification strategy to the enzyme. The parameters pH and ionic strength were evaluated in order to obtain a high purification factor without impairment in the yield. The higher levels of both parameters on study enhanced the purification factor of β-gal to 2.00, with greater influence of ionic strength on the FP response. The purified enzyme was submitted to electrophoresis that presented a band with molecular weight around 120 kDa, the enzyme of interest. In the third and final stage of the study, we analyzed the hydrolysis conditions of lactose in the “coalho” cheese whey with the immobilized form of β-Gal in 1% (w/v) sodium alginate. For the immobilization system, the immobilization efficiency reached 66% and high recovered activity was achieved. In addition, the immobilized form of the enzyme presented higher stability to pH and temperature changes. The immobilized enzyme had a slightly lower rate of lactose conversion (46%) when compared to the crude enzyme extract (53%). For the gastrointestinal simulations, around 40% of the enzymatic activity was preserved after 2 hours of exposure to simulated gastrointestinal environments. Overall, the results described here are promising for the industrial applications of β-galactosidase from K. lactis.

2018
Teses
1
  • ALAINE DE BRITO GUERRA
  • METAGENÔMICA DE CONSÓRCIOS MICROBIANOS PARA BIORREMEDIAÇÃO DE RESÍDUOS DE PERFURAÇÃO

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • MARILENE HENNING VAINSTEIN
  • VALERIA MAIA DE OLIVEIRA
  • Data: 27/02/2018

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  • Resíduo de perfuração de poços de petróleo caracteriza-se como um resíduo sem tratamento adequado, o qual vem sendo acumulado gerando um passivo ambiental de grandes proporções. Assim, conhecimentos da comunidade microbiana do resíduo de perfuração podem ser úteis no desenvolvimento de estratégias de biorremediação. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo identificar microrganismos do resíduo de perfuração de poços de petróleo por abordagem metagenômica e obter consórcios bacterianos/bactérias isoladas que tenham atividade de degradação de hidrocarbonetos e/ou produção de biossurfactantes, visando aplicação em estratégias de biorremediação. O DNA total foi extraído diretamente das amostras de resíduo de perfuração e dos consórcios obtidos (enriquecidos em diferentes meios), e sequenciados usando a plataforma Ion Torrent. Bactérias isoladas dos consórcios foram identificadas por meio do sequenciamento do rDNA 16S, pelo método Sanger. Análises taxonômicas revelaram mudanças a nível de filo e consequentemente gênero entre as amostras. Enquanto no resíduo de perfuração predominaram o gênero Halomonas, pertencente ao filo Proteobacteria, nos consórcios, maiores abundâncias foram observadas para gêneros Paenibacillus e Brevibacillus, ambos do filo Firmicutes. A análise funcional utilizando banco de dados específico para a degradação de hidrocarbonetos e produção de biossurfactantes (BioSurfDB), revelou que a seleção não apenas manteve vias relacionadas a degradação de hidrocarbonetos e produção de biossurfactantes como favoreceu significativamente algumas. Crescimento na presença de petróleo, ensaio de degradação colorimétrico utilizando o indicador DCPIP, adesão microbiana a hidrocarbonetos, testes de emulsificação, teste de dispersão do óleo e tensão interfacial indicaram capacidade de degradação de hidrocarbonetos e produção de biossurfactantes pelos consórcios. Ao retornar ao resíduo ao qual foram obtidos, os consórcios selecionados em meio Lysogeny broth (LB) e Yeast peptone dextrose (YPD) foram capazes de degradar 66 e 30% de n-alcanos, respectivamente. Assim, diferenças na composição dos microrganismos, provavelmente devido a etapa de enriquecimento em diferentes meios, refletiram diferentes capacidades metabólicas. O meio LB parece ter selecionado a comunidade microbiana mais adequada à remoção de alcanos no resíduo de perfuração. Sequências de rDNA 16S obtidas de cepas isoladas apresentaram elevada identidade com representantes dos gêneros Brevibacillus, Micrococcus e Bacillus. A metagenômica mostrou-se como uma ferramenta poderosa na análise das comunidades microbianas e escolha da estratégia de biorremediação. A bioaumentação autóctone pode ser uma alternativa eficiente na degradação hidrocarbonetos. O método de enriquecimento através de diferentes meios pode afetar a composição da comunidade microbiana e a degradação.


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  • Drill cutting is characterized as a waste without adequate treatment, which has been accumulated generating an environmental liability of large proportions Thus, knowledge of the microbial community and its functions in the drilling cutting can be useful for the development of bioremediation strategies. In this context, the present work aims to identify microorganisms from drill cutting by metagenomic approach and obtain bacterial consortia and isolated bacteria that have hydrocarbon degradation activity and/or biosurfactant production, aiming at application in strategies of bioremediation. Total DNA was directly extracted from the drill cutting samples and from two consortia (enriched in different culture media) and sequenced using the Ion Torrent PGM platform. Isolated bacteria from the consortia were identified by sequencing of 16S rDNA by the Sanger method. Taxonomic analysis revealed changes at the phylum level and consequently genera among samples. While in the drilling cutting predominated phylum Proteobacteria and genus Halomonas, in the consortia greater abundance were observed for the phylum Firmicutes and genera Paenibacillus and Brevibacillus. Functional analysis using a specific database for hydrocarbon degradation and biosurfactant production (BioSurfDB), revealed that the selection not only maintained routes related to hydrocarbon degradation and biosurfactant production, but also favored some them. Growth curve in the presence of petroleum, colorimetric degradation test using the DCPIP indicator, microbial adhesion to hydrocarbons assay, emulsification tests, oil spreading Method and interfacial tension indicated capacity of hydrocarbon degradation and production of biosurfactants by the consortia and isolated. Returning to the residue to which they were obtained, the consortia selected in LB and YPD medium were able to degrade 66 and 30% of n-alkanes, respectively. So, differences in the composition of microorganisms, probably due to the enrichment stage in different media, reflected different metabolic capacities. LB medium has selected microbial community more adequate to the removal of alkanes in the drill cutting. The 16S rDNA sequences obtained from isolated strains presented high identity with representatives of the genera Brevibacillus, Micrococcus, Bacillus. Metagenomics was shown as a powerful tool in the analysis of microbial communities and the choice of bioremediation strategy. Autochthonous bioaugmentation can be an efficient alternative in hydrocarbon degradation. Method of enrichment through different medium can affect the composition of the microbial community and degradation ability.

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  • JORGE DOS SANTOS OLIVEIRA
  • Prospecção de genes aplicados à biodegradação de hidrocarbonetos e produção de surfactantes utilizando abordagens computacionais


  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • SUSANA VINGA
  • TIRZAH BRAZ PETTA LAJUS
  • Data: 19/04/2018

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  • A extração, transporte e uso de petróleo provocam a contaminação de inúmeros ecossistemas. Portanto, a biorremediação através da biodegradação de hidrocarbonetos ou mobilização de surfactantes é um assunto importante, tanto economicamente como ambientalmente. A pesquisa de biorremediação teve um grande impulso com os recentes avanços na Metagenômica, pois permitiu o seqüenciamento de microorganismos não cultiváveis, fornecendo novos conhecimentos sobre as bactérias envolvidas nestes processos de biorremediação. Inúmeros estudos de pesquisa estão disponibilizando dados genômicos de organismos desconhecidos obtidos a partir da análise metagenômica de amostras ambientais contaminadas com petróleo. Esses novos conjuntos de dados estão exigindo o desenvolvimento de novas ferramentas e repositórios de dados adaptados à análise biológica em um contexto de análise de dados de biorremediação. Este trabalho apresenta novas ferramentas bioinformáticas e protocolos para o domínio da biodegradação de hidrocarbonetos e produção de surfactantes. A primeira ferramenta criada foi BioSurfDB, http://www.biosurfdb.org/, um sistema de informação relacional com curadorias que integra dados de: (i) metagenomas; (ii) organismos; (iii) genes relevantes para a biodegradação; proteínas e suas vias metabólicas; (iv) resultados de experiências de biorremediação; e (v) uma lista curada com biossurfactante. O objetivo principal deste repositório é coletar informações sobre a caracterização de compostos e mecanismos biológicos envolvidos na biodegradação de hidrocarbonetos e / ou produção de biossurfactantes e disponibilizá-los de maneira curada e associada a uma série de ferramentas computacionais para apoiar estudos de dados genômicos e metagenômicos. Em segundo lugar, uma análise de distribuição biogeográfica de genes responsáveis pela degradação de hidrocarbonetos e produção de surfactantes foi realizada. Foi de grande importância para nossa pesquisa, pois confirmou a correlação entre genes envolvidos com produção de surfactantes e genes de degradação de hidrocarbonetos e, portanto, a necessidade de análise desses eventos em conjunto. Os resultados também sugeriram que os biomas terrestres possuem maior abundância de genes de biodegradação, quando comparados aos biomas de água e que os biomas de regiões perto do equador possuem maior abundância de genes com potencial de biorremediação. Com mais de 70 metagenomas analisados, este trabalho foi um extenso teste para o BioSurfDB e sua publicação valida a base de dados e a relevância das ferramentas do sistema. Entretanto, a enorme quantidade de dados gerados pela metagenômica, apresenta desafios computacionais específicos, exigindo o desenvolvimento de novas plataformas de pesquisa colaborativa. Nesta tese, o Oil and Gas Virtual Research Environment (OGVRE), disponível em http://aleph.inesc-id.pt/vre/, foi desenvolvido. O OGVRE que pode suportar estudos que utilizam dados metagenômicos com aplicação no campo de petróleo e gás natural por meio de um ambiente de trabalho baseado na web, oferecendo: (ii) compartilhamento de fluxo de trabalho, de bioinformática e bancada; (ii) acesso a algoritmos e ferramentas; (iii) acesso a bases de dados e conjuntos de dados relacionados com biodegradação e biossurfactantes; (iv) acesso a recursos de processamento; (v) acesso a recursos de armazenamento; e (vi) acesso a ferramentas sociais. A partilha de fluxos de trabalho computacional e de bancada feitos sob medida é muito útil na pesquisa metagenômica devido à novidade, heterogeneidade e tamanho dos dados que estão sendo gerados. A fase final desta tese corresponde à seleção de consórcios aprimorados para a biodegradação de hidrocarbonetos e produção de surfactantes, utilizando petróleo da camada pré-sal Brasileira. O melhor consórcio, juntamente com uma amostra de óleo puro, foi sequenciado em uma abordagem de amplicon 16S e analisado quanto à composição taxonômica deste tipo de óleo ainda amplamente desconhecido, obtendo uma base de pesquisa para esta camada econômicamente importante.


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  • Crude oil extraction, transportation and use provoke the contamination of countless ecosystems. Therefore, bioremediation through hydrocarbon biodegradation or surfactants mobilization is an important subject, both economically and environmentally. Bioremediation research had a great boost with the recent advances in Metagenomics, as it enabled the sequencing of uncultured microorganisms providing new insights on surfactant producing and/or oil-degrading bacteria. Countless research studies are making available genomic data from unknown organisms obtained from metagenomics analysis of oil contaminated environmental samples. These new datasets are presently demanding the development of new tools and data repositories tailored for the biological analysis in a context of bioremediation data analysis. This work presents new bioinformatic tools and protocols for the domain of hydrocarbon biodegradation and surfactant production. The first tool created was BioSurfDB, http://www.biosurfdb.org/, acurated relational information system integrating data from: (i) metagenomes; (ii) organisms; (iii) biodegradation relevant genes; proteins and their metabolic pathways; (iv) bioremediation experiments results; and (v) a biosurfactant-curated list. The main goal of this repository is to gather information on the characterization of biological compounds and mechanisms involved in biosurfactant production and/or hydrocarbon biodegradation and make it available in a curated way and associated with a number of computational tools to support studies of genomic and metagenomic data. Secondly, a biogeographical distribution analysis of hydrocarbon degrading and biosurfactant producing genes was performed. It was of great importance for our reseach as it confirmed the correlation of surfactation and degradation, and therefore, the need for analysis of these events together. The results also suggested that terrestrial biomes have higher abundance of biodegradation genes, when compared to water biomes and that near-equatorial biomes have higher abundance of genes with potential for bioremediation. With more than 70 metagenomes analysed, this work was an extensive test to BioSurfDB and its publication validated the database and tools relevance. Meanwhile, the massive amount of data generated by metagenomics, presents specific computational challenges, demanding the development of new collaborative research platforms. In this thesis the Oil and Gas Virtual Research Environment (OGVRE), available at http://aleph.inesc-id.pt/vre/, was developed. The OGVRE that can support studies using metagenomic data with application to the oil and gas field through a responsive web-based working environment, providing: (ii) workflow sharing, both bioinformatics and bench; (ii) access to algorithms and tools; (iii) access to databases and datasets related with biodegradation and biosurfactants; (iv) access to processing resources; (v) access to storage resources; and (vi) access to social tools. The sharing of tailor-made computational and bench workflows is very useful in metagenomics research due to the novelty, heterogeneity and size of the data that is being generated. The final stage of this thesis corresponds to the selection of consortia enhanced for biodegradation of hydrocarbons ans surfactant production, using oil from the pre-salt layer of Brazil. The best consortium, together with a sample of pure oil were sequenced in a 16S amplicon approach and analysed for a taxonomic classification of this still largely unknown oil type, obtaining a research base for this economical important layer.

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  • RENCIO BENTO FLORENCIO
  • Estudo dos volumes da parede torácica na doença respiratória restritiva e análise de instrumentos para reexpansão pulmonar em sujeitos saudáveis.

  • Orientador : GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO JOSÉ SARMENTO DA NÓBREGA
  • GERSON FONSECA DE SOUZA
  • GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • JOCELINE CASSIA FEREZINI DE SA
  • VANESSA REGIANE RESQUETI FREGONEZI
  • Data: 27/07/2018

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  • Introdução: O sistema respiratório é composto por várias estruturas do ponto de vista morfofuncional, porém a parede torácica e os pulmões exercem grande influência sob o processo de ventilação pulmonar. Adicionalmente, tal processo depende do controle neurológico pelo sistema nervoso central (SNC), responsável pelo controle e geração do ritmo respiratório graças a diversos grupos neuronais. Após a geração do ritmo respiratório a ventilação pulmonar é iniciada pela contração ativa dos músculos inspiratórios, capaz de gerar uma diferença de pressão entre o meio externo e interno da caixa torácica (CT). Quaisquer que sejam as situações que limitem a mobilidade da CT ou que afetem diretamente os músculos respiratórios, pode comprometer a eficiência do padrão ventilatório e dos volumes pulmonares, como é o caso de algumas doenças neurológicas que evoluem com padrão ventilatório restritivo e dependem de terapias complementares para a reexpansão pulmonar. Objetivos: 1) Avaliar e comparar a cinemática da parede torácica e seus compartimentos durante respiração espontânea em sujeitos com doença restritiva versus indivíduos saudáveis; 2) Avaliar e comparar a cinemática da parede torácica de sujeitos saudáveis submetidos à utilização de três diferentes dispositivos para reexpansão pulmonar. Metodologia: 1) Setenta e seis indivíduos foram avaliados (29 saudáveis; 27 com doença de Parkinson – DP; e 20 após acidente vascular cerebral – AVC), por meio da função pulmonar (espirometria), força da musculatura respiratória (manovacuometria). Posteriormente, os sujeitos foram colocados em posição sentada para avaliação da variação dos volumes da parede torácica e seus compartimentos e assincronia toracoabdominal por meio da pletismografia optoeletrônica (POE) durante 3 minutos em respiração tranquila. Os sujeitos também foram separados em grupos de acordo com o tempo de diagnóstico para avaliação da variação dos volumes e assincronia. 2) Doze indivíduos saudáveis, de ambos os gêneros, com função pulmonar e força da musculatura respiratória normais, foram avaliados por meio da POE, para avaliação da variação dos volumes da parede torácica e seus compartimentos durante o uso de três diferentes recursos para promover reexpansão pulmonar: espirometria de incentivo orientada a volume (EI-v), pressão expiratória positiva (PEP) e a combinação das duas técnicas citadas anteriormente (EI-vp). As avaliações foram distribuídas em três dias distintos, sendo um dia para cada recurso e no primeiro dia já realizadas as provas de espirometria e manovacuometria. Os sujeitos foram randomizados (“randomization.com”) quanto a ordem de execução dos recursos e avaliação na POE, que ocorreu em 3 etapas consecutivas: 2 minutos de respiração tranquila (ou “quiet breathing – QB”), 2 minutos de protocolo do recurso randomizado e 2 minutos de respiração tranquila em recuperação (“recovery”). O alvo da respiração naEI-v foi definido como 80% da capacidade inspiratória previamente avaliada na espirometria.A respiração com o recurso PEP adotou um padrão ventilatório livre, porém foi estabelecida carga de 10 cmH2O para todos os sujeitos. Resultados: 1) O volume do compartimento caixa torácica pulmonar (VCTp) foi significativamente menor nos sujeitos com doença restritiva em comparação aos saudáveis (p<0,05). Sujeitos pós-AVC com movimento paradoxal apresentaram menores volumes para a parede torácica e seus compartimentos, quando comparados aos saudáveis (p < 0,05), enquanto que os indivíduos do grupo DP com movimento paradoxal apresentaram menores valores apenas para VCTp (p < 0,05); 2) Durante o uso da EI-vp foi observada uma maior variação de volume na parede torácica (VPT) e seus compartimentos quando comparada a IS-v (p<0,05) e apenas para VPT e caixa torácica pulmonar (VCTp) quando comparada a PEP (p<0,05). O dispositivo IS-vp foi capaz de gerar uma menor assincronia entre os compartimentos CTp versus AB (p<0,05) e CTp versus caixa torácica abdominal (CTa) quando comparado ao IS-v (p<0,05). Conclusão: 1) Sujeitos pós-AVC e com doença de Parkinson apresentam prejuízo no padrão ventilatório, com redução dos volumes da parede torácica e presença de assincronia toracoabdominal, mesmo na ausência de prejuízo importante da função pulmonar. Ademais, metade dos indivíduos pós-AVC e com DP apresentaram movimento paradoxal. 2) A utilização combinada da EI-v com PEP foi capaz de aumentar os volumes da parede torácica e seus compartimentos, bem como melhorar o sincronismo entre os compartimentos, surgindo como uma ferramenta importante no tratamento de doentes com padrão ventilatório restritivo.


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  • Introduction: The respiratory system is composed of several structures from the morphofunctional point of view, but the chest wall and lungs perform great influence under the pulmonary evaluation process. Additionally, such a process depends on neurological control by the central nervous system (CNS), responsible for the control and generation of respiratory rhythm due to several neuronal groups. After the respiratory rhythm is generated, breathing is initiated by the active breathing of the inspiratory muscles, the ability to generate an inspiratory force between the external and internal environment of the chest wall (CW). What are the occurrences that limit the mobility of the patient and the pulmonary patients, can compromise the speedofthe ventilatory pattern andlung volumes, as is the case of some neurological diseases that evolve with ventilatory pattern and dependent on complementary therapies for a pulmonary reexpansion. Whatever the situations that limit the mobility of the CW or that affect the respiratory muscles directly, can compromise the efficiency of the ventilatory pattern and lung volumes, as is the case of some neurological diseases that evolve with restrictive respiratory pattern and depend on complementary therapies for pulmonary reexpansion. Aims: 1) To evaluate and compare the kinematics of the chest wall and its compartments during spontaneous breathing in subjects with restrictive disease versus healthy; 2) To evaluate and compare the kinematics of the chest wall of healthy subjects submitted to the use of three different devices for pulmonary reexpansion. Methodology: 1) Seventy-six individuals were evaluated (29 healthy, 27 with Parkinson 's disease - PD, and 20 post-stroke), through pulmonary function (spirometry), respiratory muscle strength (manovacuometry). Subsequently, the subjects were placed in a seated position to evaluate the variation of total and compartmental chest wall volumes and thoracoabdominal asynchrony by optoelectronic plethysmography (POE) for 3 minutes in quiet breathing. The subjects were also divided into groups according to the length of diagnosis to evaluate the variation of volumes and asynchrony. 2) Twelve healthy individuals of both genders with normal pulmonary function and respiratory muscle strength were evaluated by optoelectronic plethysmography (OEP) to evaluate the volume variations of the chest wall and it is compartments during the use of three different resources to promote pulmonary reexpansion: volume- oriented incentive spirometry (EI-v), positive expiratory pressure (PEP) and the combination of the two techniques mentioned above (EI-vp) were used to promote pulmonary reexpansion. The evaluations were distributed in three distinct days, one day for each resource and the first day the spirometry and manovacuometry tests were performed. Subjects were randomized (randomization.com) to the order of execution of the resources and evaluation in OEP, which occurred in 3 consecutive steps: 2 minutes of quiet breathing (QB), 2 minutes of protocol and 2 minutes of quiet breathing in recovery. The target respiration in EI-v was defined as 80% of the inspiratory capacity previously evaluated in spirometry. Breathing with the PEP adopted a free ventilatory pattern, however, a 10 cmH2O load was established for all subjects. Results: 1) Volume of the pulmonary rib cage volume (VRCp) was significantly lower in subjects with restrictive disease compared to healthy subjects (p<0.05). Post-stroke subjects with paradoxical movement presented lower volumes for the chest wall and its compartments, when compared to healthy (p <0.05), whereas the individuals in the PD group with paradoxical movement had lower values only for VRCp (p < 0.05); 2) During the use of IS-vp, a greater volume variation on chest wall (VCW) and its compartments were observed when compared to IS-v (p<0.05) and only for VCW and pulmonary rib cage (VRCp) when compared to PEP (p<0.05). The IS-vp device was able to generate a lower asynchrony between RCp versus AB (p<0.05) and RCp versus abdominal rib cage (RCa) when compared to IS-v (p<0.05). Conclusions: 1) Post-stroke individuals and with Parkinson's disease present a ventilatory pattern, with reduced chest wall volumes and presence of thoracoabdominal asynchrony, even in the absence of significant pulmonary function impairment. In addition, half of the individuals post-stroke and with PD presented paradoxical movement. 2) The combined use of EI-v with PEP was able to increase total and compartmental chest wall volumes, as well as improve compartment synchronism among compartments, appearing as an important tool in the treatment of patients with restrictive ventilatory pattern.

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  • ESTHER FERNANDES TINÔCO VOLPE
  • DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO DE AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS ARTICULARES EM INDIVÍDUOS COM INSUFICIÊNCIA VENOSA CRÔNICA

  • Orientador : GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO JOSÉ SARMENTO DA NÓBREGA
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • GEORGE CARLOS DO NASCIMENTO
  • GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • JOCELINE CASSIA FEREZINI DE SA
  • Data: 23/11/2018

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  • Introdução: A avaliação do movimento humano constitui um importante parâmetro para tomada de decisão terapêutica e referência de evolução após programas de reabilitação. Muitos equipamentos vêm sendo desenvolvidos, mas poucos deles apresentam precisão de medidas satisfatórias associadas a facilidade de transporte, manuseio e monitoramento remoto. Diversas doenças crônicas e degenerativas se caracterizam pelo comprometimento do movimento articular. Dentre elas, a insuficiência venosa crônica (IVC), que apresenta mudanças fisiopatológicas nos músculos dos membros inferiores, com ênfase nos músculos do tríceps sural e consequente diminuição no movimento da articulação talocrural. Essas alterações determinam um impacto importante na qualidade de vida desses pacientes por limitações funcionais provocadas pela doença.  Dessa forma, o desenvolvimento de instrumentos de avaliação angular e programas de exercícios voltados para recuperação do desempenho muscular e movimento angular podem auxiliar os profissionais de saúde na programação e gerenciamento do tratamento e beneficiar os pacientes com insuficiência venosa crônica na diminuição das queixas funcionais e melhora na qualidade de vida. Objetivos: 1) Desenvolver e realizar pedido de patente de um dispositivo para mensuração digital, equipamento terapêutico e monitoramento remoto de parâmetros articulares da articulação talocrural e 2) Avaliar os efeitos de um programa de exercícios supervisionados de fortalecimento dos músculos tríceps sural no desempenho físico, amplitude articular de movimento e atividade mioelétrica dos músculos dos membros inferiores, hemodinâmica cardiovascular e qualidade de vida relacionada à saúde (QVRS) em indivíduos com Insuficiência Venosa Crônica. Metodologia: O estudo é composto por dois tipos de modalidades de pesquisa integradas: 1) Desenvolvimento tecnológico e depósito de patente de um dispositivo para avaliação de parâmetros articulares e 2) ensaio clínico aleatório controlado com avaliador cegado. Resultados: 1) criação de um dispositivo de avaliação do movimento humano aplicada à área da saúde, denominado: “Dispositivo Medidor Digital, Equipamento Terapêutico e Monitoramento Remoto de Parâmetros Articulares” com depósito da patente no INPI (BR 10 2018 016524 0); 2) Elaboração de um protocolo de exercícios de fortalecimento dos músculos do tríceps sural, direcionado à indivíduos com IVC e 3) Ensaio clínico randomizado.  Os resultados do ensaio clínico randomizado demonstraram que os pacientes do grupo intervenção - GI apresentaram melhora no desempenho funcional (p< 0,0001) assim como os do grupo controle - GC (p=0,02). Houve uma diminuição da atividade mioelétrica no músculo gastrocnêmio durante a realização do teste da ponta do pé (p = 0,01) nos momentos 25% e 50% nos pacientes do GI, bem como, diminuição da dispneia após realização do teste da ponta do pé (p= 0,04). A qualidade de vida foi impactada positivamente nos domínios: percepção de melhora dos sintomas nos membros inferiores (V3; p =0,01), desempenho nas atividades da vida diária (V5 ; p =0,03), sintomas álgicos (V7 ;p =0,04) e impacto psicológico da doença na vida da pessoa (V8; p =0,04) nos pacientes do GI. Conclusão: O presente estudo proporcionou a criação de um protótipo, portátil e preciso, para avaliação angular, treinamento terapêutico e monitoramento remoto a ser utilizado em pacientes com IVC. Contribuindo, dessa forma, para a melhoria no campo de inovação tecnológica em saúde, diminuindo a escassez de equipamentos para avaliação do movimento humano. Adicionalmente os resultados do ensaio clínico aleatório demonstraram uma melhora no desempenho físico, atividade mioelétrica dos membros inferiores e qualidade de vida, nos indivíduos tratados.


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  • The evaluation of human movement is an important parameter for therapeutic decision making and evolution reference after rehabilitation programs. Many devices have been developed, but few of them have satisfactory precision measures associated with ease of transport, handling and remote monitoring. Several chronic and degenerative diseases are characterized by compromised joint movement. Among them, Chronic Venous Insufficiency (CVI), which presents pathophysiological changes in the muscles of the lower limbs, with emphasis on the calf muscles and therefore to reduce the movement of the ankle joint. These changes determine a significant impact on the quality of life of these patients due to functional limitations caused by the disease. Thus, the development of angular assessment tools and targeted exercise programs for recovery of muscle performance and angular motion can assist health professionals in the planning and management of treatment and benefit patients with chronic venous insufficiency in reducing functional complaints and improves. Objectives: 1) To develop and execute a patent application for a device for digital measurement, therapeutic equipment and remote monitoring of joint parameters of the ankle joint and 2) assess the effects of a strengthening supervised exercise program of the calf muscle in physical performance, range of motion and myoelectric activity of the lower limbs muscles, cardiovascular hemodynamics and quality of life related to health in patients with CVI. Methods: The study is composed of two types of integrated research modalities: 1) Technological development and patent deposit of a device for evaluation of joint parameters and 2) randomized controlled clinical trial with blinded evaluator. Results: 1) creation of a device for evaluating human movement applied to the health area, called: "Digital Meter Device, Therapeutic Equipment and Remote Monitoring of Articular Parameters" with patent filing at INPI (BR 10 2018 016524 0); 2) Development of a strengthening exercises protocol of the calf muscles, directed to individuals with CVI and 3) Randomized clinical trial. The results of the randomized clinical trial showed that the patients in the Intervention Group - IG showed improvement in functional performance (p <0.0001) as well as in the Control Group - CG (p = 0.02). There was a decrease in the myoelectric activity in the gastrocnemius muscle during the end of the heel-rise teste (p = 0.01) at 25% and 50% moments in the IG patients, as well as a decrease in dyspnea after the end of the heel-rise test (p= 0.04). Quality of life was positively impacted in the domains: perception of improvement of symptoms in the lower limbs (V3, p = 0.01), performance in daily life activities (V5, p = 0.03), pain (V7, p= 0.04) and psychological impact of disease on the person's life (V8, p = 0.04) in IG patients. Conclusion: The present study develop a prototype, portable and precise, for angular evaluation, therapeutic training and remote monitoring to be used in patients with CVI. Furthermore, the results of the randomized clinical trial demonstrated an improvement in physical performance, myoelectric activity of the lower limbs and quality of life in treated individuals.

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  • FRANCISCO JOSÉ CARVALHO MOREIRA
  • Prospecção de extratos de Tephrosia toxicaria Pers. para controle de nematoides das galhas e desenvolvimento de bionanoformulações derivadas dos extratos para aplicação como nematicida na agricultura.

  • Orientador : ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • LEONARDO LIMA PEPINO DE MACEDO
  • LUDOVICO MIGLIOLO
  • MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL
  • Data: 30/11/2018

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  • Dentre os fitonematoides, o gênero Meloidogyne se sobressai, devido a sua plasticidade genética, versatilidade e adaptabilidade, o que os coloca como o principal grupo causador de danos à agricultura. Vários compostos de origem vegetal apresentam atividade nematicida, são rentáveis e ambientalmente seguros, podendo ser utilizados em sistemas de agricultura biológica, contudo, muitos destes produtos se degradam com facilidade, reduzindo a persistência, dificultando a eficiência do controle. Nesse sentido, a nanoencapsulação de pesticidas botânicos apresenta-se como uma tecnologia formidável, podendo transformar o estado físico das substâncias para melhor manipulação, possibilitando a otimização de formulações com liberação controlada, evitando assim a sua degradação, decorrente de condições adversas. Assim, objetivou-se neste trabalho a avaliar a atividade nematicida in vivo dos extratos aquosos e hidroalcoólicos de caules, folhas e raízes de Tephrosia toxicaria no controle de alternativo de nematoide das galhas (Meloidogyne enterolobii e M. javanica) em tomate ‘Pati’ e sua avaliação ambiental por meio da citotoxicidade em células 3T3 e ecotoxicidade no solo em Caenorhabditis elegans. Em seguida, outro conjunto de ensaios para avaliar o efeito in vitro dos extratos aquosos e hidroalcoólicos livres e veiculados em sistema coloidal SNEDDS das raízes de T. toxicaria sobre nematoide das galhas (M. enterolobii e M. javanica) e sua avaliação ambiental, com ecotoxicidade aquática em microcrustáceo (Ceriodaphinia dubia) e de fitotoxicidade em alface (Lactuca sativa). Os resultados demonstram que extratos aquosos de folhas, caules e raízes de T. toxicaria foram eficientes no controle de M. enterolobii e M. javanica, sendo que os de folhas e raízes mostraram-se mais promissores, a partir da concentração de 0,8%, revelando o potencial destes para o desenvolvimento de alternativas para o controle de nematoides das galhas com baixo custo e baixo risco ambiental. Quanto ao segundo ensaio, observou-se para o extrato aquoso livre, inibiu a eclosão e causou a mortalidade (100%) dos J2 a partir de 0,2%; enquanto extrato hidroalcoólico livre inibiu a eclosão a partir de 0,1% e mortalidade total a partir de 0,2%, com comportamento semelhante para ambos os nematoides. Sendo o extrato hidroalcoólico, o que proporcionou maior inibição da eclosão e mortalidade dos juvenis. Com a veiculação dos extratos em sistema coloidal SNEDDS (Self-nanoemulsifying drug delivery systems), contendo os extratos aquosos e hidroalcoólicos de raízes de T. toxicaria mostraram-se efetivos, in vitro, na inibição da eclosão e sobre a mortalidade de J2, inibição completa da eclosão a partir de 0,10 e 0,025%, respectivamente; e mortalidade total a partir de 0,050% nos dois tipos de extratos veiculados; verificou-se ainda que os extratos livres provocaram mortalidade apenas nas duas concentrações mais elevadas (1,6 e 3,2%), enquanto os extratos veiculados não apresentaram toxidez aquática ao microcrustáceo (C. dubia); quanto a fitotoxicidez sobre a germinação de sementes de alface (L. sativa) ‘Babá de Verão’ não houve efeito danoso. Considerando esses resultados, podemos concluir que os extratos polares de T. toxicaria apresentam potencial para aplicação como nematicida botânico. O sistema SNEDDS apresentou eficiência como sistema carreador das biomoléculas dos extratos aquoso e hidroalcoólico de T. toxicaria, mantendo o efeito nematicida dos princípios ativos, demonstrando potencial como um novo insumo para o manejo de nematoides das galhas. O conjunto de dados apresentados indicam os extratos de T. toxicaria como uma alternativa ao controle de nematoide das galhas, com significativo efeito a baixas concentrações e com razoável segurança ambiental. O sistema SNEDDS, carreador dos extratos polares demonstrou potencial como um novo insumo para o manejo de nematoides das galhas, o qual resultou em um depósito de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), portanto, uma formulação que poderá ser empregada comercialmente na agricultura.


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  • Among the phytonematoids, the genus Meloidogyne stands out, due to its genetic plasticity, versatility and adaptability, which places them as the main group causing damage to agriculture. Several compounds of plant origin have nematicidal activity, are profitable and environmentally safe, and can be used in organic farming systems, however, many of these products degrade easily, reducing persistence, making control difficult. In this sense, the nanoencapsulation of botanical pesticides presents as a formidable technology, being able to transform the physical state of the substances for better manipulation, allowing the optimization of formulations with controlled release, thus avoiding their degradation, due to adverse conditions. The objective of this work was to evaluate the in vivo nematicidal activity of the aqueous and hydroalcoholic extracts of stems, leaves and roots of Tephrosia toxicaria in the control of root-knot nematodes (Meloidogyne enterolobii and M. javanica) in 'Pati' tomato their environmental evaluation through cytotoxicity in 3T3 cells and soil ecotoxicity in Caenorhabditis elegans. Then another set of assays to evaluate the in vitro effect of the aqueous and hydroalcoholic extracts free and conveyed in SNEDDS colloidal system of the roots of T. toxicaria on root-knot nematodes (M. enterolobii and M. javanica) and their environmental evaluation, with aquatic ecotoxicity in microcrustaceans (Ceriodaphinia dubia) and phytotoxicity in lettuce (Lactuca sativa). The results demonstrate that aqueous extracts of leaves, stems and roots of T. toxicaria were efficient in the control of M. enterolobii and M. javanica, and the leaves and roots were more promising, from the concentration of 0.8 %, revealing the potential of these for the development of alternatives for the control of gnats nematodes with low cost and low environmental risk. As for the second assay, it was observed for the free aqueous extract, inhibited hatching and caused mortality (100%) of the J2 from 0.2%; while free hydroalcoholic extract inhibited hatching from 0.1% and total mortality from 0.2%, with similar behavior for both nematodes. As the hydroalcoholic extract, which gave greater inhibition of hatching and mortality of juveniles. With the introduction of the extracts in colloidal SNEDDS (Self-nanoemulsifying drug delivery systems) containing aqueous and hydroalcoholic extracts of roots of T. toxicaria were effective, in vitro, in the inhibition of hatching and on the mortality of J2, inhibition complete of hatching from 0.10 and 0.025%, respectively; and total mortality from 0.050% in the two types of extracts conveyed; it was also verified that the free extracts caused mortality in only the two highest concentrations (1.6 and 3.2%), whereas the extracts showed no aquatic toxicity to the microcrustacean (C. dubia); as for phytotoxicide on germination of lettuce (L. sativa) seeds 'Summer Nanny' there was no harmful effect. Considering these results, we can conclude that the polar extracts of T. toxicaria present potential for application as a botanical nematicide. The SNEDDS system presented efficiency as a carrier system of the biomolecules of aqueous and hydroalcoholic extracts of T. toxicaria, maintaining the nematicidal effect of the active principles, demonstrating potential as a new input for the management of gall nematodes. The data set indicate the extracts of T. toxicaria as an alternative to the control of gall nematodes, with significant effect at low concentrations and with reasonable environmental safety. The SNEDDS, system carrier of the polar extracts demonstrated potential as a new input for the management of gall nematodes, which resulted in a patent deposit with the National Institute of Industrial Property (INPI), therefore, a formulation that could be used commercially in the agriculture.

2017
Teses
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  • PRISCILLA MOURA ROLIM
  • Agregação de valor ao resíduo de melão: avaliação de atividade antioxidante, antiproliferativa, potencial prebiótico e produção de enzima

  • Orientador : GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • RENATA ALEXANDRA MOREIRA DAS NEVES
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR
  • SAMARA ALVACHIAN CARDOSO ANDRADE
  • Data: 10/02/2017

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  • A utilização de resíduos do processamento de alimentos é uma estratégia para contribuir com a redução de desperdício e agregar valor a novos produtos. O melão é uma fruta consumida no mundo inteiro, destacando o Brasil, especialmente a região Nordeste. Seu elevado consumo acompanha grandes quantidades de resíduos, como cascas e sementes. O objetivo desta tese foi agregar valor a cascas e sementes de melão (Cucumis melo var. reticulatus) evidenciando suas propriedades nutricionais, capacidade antioxidante, efeito anti-tumoral, propriedades prebióticas e seu potencial para produção de enzimas. Foram elaboradas farinhas de casca e semente de melão utilizando planejamento experimental 22 para avaliar os fatores tempo e temperatura de secagem e as respostas umidade, atividade de água e rendimento das farinhas. Para caracterização das farinhas foram realizadas análises de composição centesimal (umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibra alimentar), frações fibrosas de celulose, hemicelulose, lignina e pectina. As farinhas foram avaliadas quanto as suas propriedades prebióticas in vitro utilizando Bifidobacterium lactis em fermentação submersa e tolerância aos sais biliares. Também foi avaliado o potencial das farinhas na produção de celulases em fermentação semi-sólida utilizando fungo Aspergillus oryzae. Para realização das análises de poder antioxidante e antiproliferativo, foram preparados extratos aquosos, hidrometanólico e hidroetanólico das farinhas, caracterizados quanto à composição de monossacarídeos, análise de açúcares totais e proteínas. Para avaliação antioxidante foram determinados os compostos fenólicos totais, flavonóides totais, carotenóides totais e taninos. Foi realizada avaliação fitoquímica dos extratos por meio da Cromatografia em Camada Delgada. A avaliação da capacidade antioxidante foi verificada por meio dos seguintes testes in vitro: capacidade antioxidante total, poder redutor, quelação de metais ferro e cobre, seqüestro dos radicais DPPH, hidroxila e superóxido, e avaliação da capacidade de absorção dos radicais oxigenados. A atividade antiproliferativa foi avaliada utilizando as linhagens de células tumorais (SiHa, HeLa, 786-0 e HT29) por meio do teste colorimétrico de avaliação de viabilidade celular. Os resultados encontrados para o planejamento experimental da secagem dos resíduos demonstraram que o fator temperatura influenciou significativamente a resposta rendimento das farinhas, sendo o ensaio de 80 ºC por 24 h o que apresentou melhor rendimento. Dados apontaram que as farinhas da casca e semente de melão possuem características nutricionais importantes à alimentação humana, com destaque para o conteúdo de fibra alimentar (51,75% para semente; 40,57% para casca), proteínas (22% para semente; 18% para casca) e lipídios (24% para semente). Os resíduos podem ser caracterizados como material celulósico, com valores de 35% de celulose para semente de melão e 19% para casca. Foram detectados satisfatórios percentuais de pectina, sendo 28,96% para semente e 32,65% para casca de melão. Quanto ao potencial prebiótico das farinhas, observou-se que o padrão utilizado fruto-oligossacarídeo apresentou crescimento de bifidobactéria de 12 LogUFCmL-1, após 12 horas de fermentação, e a farinha da semente de melão promoveu o crescimento bifidobacteriano alcançando 9,9 LogUFCmL-1, após 8 horas de cultivo, indicando propriedades prebióticas, com tolerância à ação de sais biliares por até 8 horas de fermentação. A farinha da casca de melão não proporcionou crescimento de bifidobactéria. As farinhas de casca e semente de melão demonstraram ser um bom substrato para produção de enzimas. A melhor atividade de CMCase (1,045 U / g) foi verificada em seis dias de fermentação e FPase (0,190 U / g) após 96 h de cultivo com meio contendo as farinhas de casca e semente. A análise fitoquímica dos extratos indicou a presença de compostos característicos de fenólicos, terpenos e saponinas. Compostos fenólicos totais em extratos aquosos, hidrometanólicos, e hidroetanólicos da farinha do resíduo de melão foram quantificados e expressos em equivalentes de ácido gálico, destacando os extratos da casca (1,016 mg 100g-1). Carotenóides totais, flavonóides totais e taninos também foram detectados nos extratos dos resíduos de melão, com destaque para 96 µg de carotenóides totais por grama de casca de melão, 491 µg de equivalentes de catequinas e 309 µg de equivalentes de catequinas em 100 g de extrato seco da casca de melão. Os testes para avaliação da atividade antioxidante revelaram que todos os extratos de casca e semente de melão apresentam capacidade antioxidante. No teste de capacidade antioxidante total (expresso como equivalente em ácido ascórbico, os extratos hidroetanólico e metanólico para casca e semente apresentaram valores de 89, 74 e 83 mg /g, respectivamente. Foi verificada elevada capacidade de seqüestro de radical hidroxila para extratos hidroetanólico (50,56%) e metanólico (67,7%) para casca de melão. Ensaios de poder redutor e habilidade de quelação dos metais cobrem e ferro apresentaram dados relevantes, tanto para casca quanto para semente de melão, demonstrando um excelente potencial antioxidante. O extrato aquoso da casca demonstrou habilidade de quelação in vitro de íons cobre (84%) e quelação de íons ferro (61%). Atividade de seqüestro do radical DPPH foi significativa somente para os extratos da casca de melão (29,5%). Valores de ORAC foram importantes principalmente para os extratos etanólico e metanólico dos resíduos, com destaque para o extrato hidroetanólico da semente (22 mmol de Trolox em 100 g de extrato seco).  O teste de viabilidade celular, possibilitou observar que os extratos foram capazes de diminuir significativamente a viabilidade das células cancerígenas HeLa, SiHa e 786-0. O extratos aquoso da semente na concentração 1,0 mg/mL inibiu a proliferação de células SiHa em 80% e o extrato hidroetanólico da casca (0,25 mg/ mL ) inibiu em 80% a viabilidade de células HeLa. Para as células de tumor renal humano (786-0) todos os extratos na concentração de 1,0 mg/mL inibiram a proliferação celular em mais de 50%. Os extratos avaliados não apresentaram atividade significativa de inibição da viabilidade de células HT29.  Todos os extratos da casca e semente de melão inibiram fracamente a proliferação de fibroblastos normais 3t3 (25% de inibição). Conclui-se que cascas e sementes de melão possuem potencial antioxidante in vitro e efeitos antiproliferativos em células tumorais. Farinhas de casca e semente de melão podem ser substratos para produção de enzimas celulolíticas, além de que a farinha da semente apresentou indicação prebiótica in vitro.


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  • The use of food processing residues is a strategy to contribute to reducing waste and adding value to new products. Melon is a fruit consumed worldwide and its high consumption accompanies large amounts of residues, such as peel and seeds. The objective of this thesis was to add value to melon peel and seeds (Cucumis melo var. reticulatus), evidencing its nutritional properties, antioxidant capacity, anti-tumor effect, prebiotic potential and its capacity for enzyme production. Flours of melon peel and seed were elaborated using experimental design 22 to evaluate the factors of drying time and temperature, and the responses moisture, water activity and flour yield. Flour characterization was carried out using centesimal composition (moisture, ash, proteins, lipids, dietary fiber), fibrous fractions of cellulose, hemicellulose, lignin and pectin. Flours were evaluated for their in vitro prebiotic properties using Bifidobacterium lactis in submerged fermentation and bile salt tolerance. The potential of the flours in the production of cellulases in semi-solid fermentation using Aspergillus oryzae fungus was also evaluated. For the accomplishment of the analyzes of antioxidant and antiproliferative power, aqueous extracts, hydrometanolic and hydroethanolic of the flours were prepared, characterized as monosaccharide composition, analysis of total sugars and proteins. For antioxidant evaluation, the total phenolic compounds, total flavonoids, total carotenoids and tannins were determined. Phytochemical evaluation of the extracts was carried out by Thin Layer Chromatography. The antioxidant capacity evaluation was verified by the following in vitro tests: total antioxidant capacity, reducing power, iron and copper metal chelation, sequestration of DPPH, hydroxyl and superoxide radicals, and evaluation of the oxygenated radicals absorption capacity. The antiproliferative activity was evaluated using the tumor cell lines (SiHa, HeLa, 786-0 and HT29) by colorimetric test of cell viability evaluation. The results for the drying experimental design showed that the temperature factor significantly influenced the yield response of the flours, being the test of 80 ºC for 24 h which presented better yield. Data showed that the melon residues had important nutritional characteristics for human consumption, with emphasis on dietary fiber content (51.75% for seed, 40.57% for peel), proteins (22% for seed; 18% for peel) and lipids (24% for seed). The residues can be characterized as cellulosic material, with values of 35% cellulose for melon seed and 19% for peel. Satisfactory percentages of pectin were detected, being 28.96% for seed and 32.65% for melon peel. As for the prebiotic potential of the flour, it was observed that the fructo-oligosaccharide standard showed a growth of bifidobacteria of 12 LogUFCmL-1, after 12 hours of fermentation, and the melon seed flour promoted bifidobacterial growth reaching 9.9 LogUFCmL- 1, after 8 hours of culture, indicating prebiotic properties, with tolerance to the action of bile salts for up to 8 hours of fermentation. The melon peel did not provide growth of bifidobacteria. Melon peel and seed proved to be a good substrate for enzyme production. The best CMCase activity (1.045 U / g) was verified on six days of fermentation and FPase (0.190 U / g) after 96 h of fermentation with medium containing the peel and seed flours. In the evaluation of the extracts obtained from the melon residues, phytochemical analysis indicated the presence of compounds characteristic of phenolics, terpenes and saponins. Total phenolic compounds in aqueous, hydrometanolic, and hydroethanolic extracts of melon residue were quantified and expressed as gallic equivalents, highlighting peel extracts (1.016 mg 100g-1). Total carotenoids, total flavonoids and tannins were also detected in extracts of melon residues, with emphasis on 96 μg of total carotenoids per gram of melon peel, 491 μg of catechin equivalents and 309 μg of catechin equivalents in 100 g extract dried of melon peel. The tests to evaluate the antioxidant activity revealed that all extracts presented antioxidant capacity. In the test of total antioxidant capacity (expressed as equivalent in ascorbic acid), hydroethanolic and methanolic extracts for peel and seed presented values of 89.74 and 83 mg / g, respectively; 50.56% and methanolic 67.7% for melon peel. Reducing power and chelating abilities of copper and iron metals presented relevant data for both melon peel and seed, demonstrating an excellent antioxidant potential. The aqueous extract of the peel showed the ability of in vitro of copper ions chelation (84%) and iron ions chelation (61%). Scavenging activity of the DPPH radical was significant only for extracts of melon peel (29.5%).The cell viability test allowed us to observe that the extracts were able to extract the organic extracts, to significantly decrease the viability of the HeLa, SiHa and 786-0 cancer cells. Aqueous seed extracts at the 1.0 mg / mL concentration inhibited the proliferation of SiHa cells by 80% and the peel hydroethanolic extract (0.25 mg / mL) inhibited by 80% the viability of HeLa cells. For human renal tumor cells (786-0) all extracts at the concentration of 1.0 mg / ml inhibited cell proliferation by more than 50%. The extracts evaluated did not present significant inhibition activity of HT29 cells. All melon peel and seed extracts weakly inhibited the proliferation of normal 3t3 fibroblasts (25% inhibition). It is concluded that melon peels and seeds have antioxidant potential in vitro and antiproliferative effects in tumor cells. Flours of melon peel and seed may be substrates for the production of cellulolytic enzymes, in addition the seed flour showed in vitro prebiotic indication.

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  • ANDRE LEANDRO SILVA
  • Estudo da agregação molecular da anfotericina B em diferentes sistemas carreadores

  • Orientador : ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • BOLIVAR PONCIANO GOULART DE LIMA DAMASCENO
  • FRANCELINE REYNAUD
  • Data: 20/04/2017

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  • A anfotericina B (AmB) é um fármaco de características físico-químicas bastante peculiares: de caráter anfifílico e anfotérico. Essas características tornam difícil sua veiculação em sistemas terapêuticos. Atualmente, a AmB é veiculada por via intravenosa nas formas de micelas, lipossomas e complexos lipídicos. A literatura demonstra que existe uma íntima relação entre a forma como a AmB está complexada ao sistema carreador e sua resposta biológica. Entretanto, há uma deficiência nos dados de caracterização fisico-química dos produtos disponíveis contendo AmB. Portanto, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização físico-química de sistemas carreadores de AmB visando uma predição de sua resposta biológica. Os sistemas micelares de AmB foram os primeiros produtos disponíveis à prática clínica, de forma que sua patente expirou há alguns anos. Neste trabalho, o sistema original e dois de seus similares foram caracterizados e o aumento da estabilidade destes sistemas após aquecimento, pela formação dos super-agregados de AmB foi estudado. O sistema liposomal AmBisome® também foi caracterizado e, pela primeira vez, foi estudada a possibilidade de super-agregação, a exemplo dos sistemas micelares, a partir de lipossomas. A incorporação de AmB em sistemas nano e microemulsionados foi apresentada e as características físico-químicas destes sistemas foram estudados, com demonstração de suas aplicações no tratamento ocular de infecções fúngicas e também para o tratamento de leishmaniose visceral. As principais técnicas de caracterização aplicadas foram espectroscopia UV-Vis, dicroísmo circular e espalhamento dinâmico de luz. A técnica de calorimetria de titulação isotérmica (ITC) foi utilizada numa tentativa de medir a energia de formação dos superagregados. Adicionalmente, um derivado solúvel de AmB foi desenvolvido e caracterizado por espectroscopia de massa atômica, infra-vermelho, UV-Vis e dicroísmo circular, bem como incorporado em sistema microemulsionado como estratégia de veiculação deste derivado solúvel. Os resultados revelam que os sistemas contendo AmB apresentam diferentes formas de agregação molecular dependendo do carreador, da forma de incorporação do fármaco e do diluente empregado para redispersar o sistema. Segundo a literatura, o estado de agregação está intimamente ligado à eficácia e à toxicidade da molécula. Nos sistemas nanoemulsionados a AmB apresenta-se na forma agregada e multi-agregada. Na microemulsão, está incorporada na forma monomérica. Os sistemas micelares aquecidos
    dão lugar à formação de super-agregados de AmB enquanto os sistemas lipossomais são incapazes de se modificar em super-agregados. O derivado solúvel de AmB apresentou características que diferem da AmB original. Contudo, quando incorporado na microemulsão, o estado de agregação é similar ao da molécula original tanto nas análises de UV-Vis quanto de dicroísmo circular. Pode-se concluir que a forma de agregação de AmB varia não somente de acordo com o tipo de carreador, mas também com sua concentração no meio e com o tipo de incorporação, ainda que num mesmo tipo de carreador. Finalmente, o derivado solúvel abre a possibilidade de veiculação do fármaco em carreadores de caráter aquoso para o tratamento de diversas enfermidades e por várias vias de administração.


  • Mostrar Abstract
  • The amphotericin B (AmB) is a drug of peculiar physicochemical features: being amphiphilic and amphoteric. These characteristics turn difficult the drug load into therapeutic systems. AmB is currently available in the market as micelles, liposomes and lipid complex for injection. The literature show that there is an intimate correlation between the AmB bound to the carrier and its biological response. However, there is a deficiency concerning the physicochemical characterization of the available AmB-containing products. Therefore, the aim of this work was to characterize AmB-containing carriers seeking a prediction to its biological response. The AmB-containing micellar system was the first product available for clinical use. The patent of this product has already expired some years ago. In this work we have characterized the original system and two other similar micellar products. In addition, we studied the stability increase of heated systems, by the formation of AmB “super-aggregates”. AmBisome®, an AmB-containing liposomal system, was also characterized and, for the first time, tested for the possibility of super-aggregates formation. The AmB incorporation into nano and microemulsion systems was presented and the physicochemical characteristics evaluated, focusing mainly on applications for the treatment of fungal ocular diseases and also for visceral leishmaniasis. The main techniques used for characterization were electronic spectroscopy, circular dichroism and dynamic light scattering. The isothermal titration calorimetry (ITC) was used as an attempt to measuring the super-aggregates energy formation. Besides, an AmB soluble derivative was developed and characterized by atomic mass spectroscopy, infra-red, UV-Vis and circular dichroism. Then, this AmB-derivative was loaded into a microemulsion as a vehiculation strategy. The overall results show that the AmB-containing systems presented different molecular aggregation states that depends on the carrier, the way the drug is incorporated and also on the diluent. According to the literature, the aggregation state is associated with both, drug efficiency and toxicity. In nanoemulsion systems, the drug is found aggregated and multi-aggregated. In microemulsions, AmB is loaded as monomers. The heated micellar systems form AmB super-aggregates while the liposomal system is unable to form such molecular structure. Moreover, the AmB soluble derivative presented distinct features when compared to the original molecule. However, once incorporated into the microemulsion, the aggregation state is similar to that of the original AmB molecule, as supported by UV-Vis and circular dichroism results. It can be concluded that the AmB aggregation state varies according to the kind of carrier, the drug concentration and also the way of drug incorporation, even into one same carrier. Finally, the soluble derivative opens the possibility for drug carrying into aqueous vehicles for the treatment of many diseases by different administration routes.

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  • RODRIGO XAVIER SOARES
  • Prospecção de marcadores citogenéticos em grandes peixes pelágicos marinhos

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALLYSON SANTOS DE SOUZA
  • GIDEÃO WAGNER WERNECK FELIX DA COSTA
  • PAULO AUGUSTO DE LIMA FILHO
  • PAULO SERGIO MARINHO LUCIO
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • Data: 12/05/2017

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  • Grandes peixes pelágicos representam um dos principais e mais lucrativos alvos da pesca industrial no Brasil. O Rio Grande do Norte pela posição geográfica privilegiada constitui hoje a região em que a pesca oceânica comercial é mais produtiva e tende a se ampliar com novas políticas de incentivo governamental. Diferente de outras regiões produtoras mundiais que vêm pesquisando as principais espécies exploradas, no Brasil estudos que objetivem a delimitação de populações e dados genéticos para a conservação das espécies marinhas são escassos. Dentro dos grupos pelágicos predomina menor diversidade em relação à abundância, isto é característico em algumas das mais importantes famílias de peixes desta região oceânica, como Sphyraenidae (barracudas), Carangidae (xareus e pampos), Coryphaenidae (dourados), Istiophoridae (marlins). Seus representantes são intensamente explorados pela indústria pesqueira. A obtenção de dados citogenéticos destas espécies se revestem de dificuldades logísticas, tanto pelo tamanho dos exemplares, quanto pela forma de captura e habitat que ocupam. As primeiras informações citogenéticas para algumas espécies destas famílias têm apenas recentemente sido obtidas. Aqui é realizado um amplo levantamento citogenéticas de 9 espécies de peixes pelágicos Atlânticos, das famílias Sphyraenidae, Carangidae, Corypahenidae, Istiophoridae e Megalopidae e 1 Carangidae do Indo-Pacífico. Os resultados revelaram divergências numéricas e na macroestrutura cariotípica, em contraste ao padrão considerado basal para Teleostei, além da ocorrência de um sistema de cromossomos sexuais múltiplos do tipo X1X1X2X2/X1X2Y em Coryphaenidae. A partir de técnicas como Ag-RONs, MM/DAPI foi possível identificar a utilidade de sítios ribossomais simples e sua localização como eficientes marcadores citotaxonômicos para todas as espécies. Técnicas citogenéticas mais resolutivas de mapeamento de sequências multigênicas (FISH -Fluorescence in situ Hybridization) possibilitaram pela primeira vez para algumas dessas famílias inferir sobre os processos carioevolutivos vigentes e aspectos evolutivos das espécies estudadas. A partir dos resultados obtidos ampliou-se o conhecimento sobre estes importantes recursos marinhos, subsidiando políticas futuras de manejo dos estoques, bem como esteio futuro para o desenvolvimento tecnológico da aquacultura marinha.


  • Mostrar Abstract
  • The big pelagic fish represents one of the most lucrative subjects of the industrial fisheries in Brazil. The State of Rio Grande do Norte attracts special attention because its geographic position constituting nowadays the region in which the commercial oceanic fisheries tends to enlarge with new policies of governmental incentive. Different from other World’s producer regions that are researching the main exploited species, in Brazil the studies that objectify the population delimitation and to list data for the conservation of the species are scarce. Among the pelagic groups is common to observe a predominance of a minor diversity in relation to the abundance, this is a characteristic in two of the most important families of this oceanic region, Sphyraenidae (barracudas), Carangidae (jacks and pompanos) and Coryphaenidae (dolphinfish). Its representatives are valued and intensely exploited by the fisheries industry. Data about these species are surrounded of logistics difficulties for its size, capture way and habitat which occupies. The first cytogenetical informations for some species of this family were obtained only recently. Here is presented a cytogenetical study with 9 pelagic fish species from the Atlantic, of the families Sphyraenidae, Carangidae, Corypahenidae, Istiophoridae and Megalopidae and 1 Indo-Pacific Carangidae. The results revealed numerical divergences and in the karyotipical macrostructure contrasting with the pattern considered basal for the Teleosts, besides the existence of masculine heterogamety, through a system of multiple sexual chromosomes of the kind X1X1X2X2/X1X2Y. Using techniques such as AgNORs, MM/DAPI it was possible to identify single ribosomal sites and showed cytotaxonomic markers for all. It was also applied more resolutive cytogenetic techniques based on multigenic sequences mapping through FISH (Fluorescence in situ Hybridization) enabled for the first time for some of these families to infer about the active karyoevolutive processes and evolutive aspects of the investigated species. Through the developed techniques it will be also possible to expand the knowledge about this important marine resource,subsidizing future policies of the management of stocks, as well as future support for the technological development of marine aquaculture.

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  • MARCELINO GEVILBERGUE VIANA
  • Isolamento de microrganismos endofíticos de Lippia gracilis Schauer (Verbenaceae), avaliação do óleo essencial da planta e dos metabólitos dos endofíticos sobre a corrosão microbiologicamente induzida (CMI) em aço carbono AISI 1020.

  • Orientador : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR
  • IVANILDO JOSÉ DA SILVA JUNIOR
  • JADSON DIOGO PEREIRA BEZERRA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • Data: 31/08/2017

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  • A corrosão microbiologicamente induzida (CMI) atinge todos os setores de produção da indústria de petróleo e gás e demanda expressivos gastos e investimentos para prevenção e controle. O objetivo dessa tese foi avaliar as atividades biocida e antibiofouling de metabólitos secundários obtidos de microrganismos endofíticos de Lippia gracilis Schauer como também do óleo essencial (puro e em sistema microemulsionado) dessa espécie sobre biofilmes microbianos em aço carbono 1020 AISI. Os experimentos para atividade biocida utilizaram cupons de aço carbono 1020 AISI dispostos em um sistema dinâmico com circulação forçada para a obtenção dos biofilmes totais a partir de água produzida de petróleo. A avaliação biocida dos metabólitos de endofíticos de L. gracilis Schauer deu-se pela quantificação dessas espécies de bactérias pelas técnicas de quantificação por absorbância, do número mais provável (NMP), antes e após os tratamentos, tendo sido idendificados os metabólitos por cromatografia gasosa acoplada à espectrofotometria de massa (CG-EM) e ressonância magnética (RMN) apenas daqueles que demonstraram atividades. Os tratamentos consistiram avaliar as concentrações 0, 100, 150 e 200 µg/L de cada metabólito sobre biofilmes nos tempos de contato zero, duas, três e quatro semanas, com três repetições por tratamentos. A ação antibiofouling foi realizada pelo contato dos metabólitos na maior concentração (200 µg/L) com os biocupons antes de serem inseridos no sistema dinâmico. A ação antimicrobiana do óleo essencial de L. gracilis Schauer na forma pura, e em sistema microemulsionado, foi avaliada pela quantificação de bactérias redutoras de sulfato (BRS), oxidantes de ferro (BOF), fungos, bactérias aeróbias e anaeróbias totais pelas técnicas de diluição, plaqueamento pour plate, espectrofotometria de massa (EM) e análise de micrografias realizadas antes e após os tratamentos. A atividade anticorrosiva de todos os bioprodutos foi avaliada por impedância e polarização eletroquímicas, testes gravimétricos de perda de massa e quantificação de pites, bem como pela obtenção de micrografias da superfície do aço carbono. Amostras de L. gracilis Schauer foram coletadas no município de Mossoró - RN e foram isolados fungos e bactérias das raízes e folhas. Uma nova espécie de fungo foi descoberta e identificada como Achaetomium lippae. Foram obtidos três metabólitos: dois de fungos (LGS-Ff1 e LGS-Ff2, sendo “LGS” para L. gracilis Schauer, “F”: folha; “f”: fungo e “R” para raiz) e um de bactéria (LGS-Rb1, sendo “LGS” para L. gracilis Schauer, “R”: raiz e “b”: bactéria). Os resultados mostraram que houve diferença da atividade biocida e antibiofouling entre os metabólitos de endofíticos de L. gracilis Schauer avaliados, sendo apenas o LGS-Ff1 eficiente sobre todos os microrganismos testados, evitando a formação de biofouling sobre a superfície do material e reduzindo a taxa de crescimento microbiano a zero após 96 horas de contato na maior concentração avaliada. Os ensaios eletroquímicos e gravimétricos mostraram que para todos os metabólitos houve variação na atividade anticorrosiva. O óleo essencial de L. gracilis Schauer avaliado na forma pura inibiu significativamente o crescimento in vitro de C. bifermentans e de fungos em biofilme, reduzindo sua taxa de crescimento a zero a partir de 20 µg.L-1. Os ensaios eletroquímicos e gravimétricos mostraram que a concentração de 60 µg.L-1 do óleo essencial foi eficiente na redução da corrosão. Nos ensaios usando o sistema microemulsionado o óleo essencial inibiu eficientemente o crescimento de BRS, BOF e fungos após 16 dias de contato e teve atividade antibiofouling após 96 horas de contato com os biocupons de aço carbono AISI 1020. Dessa forma os metabólitos de endofíticos de L. gracilis Schauer bem como seu óleo essencial mostram-se como novas alternativas de biocidas naturais eficientes no controle da corrosão microbiologicamente induzida.


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  • The corrosion microbiologically induced (CMI) reaches all the sectors of production of the industry in Petroleum oil and Gas and demands expressive expensive and investments for prevention and control. The goal of this thesis was to evaluate the biocide and antibiofouling activities of secondary metabolites obtained from endophytic microorganisms of Lippia gracilis Schauer as well of the essential oil (pure and in microemulsified system) from this species on microbial biofilms in 1020 AISI carbono steel. The experiments for biocide activity used 1020 AISI carbon steel plate arranged in a dynamic system with forced circulation for obtaining of the total biofilms from water produced by oil. The assessment for biocide of the metabolites from endophytic of L. gracilis Schauer resulted of the quantification of these species of bacteria in the quantification techniques by absorbance in more probable numbers (MPN), before and after the treatments, had been identified by gas chromatography coupled the spectrophotometry in mass (CG-MS) and magnetic resonance imaging (MRI) just those who demonstrated activities. The treatments consisted in evaluating the concentrations 0, 100, 150 and 200 μg/L in each metabolites on biofilms in times contact to zero, two, three and four weeks, with three repetition by treatments. The antibiofouling action was made in the contact of the metabolites in the highest concentration (200 μg/L) with the bioplates before being inserted into the dynamic system. The antimicrobial action of the essential oil L. gracilis Schauer in the pure form and in a microemulsified system was evaluated by the quantification bacteria reducer of sulphate (BRS), oxidant of iron (BOI), fungi, aerobic bacteria and total anaerobes by the techniques of dilution, platingpourplate, spectrophotometry in mass (MS) and micrographs analysis made before and after the treatments. The anticorrosive activity of all bioproducts was evaluated by electrochemical impedance and polarization, gravimetric examinations of mass loss and quantification of pites, as well in the obtaining of micrographs of the carbon steel`s surface. Samples of L. gracilis Schauer were collected in the city of Mossoró - RN and were isolated fungi and bacteria from the roots and leaves. A new type of fungus was discovered and identified as Achaetomium lippae. Three metabolites were obtained: two fungi (LGS-Lf1 and LGSLf2, being "LGS" for L. gracilis Schauer, "L": leaf, ―f‖: fungus and "R" for root) and one of bacteria (LGS-Rb1, being "LGS" for L. gracilis Schauer, "R": root and "b": bacterium). The results showed that there was a difference in the biocide activity and antibiofouling between the metabolites from endophytic of L. gracilis Schauer assessed, being just the LGS-Lf1 being efficient over all the microorganisms tested, avoiding the formation of biofouling on the surface of the material and reducing the rate of microbial growth at zero after 96 hours of contact at the highest concentration evaluated. The electrochemical and gravimetric tests displayed that for all the metabolites occured change in the anticorrosive activity. The L. gracilis Schauer essential oil evaluated in the pure form inhibited significally the growth in vito of C. bifermentans and of fungi in biofilm, reducing their growth rate to zero as from 20 μg.L-1 . The electrochemical and gravimetric tests showed that the concentration of 60 μg.L-1 of the essential oil was efficient in the reduction of corrosion. In the tests, using the microemulsified system, the essential oil inhibited the growth of BRS, BOF and fungi 16 days later in contact and had antibiofouling activity after 96 hours in contact with the AISI 1020 bioplates of carbon steel. Therefore, the metabolites from endophytic of L. gracilis Schauer as well its essential oil are shown as new alternatives of natural biocides efficient in the control of the corrosion microbiologically induced.

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  • FRANCINALDO LEITE DA SILVA
  • Produção de enzimas lignocelulolíticas e de bioetanol a partir de resíduos da palha de carnaúba (Copernicia prunifera) pré-tratados

  • Orientador : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR
  • MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA
  • NATHALIA KELLY DE ARAUJO
  • TELMA TEIXEIRA FRANCO
  • Data: 19/12/2017

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  • Nativa do Brasil, a Carnaúba (Copernicia prunifera) tem sido utilizada para diversos fins, incluindo a produção de cera a partir de suas folhas, cujo processo gera uma quantidade considerável de resíduo, o qual se caracteriza como uma fibra rica em celulose e, portanto, com um potencial para uso como fonte de carbono para a produção de enzimas celulolíticas e etanol.  A estrutura química desse material apresenta a celulose ligada a componentes estruturalmente complexos, como a hemicelulose e a lignina, o que dificulta a produção das celulases por fungos filamentosos, bem como, a sua hidrólise enzimática, sendo imprescindível a utilização de um pré-tratamento para a viabilização desses processos. O presente estudo avaliou o efeito de diferentes pré-tratamentos na palha de carnaúba para a produção de enzimas lignocelulolíticas e para a hidrólise enzimática com vistas à produção de etanol celulósico por meio dos conceitos de biorrefinaria e microdestilaria. Na primeira etapa deste trabalho, o resíduo da palha de carnaúba foi submetido aos pré-tratamentos hidrotérmico (HT), alcalino (AL), ácido alcalino (AA) e peróxido de hidrogênio alcalino (A-HP). Os resíduos pré-tratados e não tratado foram caracterizados quimicamente conforme o protocolo da National Renewable Energy Laboratory (NREL) e, fisicamente, por meio das análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raio X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho Transformada de Fourier (FTIR). Uma parte de cada resíduo foi utilizada para produção de enzimas por meio de Fermentação em Estado Sólido (FES), utilizando o fungo Trichoderma reesei CCT-2768. As atividades FPAse, CMCase, β-glicosidase e xilanase dos extratos foram estimadas e a produção posteriormente otimizada. A outra parte dos resíduos foi submetida à Sacarificação e Simultânea Fermentação (SSF) com enzimas comerciais, utilizando as leveduras Saccharomyces cerevisiae UFLA CA11, Saccharomyces cerevisiae CAT-1 e Kluyveromyces marxianus ATCC-36907. Os resultados dos pré-tratamentos AL, AA e A-HP se destacaram em termos de remoção de lignina, segundo as análises química e física dos resíduos. Os estudos evidenciaram que o pré-tratamento da palha da carnaúba com A-HP possui maior capacidade de indução da produção de enzimas lignocelulolíticas ao se comparar com outros resíduos lignocelulósicos, como coco, caju e cana-de-açúcar, pré-tratados pelo mesmo método. A otimização da produção de enzimas lignocelulolíticas permitiu a produção de um extrato enzimático com atividade FPase de 2,4 U/g e xilanases de 172 U/g. A aplicação do extrato enzimático na hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado mostrou eficiência de 86,96%. A hidrólise enzimática, com enzimas comerciais, do resíduo da carnaúba submetido ao pré-tratamento AL, apresentou a maior conversão de açúcares (64,43%) e, ao ser submetido à SSF, produziu 7,53 g/L de etanol, usando Kluyveromyces marxianus ATCC-36907 cultivada a 45 °C.  Os resultados evidenciam, portanto, o potencial biotecnológico do resíduo da carnaúba para a produção de enzimas celulolíticas e na obtenção de bioetanol em um arranjo de biorrefinaria e microdestilaria. 


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  • Native to Brazil, Carnauba (Copernicia prunifera) has been used for several purposes, including the wax production from its leaves, in the process that generates a considerable amount of residue.  This residue is characterized as a fiber rich in cellulose and therefore with potential latent for use as a source of carbon for the production of cellulolytic enzymes and bioethanol. However, the chemical structure of this material presents cellulose bound to structurally complex components, such as hemicellulose and lignin, which hinders the production of cellulases by filamentous fungi, as well as its enzymatic hydrolysis, being essential to use of a pre-treatment for the viability of these processes. The present study evaluated the effect of different pre-treatments on carnauba straw for the production of lignocellulolytic enzymes and for the enzymatic hydrolysis with a view to the production of cellulosic ethanol through the concepts of biorefinery and micro-distillery. In the first stage, carnauba straw residue was submitted to hydrothermal (HT), alkaline (AL), alkaline acid (AA) and alkaline hydrogen peroxide (A-HP) pre-treatments. The pretreated and untreated residues were chemically characterized according to the National Renewable Energy Laboratory (NREL) protocol and, physically, by Scanning Electron Microscopy (MEV), X-Ray Diffraction (XRD) and Spectroscopy of Infrared by Fourier Transform (FTIR). A part of each residue was used to produce enzymes by means of Solid State Fermentation (FES), using the fungus Trichoderma reesei CCT-2768. The FPAse, CMCase, β-glycosidase and xylanase activities of the extracts were estimated and the production was subsequently optimized. The other part of the residues was subjected to Saccharification and Simultaneous Fermentation (SSF) using commercial enzymes and Saccharomyces cerevisiae UFLA CA11, Saccharomyces cerevisiae CAT-1 and Kluyveromyces marxianus ATCC-36907. The results of the pretreatments AL, AA and A-HP stood out in terms of the removal of lignin, according to the chemical and physical analysis of the residues. The studies showed that pretreatment of carnauba straw with A-HP has a higher capacity to induce the production of lignocellulolytic enzymes when compared to other residues, such as coconut, cashew apple and sugar cane, pretreated by the same method. The optimization of the production of lignocellulolytic enzymes allowed the production of an enzymatic extract with FPase activity of 2.4 U/g and xylanases of 172 U/g. The application of the enzymatic extract in the hydrolysis of pretreated sugarcane bagasse showed efficiency of 86.96%. The use of AL pretreated carnauba residue in enzymatic hydrolysis, with commercial enzymes, showed a higher conversion of sugars (64.43%) and, when submitted to SSF, produced 7.53 g/L of ethanol, using Kluyveromyces marxianus ATCC-36907 cultured at 45 °C. The results showed, therefore, the biotechnological potential of the carnauba residue for the production of cellulolytic enzymes and the production of bioethanol by means of biorefinery and micro distillery.

2016
Teses
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  • GISLAYNE CHRISTIANNE XAVIER PEIXOTO
  • Aplicação de Biotécnicas para Monitoramento e Controle do Ciclo Estral de Espécies Silvestres do Bioma Caatinga. 

  • Orientador : ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • ALEXSANDRA FERNANDES PEREIRA
  • ANA LIZA PAZ SOUZA
  • LUCIA DANIEL MACHADO DA SILVA
  • NEI MOREIRA
  • Data: 04/03/2016

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  • O objetivo da presente tese foi aplicar biotécnicas no monitoramento e controle do ciclo estral de espécie silvestres do bioma caatinga, como ferramenta para aperfeiçoamento do manejo em cativeiro, bem como conservação ou multiplicação dessas espécies. A tese foi dividida em 3 experimentos. No primeiro, foi realizado o monitoramento do ciclo estral de tatus-peba (Euphractus sexcinctus) por diferentes métodos de monitoramento, na qual foi observado ciclo estral com duração de 23,5 ± 3,12 dias, com uma fase folicular de 8,8 ± 1,4 dias e 15,62 ± 2,1 dias de fase lútea. Na fase folicular foram observadas secreção sanguinolenta vaginal, edema vulvar, presença de muco e facilidade de introdução do swab, com pico de estrógeno de 240,66 ± 12,69 pg/ml e predomínio de células superficiais na citologia vaginal, com visualização de folículos ovarianos por ultrassonografia. Na fase lútea foi observada ausência de secreção sanguinolenta e dificuldade de introdução do swab, além do aumento nos níveis de progesterona (10,83 ± 1,86 ng/ml) e visualização de corpo lúteo por ultrassom. No segundo experimento, dois protocolos para indução e sincronização de estro foram testados em cutias (Dasyprocta leporina). O primeiro, consistia na administração de duas doses de cloprostenol (5µg) com intervalo de nove dias; e o segundo, na administração de 30 µg de análogo de GnRH, seguida da administração de cloprostenol (5µg) após sete dias e uma nova dose de análogo de GnRH (30µg) após dois dias. Não houve diferença estatística entre os protocolos testados (P=0.1009). Entretanto, a prostaglandina isolada promoveu a indução de estro em 40% das fêmeas, em 3 e 6 dias, e as associações de cloprostenol e GnRH, em 60% das fêmeas, em 4 e 10 dias, após última dose administrada, com pico de estrógeno de 19,95 ± 2,41pg/ml e 9,67 ± 1,8pg/ml, respectivamente. Em ambos os tratamentos, essas fêmeas mostraram características externas de estro como abertura e hiperemia vulvar, muco vaginal e fácil penetração de swab. O terceiro experimento teve por objetivo comparar a eficiência de dois protocolos para sincronização de estro e adaptar a técnica de inseminação artificial (IA) em fêmeas de catetos (Pecari tajacu), sendo este realizado após identificação e aplicação do método de sincronização mais eficaz. O primeiro protocolo baseava-se na administração dupla de cloprostenol (120µg) com intervalo de nove dias, e o segundo, na associação de 400 UI de gonadotrofina coriônica equina e 200 UI de gonadotrofina coriônica humana, em dose única. Para a IA, as fêmeas foram sincronizadas com a associação eCG e hCG. Todas as fêmeas apresentaram estro. Com o uso do cloprostenol, as fêmeas mostraram estro nove dias após a última aplicação da droga, e na associação, após seis dias. Posteriormente à realização da IA, não foram visualizados embriões por ultrassonografia. No entanto, duas fêmeas apresentaram aumento uterino, com presença de líquido anecogênico no lúmen, e níveis altos de progesterona com 30 e 60 dias após a última IA (67.08 ± 16.85 ng/ml e 73.42 ± 22.59 ng/ml, respectivamente). Assim, como conclusão geral, o monitoramento da atividade ovariana em tatus-peba, bem como a indução e sincronização em cutias e catetos, permitem o uso dessas biotécnicas em larga escala, facilitando a gestão dessas espécies em cativeiro.


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  • O objetivo da presente tese foi aplicar biotécnicas no monitoramento e controle do ciclo estral de espécie silvestres do bioma caatinga, como ferramenta para aperfeiçoamento do manejo em cativeiro, bem como conservação ou multiplicação dessas espécies. A tese foi dividida em 3 experimentos. No primeiro, foi realizado o monitoramento do ciclo estral de tatus-peba (Euphractus sexcinctus) por diferentes métodos de monitoramento, na qual foi observado ciclo estral com duração de 23,5 ± 3,12 dias, com uma fase folicular de 8,8 ± 1,4 dias e 15,62 ± 2,1 dias de fase lútea. Na fase folicular foram observadas secreção sanguinolenta vaginal, edema vulvar, presença de muco e facilidade de introdução do swab, com pico de estrógeno de 240,66 ± 12,69 pg/ml e predomínio de células superficiais na citologia vaginal, com visualização de folículos ovarianos por ultrassonografia. Na fase lútea foi observada ausência de secreção sanguinolenta e dificuldade de introdução do swab, além do aumento nos níveis de progesterona (10,83 ± 1,86 ng/ml) e visualização de corpo lúteo por ultrassom. No segundo experimento, dois protocolos para indução e sincronização de estro foram testados em cutias (Dasyprocta leporina). O primeiro, consistia na administração de duas doses de cloprostenol (5µg) com intervalo de nove dias; e o segundo, na administração de 30 µg de análogo de GnRH, seguida da administração de cloprostenol (5µg) após sete dias e uma nova dose de análogo de GnRH (30µg) após dois dias. Não houve diferença estatística entre os protocolos testados (P=0.1009). Entretanto, a prostaglandina isolada promoveu a indução de estro em 40% das fêmeas, em 3 e 6 dias, e as associações de cloprostenol e GnRH, em 60% das fêmeas, em 4 e 10 dias, após última dose administrada, com pico de estrógeno de 19,95 ± 2,41pg/ml e 9,67 ± 1,8pg/ml, respectivamente. Em ambos os tratamentos, essas fêmeas mostraram características externas de estro como abertura e hiperemia vulvar, muco vaginal e fácil penetração de swab. O terceiro experimento teve por objetivo comparar a eficiência de dois protocolos para sincronização de estro e adaptar a técnica de inseminação artificial (IA) em fêmeas de catetos (Pecari tajacu), sendo este realizado após identificação e aplicação do método de sincronização mais eficaz. O primeiro protocolo baseava-se na administração dupla de cloprostenol (120µg) com intervalo de nove dias, e o segundo, na associação de 400 UI de gonadotrofina coriônica equina e 200 UI de gonadotrofina coriônica humana, em dose única. Para a IA, as fêmeas foram sincronizadas com a associação eCG e hCG. Todas as fêmeas apresentaram estro. Com o uso do cloprostenol, as fêmeas mostraram estro nove dias após a última aplicação da droga, e na associação, após seis dias. Posteriormente à realização da IA, não foram visualizados embriões por ultrassonografia. No entanto, duas fêmeas apresentaram aumento uterino, com presença de líquido anecogênico no lúmen, e níveis altos de progesterona com 30 e 60 dias após a última IA (67.08 ± 16.85 ng/ml e 73.42 ± 22.59 ng/ml, respectivamente). Assim, como conclusão geral, o monitoramento da atividade ovariana em tatus-peba, bem como a indução e sincronização em cutias e catetos, permitem o uso dessas biotécnicas em larga escala, facilitando a gestão dessas espécies em cativeiro.

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  • HENRIQUE JORGE MAIA COSTA
  • BIOPRODUTO À BASE DE ÁGUA DE COCO E MALTODEXTRINA PARA PROTOCOLOS DE JEJUM PRÉ-OPERATÓRIO DE CURTA DURAÇÃO

  • Orientador : CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CRISTIANE CLEMENTE DE MELLO SALGUEIRO
  • DJALMA NUNES MARQUES
  • JOSÉ EDUARDO AGUILAR SIQUEIRA DO NASCIMENTO
  • JOSÉ FERREIRA NUNES
  • RENATO DE AZEVEDO MOREIRA
  • Data: 29/08/2016

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  • O jejum pré-operatório foi instituído há muitos anos, no início das práticas anestésicas, para garantir o esvaziamento do conteúdo gástrico, evitar bronco-aspiração, vômitos, regurgitação, administração de várias drogas para reduzir a acidez gástrica e volume. Protocolos de jejum pré-operatório sugerem períodos menores de jejum, principalmente para líquidos, permitindo mais conforto aos pacientes, e menor risco de hipoglicemia e desidratação, sem aumentar a incidência de aspiração pulmonar perioperatória. O objetivo do estudo foi avaliar se o bioproduto à base de água de coco e maltodextrina (ACP Surgery) supria as necessidades dos protocolos clínicos de jejum pré-operatório de curta duração do projeto ACERTO (Aceleração da Recuperação Total Pós-operatória) com boa tolerância e aceitação. Foi realizado um estudo prospectivo, aleatório, controlado e duplo cego em seres humanos, em um grupo de 49 pacientes na Santa Casa de Misericórdia de Fortaleza, para comprovar a eficiência e eficácia do ACP Surgery para atingir as metas e efeitos planejados nos protocolos de jejum pré-operatório de curta duração. Os grupos experimentais foram: G1 [grupo controle; Nutri Dextrin (Nutrimed, Fortaleza, Ceará); n = 20) e G2 [intervenção; ACP Surgery (ACP Biotecnologia, Fortaleza, Ceará; n = 29]. No intervalo entre 10 e 20 horas da realização da cirurgia, amostra de sangue era colhida de cada paciente e encaminhada para o Laboratório de Análises Clínicas do hospital para mensuração dos níveis séricos de leucócitos totais, glicose, sódio, potássio e cloro. Os dados foram submetidos ao teste t (α = 95%, p > 0,05 e área de rejeição t > 1,96) e expressos em média e desvio padrão. Os grupos G1 (Nutri Dextrin) e G2 (ACP Surgery) apresentaram os seguintes resultados quanto às análises sanguíneas: leucócitos totais G1 = 11.322,64 + 5.033,94, e G2 = 11.074,14 + 4.480,35; sódio G1 = 140,8 + 4,14 mEq/l, e G2 = 139,3 + 4,38 mEq/l; potássio G1 = 4,16 + 0,65 mEq/l, e G2 = 4,18 + 0,47 mEq/l; cloro G1 = 107,4 + 4,69 mEq/l, e G2 = 107,1 + 6,88 mEq/l; e glicose G1 =130,3 + 39,96 mg/dl, e G2 = 123,9 + 36,47 mg/dl. Em todas as variáveis estudadas o p > 0,05, portanto, pode-se considerar que os produtos Nutri Dextrin e ACP Surgery são equivalentes. A aceitação do ACP Surgery foi de 97%, sem relatos de pigarro ou náuseas (tolerância de 100%), sem perda de palatabilidade. Conclui-se que o bioproduto produzido supriu as necessidades e especificações dos protocolos de jejum pré-operatório de curta duração apresentando aceitação e tolerância compatível com o produto comercial ao mesmo tempo em que reduziu os custos e facilitou a execução do protocolo.


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  • The preoperative fasting was instituted many years ago, at the beginning of the anesthetic practice, to ensure the emptying of the stomach contents, avoid bronchial aspiration, vomiting, regurgitation, administration of various drugs to reduce gastric acidity and volume. Preoperative fasting protocols suggest shorter fasting periods especially for liquids, providing more comfort to the patient, and less risk of hypoglycemia and dehydration, without increasing the incidence of perioperative pulmonary aspiration. The aim of the study was to assess whether the bioproduct based on coconut water and maltodextrin (ACP Surgery) supplied the needs of clinical trials of ERAS project (Enhanced Recovery After Surgery) with good tolerance and acceptance. It was conducted a prospective, randomized, controlled, double-blind study in humans with a group of 49 patients at the Santa Casa de Misericordia de Fortaleza, to prove the efficiency and effectiveness of ACP Surgery to achieve the goals and planned effects on ERAS project. The experimental groups were: G1 [control group; Nutri Dextrin (Nutrimed, Fortaleza, Ceará); n = 20) and G2 [intervention; ACP Surgery (ACP Biotecnologia, Fortaleza, Ceará;. N = 29]. In the interval between 10 and 20 hours prior to the surgery, blood sample was taken from each patient and sent to the Hospital's Laboratory of Clinics Analysis for measurement of serum levels of total leukocytes, glucose, sodium, potassium and chlorine. The data were submitted to t test (α = 95%, p> 0.05 and t rejection area > 1.96) and expressed as mean and standard deviation. The G1 (Nutri Dextrin) and G2 (ACP Surgery) showed the following results regarding blood tests: total leukocyte G1 = 11,322.64 + 5,033.94, and G2 = 11,074.14 + 4,480.35; sodium G1 = 140.8 + 4.14 mEq/L, and G2 = 139.3 + 4.38 mEq/L; potassium G1 = 4.16 + 0.65 mEq/L, and G2 = 4.18 + 0.47 mEq/L; chloro G1 = 107.4 + 4.69 mEq/L, and G2 = 107.1 + 6.88 mEq/L; and glucose G1 = 130.3 + 39.96 mg/dL, and G2 = 123.9 + 36.47 mg/dL. In all variables p> 0.05, so it can be considered that Nutri Dextrin and ACP Surgery products are equivalent. The acceptance of the ACP Surgery was 97%, with no reports of cough or nausea (100% tolerance), without loss of palatability. It follows that the produced bioproduct met the needs and specifications of preoperative fasting protocols of short duration, showing acceptance and tolerance compatible with the commercial product at the same time reducing costs and facilitating protocol implement.

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  • PALOMMA RUSSELLY SALDANHA DE ARAÚJO OLIVEIRA
  • DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO DE DISPOSITIVO DE TREINAMENTO DO CICLO RESPIRATÓRIO (TCR) E EVIDÊNCIAS SOBRE TREINAMENTO DE MÚSCULOS INSPIRATÓRIOS NA DOENÇA PULMONAR OBSTRUTIVA CRÔNICA

  • Orientador : GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • SELMA SOUSA BRUNO
  • VANESSA REGIANE RESQUETI FREGONEZI
  • MARCELO VELLOSO
  • VANESSA SUZIANE PROBST
  • Data: 12/12/2016

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  • Os músculos respiratórios participam ativamente na respiração na geração de força e estabilização da mecânica respiratória. Disfunções musculares respiratórias podem ser decorrentes da fraqueza dos músculos respiratórios e resultam em insuficiência respiratória, dispneia, debilidade da tosse e intolerância ao exercício. O Treinamento Muscular Respiratório (TMR) na modalidade limiar de carga pressórica tem sido amplamente utilizado como terapia coadjuvante em indivíduos saudáveis e pacientes com alterações da força muscular respiratória. Ampla variedade de dispositivos para TMR estão disponíveis comercialmente, porém suas características são destinadas ao treino individual de grupos musculares ou possuem ajustes de cargas inespecíficos, inviáveis para atletas e inadequadamente ajustáveis para pacientes com alteração da força muscular respiratória, como na Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Embora haja relato prévio quanto às evidências do Treinamento Muscular Inspiratório (TMI) na DPOC, falhas na estratégia de busca e baixa qualidade metodológica dos estudos podem contribuir para a variedade de resultados acerca dos benefícios dessa terapêutica. O objetivo desse estudo foi desenvolver um dispositivo de Treinamento do Ciclo Respiratório (TCR), integrado para músculos inspiratórios e expiratórios, bem como verificar as evidências do TMI sobre a dispneia e capacidade do exercício na DPOC. A metodologia envolveu três modalidades de pesquisa: i) o desenvolvimento tecnológico do dispositivo de TCR, ii) estudo transversal e iii) revisão sistemática associada à metanálise. Os resultados corresponderam à criação de um produto de inovação tecnológica aplicado à saúde, com depósito de patente de invenção no INPI (BR 1020160253047); verificação dos efeitos agudos de diferentes combinações de cargas respiratórias sobre a mecânica respiratória em sujeitos saudáveis e artigo científico sobre os efeitos do TMI em indivíduos com DPOC. A presente pesquisa dará subsídios para o desenvolvimento de estudos futuros para investigação de uma nova modalidade treinamento muscular respiratório, denominada TCR, com produção de conhecimento na área de biotecnologia, bem como contribuirá para tomada de decisão no que se refere à intervenção fisioterapêutica na DPOC.


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  • The respiratory muscles are the cornerstones of ventilation process. Respiratory muscle dysfunctions may be due to respiratory muscle weakness and could contribute to symptoms’ and signals of dyspnea, coughing weakness and exercise intolerance and respiratory failure. Respiratory Muscle Training (RMT) with pressure-loading threshold device has been widely used as adjuvant therapy in healthy individuals to improve respiratory muscles or in patients to restore ventilation. A wide variety of RMT devices are available commercially, but their characteristics are intended for the individual training of muscle groups or have non-specific load adjustments, unviable for athletes and inadequately adjustable for patients with respiratory muscles impairment, such as Chronic Obstructive Pulmonary Disease COPD. Although there is a previous report about evidence of Inspiratory Muscular Training (IMT) in COPD, improperly methodology in the search strategy and low methodological quality of the studies included on previous systematic reviews may contribute to the variety of results about the benefits of this therapy. The objective of this study was to develop a device named Respiratory Cycle Training (RCT), integrated for inspiratory and expiratory muscles, as well as to verify evidence of IMT on dyspnea and exercise capacity in COPD. The methodology involved three research modalities: i) the technological development of the RCT device, ii) the transversal study, and iii) the systematic review associated with the meta-analysis developed together with Cochrane Collaboration. The results corresponded to innovation product applied to health, with invention patent deposit in the INPI (BR 1020160253047); Checking the acute effects of different combinations of respiratory loads on respiratory mechanics in healthy subjects and a scientific paper, accepted on Cochrane Collaboration Library about the effects of IMT in individuals with COPD. The present research will provide support for the development of future studies to investigate a new respiratory muscle training modality, called TCR, with knowledge production in the biotechnology area, as well as contribute to decision making regarding the physiotherapeutic intervention in COPD.

2015
Teses
1
  • ILLIA NADINNE DANTAS FLORENTINO LIMA
  • Desenvolvimento, avaliação e inovação tecnológica em contração muscular respiratória tixotrópica.

  • Orientador : GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ARMELE DE FATIMA DORNELAS DE ANDRADE
  • GUILHERME AUGUSTO DE FREITAS FREGONEZI
  • RAQUEL RODRIGUES BRITTO
  • VANESSA REGIANE RESQUETI FREGONEZI
  • WALTER ARAUJO ZIN
  • Data: 10/02/2015

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  • O controle da respiração é um processo complexo e multifatorial, responsável pela manutenção da adequada homeostase e suprimento de oxigênio nos tecidos corporais. Os músculos respiratórios são parte primordial deste processo e podem ser treinados para que haja melhora na eficiência na ventilação. São descritas na literatura três modalidades de treinamento, a hiperpneia voluntária isocápnica, o treino resistido a fluxo com válvula e o treino resistido à carga pressórica. Atualmente, merece destaque uma nova modalidade definida como Tixotropia, que envolve contrações inspiratória e expiratória contrauma via aérea ocluída em diferentes volumes pulmonares, como Capacidade Pulmonar Total (CPT) e Volume Residual (VR). O presente estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar inovações tecnológicas no âmbito de músculos respiratórios e mecânica respiratória. A pesquisa foi desenvolvida envolvendo o Laboratório de Desempenho Pneumocardiovascular e Músculos Respiratórios da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e o Laboratorio Tecnologie Biomedichale - TBM do Politécnico de Milão, Itália. A metodologia adotada foi composta por três itens integrados: (i) depósito de patente de um controlador automático para válvula pneumática para treinamento muscular respiratório na modalidade tixotropia; (ii) revisão sistemática; (iii) artigos científicos relacionados à utilização do instrumento desenvolvido. Os resultados compreenderam depósito de patente no Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT) vinculado à UFRN, sob número 23077.077363/2014-59, revisão sistemática sobre testes de endurance com carga constante ou incremental usados em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), avaliados pela Pletismografia Optoeletrônica e artigos científicos apresentando resultados dos efeitos agudos da modalidade de treinamento tixotropia e suas repercussões sobre os volumes pulmonares em indivíduos saudáveis utilizando o instrumento desenvolvido.  Portanto, o presente estudo propiciou a criação e validação de instrumento inovador e suas evidências científicas, segundo aspectos da Avaliação de Tecnologias em Saúde (ATS), contribuindo para desenvolvimento de uma nova modalidade e instrumento de treinamento muscular respiratório a ser utilizado em pacientes com doenças que afetam a mecânica respiratória.

     

     

     

     


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  • O controle da respiração é um processo complexo e multifatorial, responsável pela manutenção da adequada homeostase e suprimento de oxigênio nos tecidos corporais. Os músculos respiratórios são parte primordial deste processo e podem ser treinados para que haja melhora na eficiência na ventilação. São descritas na literatura três modalidades de treinamento, a hiperpneia voluntária isocápnica, o treino resistido a fluxo com válvula e o treino resistido à carga pressórica. Atualmente, merece destaque uma nova modalidade definida como Tixotropia, que envolve contrações inspiratória e expiratória contrauma via aérea ocluída em diferentes volumes pulmonares, como Capacidade Pulmonar Total (CPT) e Volume Residual (VR). O presente estudo teve como objetivo desenvolver e avaliar inovações tecnológicas no âmbito de músculos respiratórios e mecânica respiratória. A pesquisa foi desenvolvida envolvendo o Laboratório de Desempenho Pneumocardiovascular e Músculos Respiratórios da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e o Laboratorio Tecnologie Biomedichale - TBM do Politécnico de Milão, Itália. A metodologia adotada foi composta por três itens integrados: (i) depósito de patente de um controlador automático para válvula pneumática para treinamento muscular respiratório na modalidade tixotropia; (ii) revisão sistemática; (iii) artigos científicos relacionados à utilização do instrumento desenvolvido. Os resultados compreenderam depósito de patente no Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT) vinculado à UFRN, sob número 23077.077363/2014-59, revisão sistemática sobre testes de endurance com carga constante ou incremental usados em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC), avaliados pela Pletismografia Optoeletrônica e artigos científicos apresentando resultados dos efeitos agudos da modalidade de treinamento tixotropia e suas repercussões sobre os volumes pulmonares em indivíduos saudáveis utilizando o instrumento desenvolvido.  Portanto, o presente estudo propiciou a criação e validação de instrumento inovador e suas evidências científicas, segundo aspectos da Avaliação de Tecnologias em Saúde (ATS), contribuindo para desenvolvimento de uma nova modalidade e instrumento de treinamento muscular respiratório a ser utilizado em pacientes com doenças que afetam a mecânica respiratória.

     

     

     

     

2
  • THIBÉRIO DE SOUZA CASTELO
  • Obtenção e conservação de espermatozóides de cutia (Dasyprocta leporina Linneaus, 1758) do semiárido brasileiro.

  • Orientador : ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • ALEXSANDRA FERNANDES PEREIRA
  • LUCIA DANIEL MACHADO DA SILVA
  • MARIA DENISE LOPES
  • MOACIR FRANCO DE OLIVEIRA
  • Data: 26/02/2015

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  • A criopreservação de sêmen é uma importante ferramenta para a conservação e difusão de germoplasma. Para tanto, um protocolo de eletroejaculação adequado é fundamental, para obtenção de espermatozoides viáveis tendo em vista vários fatores interferirem em seu sucesso. Álem disso, apesar dos resultados promissores da criopreservação de espermatozoides epididimários, desconhece-se se seria possível adaptar protocolos de criopreservação de tais espermatozoides para os obtidos por eltroejaculação, principalmente pela inexistência de um protocolo de criopreservação ideal, denotando seu constante aperfeiçoamento. Dessa forma, o objetivo geral da tese é estabelecer protocolos para obtenção e conservação de espermatozoides de cutias (Dasyprocta leporina) criadas em cativeiros no semi-árido brasileiro, visando sua exploração sustentável. A tese foi dividida em três experimentos. No primeiro, foi estudada a influência da interação entre dois tipos de sonda (ondas senoidais e quadráticas) e dois protocolos de estimulação (contínuo e seriado) sobre a eficiência de colheita de sêmen de cutias por eletroejaculação. Assim, a interação mais eficiente na obtenção de ejaculados com espermatozóides foi a que utilizou eletrodos em aneis associado com estímulos em série (4/7; 57%). No segundo, foi realizada a comparação da ação crioprotetora de diferentes substâncias (glicerol, etilenoglicol, dimetilsulfóxido, dimetilformamida) na criopreservação de espermatozóides epididimários. Relativo a isso, os maiores valores de motilidade, vigor e integridade de membrana, foram obtidos nas amostras criopreservadas com glicerol quando comparada as amostras contendo etilenoglicol e dimetilformamida, entretanto, sem diferença (P > 0,05) quando comparada as criopreservadas com dimetilsulfoxido. Por ultimo, foi estudado o efeito dos métodos de obtenção de espermatozoides (eletroejaculação x colheita epididimária) na criopreservação. Assim, não foram observadas diferenças após criopreservação entre os métodos de obtenção de espermatozóides (P≥0,05), denotando a possibilidade de adaptar com sucesso o protocolo de criopreservação de espermatozoides epididimarios para ejaculados de cutias.


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  • A criopreservação de sêmen é uma importante ferramenta para a conservação e difusão de germoplasma. Para tanto, um protocolo de eletroejaculação adequado é fundamental, para obtenção de espermatozoides viáveis tendo em vista vários fatores interferirem em seu sucesso. Álem disso, apesar dos resultados promissores da criopreservação de espermatozoides epididimários, desconhece-se se seria possível adaptar protocolos de criopreservação de tais espermatozoides para os obtidos por eltroejaculação, principalmente pela inexistência de um protocolo de criopreservação ideal, denotando seu constante aperfeiçoamento. Dessa forma, o objetivo geral da tese é estabelecer protocolos para obtenção e conservação de espermatozoides de cutias (Dasyprocta leporina) criadas em cativeiros no semi-árido brasileiro, visando sua exploração sustentável. A tese foi dividida em três experimentos. No primeiro, foi estudada a influência da interação entre dois tipos de sonda (ondas senoidais e quadráticas) e dois protocolos de estimulação (contínuo e seriado) sobre a eficiência de colheita de sêmen de cutias por eletroejaculação. Assim, a interação mais eficiente na obtenção de ejaculados com espermatozóides foi a que utilizou eletrodos em aneis associado com estímulos em série (4/7; 57%). No segundo, foi realizada a comparação da ação crioprotetora de diferentes substâncias (glicerol, etilenoglicol, dimetilsulfóxido, dimetilformamida) na criopreservação de espermatozóides epididimários. Relativo a isso, os maiores valores de motilidade, vigor e integridade de membrana, foram obtidos nas amostras criopreservadas com glicerol quando comparada as amostras contendo etilenoglicol e dimetilformamida, entretanto, sem diferença (P > 0,05) quando comparada as criopreservadas com dimetilsulfoxido. Por ultimo, foi estudado o efeito dos métodos de obtenção de espermatozoides (eletroejaculação x colheita epididimária) na criopreservação. Assim, não foram observadas diferenças após criopreservação entre os métodos de obtenção de espermatozóides (P≥0,05), denotando a possibilidade de adaptar com sucesso o protocolo de criopreservação de espermatozoides epididimarios para ejaculados de cutias.

3
  • GABRIELA LIBERALINO LIMA
  • CONSERVAÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO DE ESPÉCIES SILVESTRES DO BIOMA CAATINGA UTILIZANDO A MANIPULAÇÃO DE OÓCITOS INCLUSOS EM FOLÍCULOS OVARIANOS PRÉ ANTRAIS (MOIFOPA)

  • Orientador : ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE RODRIGUES SILVA
  • ALEXSANDRA FERNANDES PEREIRA
  • LUCIA DANIEL MACHADO DA SILVA
  • MARIA DENISE LOPES
  • MOACIR FRANCO DE OLIVEIRA
  • Data: 27/02/2015

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  • O objetivo da presente tese foi utilizar a manipulação de oócitos inclusos em folículos ovarianos pré antrais (MOIFOPA) como ferramenta para o resgate e otimização do uso de gametas femininos oriundos de espécies silvestres do bioma Caatinga. A tese foi dividida em quatro experimentos. No primeiro, foi realizada a estimativa e descrição das características histológicas e ultraestruturas dos folículos pré antrais (FOPA) de cutias (Dasyprocta leporina), nos quais foram estimados 4419.8 ± 532.26 e 5397.52 ± 574.91 folículos para os ovários direito e esquerdo, respectivamente, sendo a maioria (86,63%) pertencente a categoria de folículos primordiais (P<0,05). A maior parte da população consiste de folículos morfologicamente normais (70,78%), apresentando núcleo oocitário grande e central, com citoplasma uniforme. Na avaliação ultraestrutural verificou-se a presença de um grande número de mitocôndrias arredondadas e gotas de lipídios. No segundo experimento, foi realizada a estimativa e a descrição das características dos FOPA de preás (Galea spixii), bem como avaliação do efeito da vitrificação em superfície sólida (VSS) sobre a morfologia de FOPA in situ. O total de 416,0 ± 342,8 FOPA foi estimado por par de ovários e a presença de uma grande quantidade de folículos primários foi evidenciada (P<0,05). A maior parte dos FOPA apresentou-se morfologicamente normal (94,6%), possuindo núcleo oocitário contendo grânulos condensados de heterocromatina. Mitocôndrias com formato arredondado ou alongado representaram as organelas mais abundantes. Quanto a VSS, o protocolo utilizando o dimetilsulfóxido (DMSO) 3M possibilitou a preservação de 69,5% de FOPA morfologicamente normais, sendo evidenciado através da análise por microscopia de luz e eletrônica de transmissão. No terceiro experimento, foi realizada a avaliação do efeito da VSS sobre a morfologia e viabilidade de FOPA in situ de catetos (Pecari tajacu). Não foram observadas diferenças entre os tratamentos, onde o uso dos crioprotetores DMSO, etilenoglicol (EG) e dimetilformamida (DMF), independente da concentração utilizada (3 ou 6 M) promoveu a preservação da morfologia de mais de 70% dos FOPA. Quanto a viabilidade, os crioprotetores DMSO e EG, demonstraram melhor manutenção da mesma. O quarto experimento teve por objetivo avaliar o efeito do α MEM+ ou TCM199 associados ou não a 50 ng de FSHr sobre a morfologia, ativação e crescimento de FOPA de catetos, cultivados in vitro (CIV) durante 1 ou 7 dias e o efeito sobre a matriz extracelular (MEC). Após 7 dias de CIV apenas o TCM199/FSH manteve a proporção de FOPA intactos similar ao dia 1 (63,2%), contudo nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos (P>0,05). Adicionalmente, um aumento na proporção de FOPA em desenvolvimento foi verificada (P>0.05). Através da análise com Ag-NOR, observou-se que apenas o tratamento com TCM199/FSH manteve a proporção de proliferação celular similar ao dia 1 (P>0.05). A coloração com picrosirius red revelou que a MEC permaneceu intacta em todos os tratamentos (P>0.05). Assim, como conclusão geral, o uso da MOIFOPA nas referidas espécies permitiu o conhecimento de aspectos relacionados a sua morfofisiologia reprodutiva, possibilitando tanto a conservação do material genético destas espécies, com a possibilidade de formação de bancos de germoplasma, como a elucidação de mecanismos relacionados a sobrevivência e desenvolvimento dos FOPA in vitro.


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  • O objetivo da presente tese foi utilizar a manipulação de oócitos inclusos em folículos ovarianos pré antrais (MOIFOPA) como ferramenta para o resgate e otimização do uso de gametas femininos oriundos de espécies silvestres do bioma Caatinga. A tese foi dividida em quatro experimentos. No primeiro, foi realizada a estimativa e descrição das características histológicas e ultraestruturas dos folículos pré antrais (FOPA) de cutias (Dasyprocta leporina), nos quais foram estimados 4419.8 ± 532.26 e 5397.52 ± 574.91 folículos para os ovários direito e esquerdo, respectivamente, sendo a maioria (86,63%) pertencente a categoria de folículos primordiais (P<0,05). A maior parte da população consiste de folículos morfologicamente normais (70,78%), apresentando núcleo oocitário grande e central, com citoplasma uniforme. Na avaliação ultraestrutural verificou-se a presença de um grande número de mitocôndrias arredondadas e gotas de lipídios. No segundo experimento, foi realizada a estimativa e a descrição das características dos FOPA de preás (Galea spixii), bem como avaliação do efeito da vitrificação em superfície sólida (VSS) sobre a morfologia de FOPA in situ. O total de 416,0 ± 342,8 FOPA foi estimado por par de ovários e a presença de uma grande quantidade de folículos primários foi evidenciada (P<0,05). A maior parte dos FOPA apresentou-se morfologicamente normal (94,6%), possuindo núcleo oocitário contendo grânulos condensados de heterocromatina. Mitocôndrias com formato arredondado ou alongado representaram as organelas mais abundantes. Quanto a VSS, o protocolo utilizando o dimetilsulfóxido (DMSO) 3M possibilitou a preservação de 69,5% de FOPA morfologicamente normais, sendo evidenciado através da análise por microscopia de luz e eletrônica de transmissão. No terceiro experimento, foi realizada a avaliação do efeito da VSS sobre a morfologia e viabilidade de FOPA in situ de catetos (Pecari tajacu). Não foram observadas diferenças entre os tratamentos, onde o uso dos crioprotetores DMSO, etilenoglicol (EG) e dimetilformamida (DMF), independente da concentração utilizada (3 ou 6 M) promoveu a preservação da morfologia de mais de 70% dos FOPA. Quanto a viabilidade, os crioprotetores DMSO e EG, demonstraram melhor manutenção da mesma. O quarto experimento teve por objetivo avaliar o efeito do α MEM+ ou TCM199 associados ou não a 50 ng de FSHr sobre a morfologia, ativação e crescimento de FOPA de catetos, cultivados in vitro (CIV) durante 1 ou 7 dias e o efeito sobre a matriz extracelular (MEC). Após 7 dias de CIV apenas o TCM199/FSH manteve a proporção de FOPA intactos similar ao dia 1 (63,2%), contudo nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos (P>0,05). Adicionalmente, um aumento na proporção de FOPA em desenvolvimento foi verificada (P>0.05). Através da análise com Ag-NOR, observou-se que apenas o tratamento com TCM199/FSH manteve a proporção de proliferação celular similar ao dia 1 (P>0.05). A coloração com picrosirius red revelou que a MEC permaneceu intacta em todos os tratamentos (P>0.05). Assim, como conclusão geral, o uso da MOIFOPA nas referidas espécies permitiu o conhecimento de aspectos relacionados a sua morfofisiologia reprodutiva, possibilitando tanto a conservação do material genético destas espécies, com a possibilidade de formação de bancos de germoplasma, como a elucidação de mecanismos relacionados a sobrevivência e desenvolvimento dos FOPA in vitro.

4
  • GIDEÃO WAGNER WERNECK FELIX DA COSTA
  • MAPEAMENTO FÍSICO DE GENES COM FINS BIOTECNOLÓGICOS EM PEIXES MARINHOS DE INTERESSE COMERCIAL – RACHYCENTRIDAE E LUTJANIDAE

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • KATIA CASTANHO SCORTECCI
  • LUIZ ANTONIO CARLOS BERTOLLO
  • MARCELO DE BELLO CIOFFI
  • MARCELO FRANCISCO DE NÓBREGA
  • Data: 27/02/2015

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  • A espécie Rachycentron canadum, conhecida vulgarmente como beijupirá ou cobia, é o único representante da família Rachycentridae, vem sendo crescentemente utilizado na piscicultura marinha, em cultivos intensivos. Como características vantajosas, é de fácil adaptação, prolífica, possui crescimento precoce em cativeiro e elevado valor comercial. Já as espécies da família Lutjanidae (Lutjanus synagris, Lutjanus jocu, Lutjanus analis, Lutjanus alexandrei e Ocyurus chrysurus) representam um importante recurso pesqueiro em todas as áreas de sua ocorrência. No Brasil a exploração comercial dos Lutjanidae se iniciou na década de 60 e nos anos 80, já demonstrava um declínio nos volumes de captura. A diminuição da capturas aponta que os lutjanídeos devem possuir um manejo conservativo. Apesar dos potencias econômicos, pouco se conhece sobre as características genéticas e citogenéticas destas espécies. Principalmente no que diz respeito a análise de DNA repetitivos, representando a maior parte do genoma dos eucariotos, são capazes de desempenharem papeis evolutivos importantes no genoma dos peixes. Dados citogenéticos vem crescentemente sendo empregados em estudos populacionais e com fins biotecnológicos em peixes. As analises citogenéticas foram realizadas utilizando métodos clássicos como coloração com Giemsa, bandamento C e Ag-RONs, coloração com os fluorocromos base-específicos (DAPI e MM) e mapeamento físico de sequências repetitivas dentre as quais, sequências teloméricas, transposons (Tol2), retrotransposons (Rex1 e Rex3), DNA repetitivos (Cot-1 e microssatélites) e das regiões transcricionalmente ativas dos genes ribossomais 18S e 5S e histonas (H2BA e H3), através da hibridação in situ com sondas fluorescentes (FISH). Os padrões cromossômicos obtidos contribuíram para o conhecimento da organização das sequências repetitivas no genoma das espécies, bem como o destacadamente do cariótipo. Padrões incomuns de expansão de sequências histonas retratam a primeira ocorrência em peixes marinhos. Por outro lado, padrões difusos de distribuição de DNA repetitivos propiciarão informações uteis em futuros estudos visando o aumento da produtividade, manejo e incremento do conhecimento genético deste recurso pesqueiro com vistas a subsidiar técnicas de melhoramento genético para a espécie, visando auxiliar o desenvolvimento da piscicultura marinha.

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  • A espécie Rachycentron canadum, conhecida vulgarmente como beijupirá ou cobia, é o único representante da família Rachycentridae, vem sendo crescentemente utilizado na piscicultura marinha, em cultivos intensivos. Como características vantajosas, é de fácil adaptação, prolífica, possui crescimento precoce em cativeiro e elevado valor comercial. Já as espécies da família Lutjanidae (Lutjanus synagris, Lutjanus jocu, Lutjanus analis, Lutjanus alexandrei e Ocyurus chrysurus) representam um importante recurso pesqueiro em todas as áreas de sua ocorrência. No Brasil a exploração comercial dos Lutjanidae se iniciou na década de 60 e nos anos 80, já demonstrava um declínio nos volumes de captura. A diminuição da capturas aponta que os lutjanídeos devem possuir um manejo conservativo. Apesar dos potencias econômicos, pouco se conhece sobre as características genéticas e citogenéticas destas espécies. Principalmente no que diz respeito a análise de DNA repetitivos, representando a maior parte do genoma dos eucariotos, são capazes de desempenharem papeis evolutivos importantes no genoma dos peixes. Dados citogenéticos vem crescentemente sendo empregados em estudos populacionais e com fins biotecnológicos em peixes. As analises citogenéticas foram realizadas utilizando métodos clássicos como coloração com Giemsa, bandamento C e Ag-RONs, coloração com os fluorocromos base-específicos (DAPI e MM) e mapeamento físico de sequências repetitivas dentre as quais, sequências teloméricas, transposons (Tol2), retrotransposons (Rex1 e Rex3), DNA repetitivos (Cot-1 e microssatélites) e das regiões transcricionalmente ativas dos genes ribossomais 18S e 5S e histonas (H2BA e H3), através da hibridação in situ com sondas fluorescentes (FISH). Os padrões cromossômicos obtidos contribuíram para o conhecimento da organização das sequências repetitivas no genoma das espécies, bem como o destacadamente do cariótipo. Padrões incomuns de expansão de sequências histonas retratam a primeira ocorrência em peixes marinhos. Por outro lado, padrões difusos de distribuição de DNA repetitivos propiciarão informações uteis em futuros estudos visando o aumento da produtividade, manejo e incremento do conhecimento genético deste recurso pesqueiro com vistas a subsidiar técnicas de melhoramento genético para a espécie, visando auxiliar o desenvolvimento da piscicultura marinha.
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  • FRANCISCO CANINDE DE SOUSA JUNIOR
  • Recuperação e purificação do antígeno 503 de Leishmania i. chagasi expresso em E. coli e remoção de endotoxina utilizando adsorção em leito expandido

  • Orientador : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • JORGE DOS SANTOS CAVALCANTI
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • IVANILDO JOSÉ DA SILVA JUNIOR
  • Data: 27/02/2015

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  • O crescente interesse e aplicações dos produtos biotecnológicos vêm aumentando o desenvolvimento de novos processos de recuperação e purificação de proteínas. A adsorção em leito expandido (ALE) tem se destacado como uma técnica promissora para essa finalidade, pois combina em uma única etapa os passos de clarificação, concentração e purificação da proteína alvo, reduzindo assim o tempo e os custos de operação. Neste contexto, o objetivo desta tese foi avaliar a recuperação e purificação do antígeno 503 de Leishmania i. chagasi expresso em E. coli M15 e a remoção de endotoxina por ALE. Para definir as condições ótimas de adsorção e eluição na resina Streamline chelating, foram inicialmente realizados ensaios em taques agitados sob a forma de dois planejamentos experimentais. Nos ensaios de adsorção usando o leito na forma expandida empregou-se uma coluna de 2,6 cm de diâmetro por 30,0 cm de altura, acoplada a uma bomba peristáltica. Na segunda etapa do trabalho, o tensoativo não-iônico Triton X-114 foi adicionado à etapa de lavagem da ALE visando a remoção de endotoxina durante o processo de purificação. Buscou-se também a elaborar um modelo matemático capaz de prever as curvas de ruptura do antígeno 503 em coluna na forma expandida. Os resultados do planejamento experimental para adsorção do antígeno 503 mostraram o pH 8,0 e a concentração de NaCl 2,4 M como melhores condições adsorção. No segundo planejamento, o único fator significativo para eluição foi a concentração de imidazol, definida em 600 mM. A isoterma de adsorção do antígeno 503 mostrou bom ajuste ao modelo de Langmuir (R=0,98) e os valores de qmax (capacidade máxima de adsorção) e Kd (constante de equilíbrio) estimados foram de 1,95 mg/g de adsorvente e 0,34 mg/mL, respectivamente. Através dos testes de purificação diretamente do homogeneizado não clarificado obteve-se uma recuperação de 59,2% da proteína de interesse e um fator de purificação de 6,0.  A adição do tensoativo não-iônico Triton X-114 à etapa de lavagem da ALE proporcionou altos valores (>99%) de remoção do LPS inicialmente presente nas amostras para todas as condições estudadas. Na etapa de modelagem matemática da adsorção do antígeno 503 em coluna na forma expandida, as curvas de ruptura experimentais permitiram determinar-se as eficiências do processo (15% de saturação) e da coluna (85% de saturação), no entanto o modelo apresentou bom ajuste apenas para eficiência do processo. O modelo validado foi utilizado com uma estratégia híbrida na otimização da eficiência do processo, indicando que os valores de 7,8 cm de altura inicial do leito, 248,8 cm/h de velocidade superficial e 0,338 g/L de concentração inicial do antígeno resultam no valor de 89,19% para eficiência do processo.


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  • O crescente interesse e aplicações dos produtos biotecnológicos vêm aumentando o desenvolvimento de novos processos de recuperação e purificação de proteínas. A adsorção em leito expandido (ALE) tem se destacado como uma técnica promissora para essa finalidade, pois combina em uma única etapa os passos de clarificação, concentração e purificação da proteína alvo, reduzindo assim o tempo e os custos de operação. Neste contexto, o objetivo desta tese foi avaliar a recuperação e purificação do antígeno 503 de Leishmania i. chagasi expresso em E. coli M15 e a remoção de endotoxina por ALE. Para definir as condições ótimas de adsorção e eluição na resina Streamline chelating, foram inicialmente realizados ensaios em taques agitados sob a forma de dois planejamentos experimentais. Nos ensaios de adsorção usando o leito na forma expandida empregou-se uma coluna de 2,6 cm de diâmetro por 30,0 cm de altura, acoplada a uma bomba peristáltica. Na segunda etapa do trabalho, o tensoativo não-iônico Triton X-114 foi adicionado à etapa de lavagem da ALE visando a remoção de endotoxina durante o processo de purificação. Buscou-se também a elaborar um modelo matemático capaz de prever as curvas de ruptura do antígeno 503 em coluna na forma expandida. Os resultados do planejamento experimental para adsorção do antígeno 503 mostraram o pH 8,0 e a concentração de NaCl 2,4 M como melhores condições adsorção. No segundo planejamento, o único fator significativo para eluição foi a concentração de imidazol, definida em 600 mM. A isoterma de adsorção do antígeno 503 mostrou bom ajuste ao modelo de Langmuir (R=0,98) e os valores de qmax (capacidade máxima de adsorção) e Kd (constante de equilíbrio) estimados foram de 1,95 mg/g de adsorvente e 0,34 mg/mL, respectivamente. Através dos testes de purificação diretamente do homogeneizado não clarificado obteve-se uma recuperação de 59,2% da proteína de interesse e um fator de purificação de 6,0.  A adição do tensoativo não-iônico Triton X-114 à etapa de lavagem da ALE proporcionou altos valores (>99%) de remoção do LPS inicialmente presente nas amostras para todas as condições estudadas. Na etapa de modelagem matemática da adsorção do antígeno 503 em coluna na forma expandida, as curvas de ruptura experimentais permitiram determinar-se as eficiências do processo (15% de saturação) e da coluna (85% de saturação), no entanto o modelo apresentou bom ajuste apenas para eficiência do processo. O modelo validado foi utilizado com uma estratégia híbrida na otimização da eficiência do processo, indicando que os valores de 7,8 cm de altura inicial do leito, 248,8 cm/h de velocidade superficial e 0,338 g/L de concentração inicial do antígeno resultam no valor de 89,19% para eficiência do processo.

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  • FRANCISCO HUMBERTO XAVIER JUNIOR
  • Sistemas dispersos para administração oral de paclitaxel baseados em microemulsão e nanocápsulas mucoadesivas contendo o óleo de copaíba

  • Orientador : ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CHRISTINE VAUTHIER
  • ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • Gilles Ponchel
  • PATRICK SAULNIER
  • SYLVIE CRAUSTE-MANCIET
  • Data: 05/03/2015

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  • O câncer é uma das doenças mais importantes do mundo, tanto pelo aumento da sua incidência, como da sua prevalência e mortalidade. O paclitaxel é um dos medicamentos anticancerígenos mais potentes atualmente utilizados para o tratamento do câncer de pulmão, mama, ovário, carcinomas cervicais de útero, cérebro, leucemia aguda, entre outros. Este fármaco apresenta uma estrutura de pseudoalcaloide com uma estrutura diterpenoide. Esta molécula extraída de Taxus brevifolia possui mecanismo de ação pela promoção da estabilização de microtúbulos, inibindo a proliferação célular e como consequência a indução da apoptose. Como inúmeros agentes anticancerígenos, o paclitaxel é administrado por via intravenosa devido a sua baixa biodisponibilidade oral. No entanto, a via oral suscita um interesse crescente para a administração de medicamentos anticancerígenos. Mesmo diante da potencialidade desta via, a mesma é limitada por problemas relacionados as propriedades físico-químicas do fármaco, fatores fisiológicos e as formas farmacêuticas que reduzem a biodisponibilidade oral do medicamento. Para superar essas limitações, nos últimos anos, sistemas lipídicos e poliméricos nanoparticulados para administração de fármacos têm sido utilizados. Entre estes sistemas, as microemulsões tem demonstrado um melhor potencial de solubilização de moléculas fracamente solúveis e lipofílicas, além de melhorar a estabilidade e proteção destes fármacos contra a degradação. Já entre os sistemas poliméricos, as nanocápsulas biodegradáveis são sistemas vesiculares, em que o principio ativo pode ser confinado em uma cavidade formada por um núcleo líquido, indicado para controlar a libertação do fármaco em sítios alvos, além de melhorar a absorção dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas dispersos para via oral, contendo na fase interna óleo de copaíba servindo de veículos para fármacos anticancerígenos, como paclitaxel. Os estudos foram desenvolvidos em dois sentidos com o objetivo de formular adequadas microemulsões e nanocápsulas mucoadesivas. Na primeira parte desta tese foi desenvolvido um método de análise e doseamento de óleo de copaíba por cromatografia gasosa com detector de massas. Posteriormente, um método de dosagem de paclitaxel no óleo de copaíba foi desenvolvido e validado a fim de determinar sua solubilidade e coeficiente de partição utilizando cromatografia líquida de alta eficiência. Os principais compostos identificados no óleo essencial de copaíba foram β-bisaboleno (23,6%), β-cariofileno (21,7%) e α-bergamoteno (20,5%). Para o óleo resina de copaíba foram o ácido copálico (15,6%), β-bisaboleno (12,3%), β-cariofileno (7,9%), α-bergamoteno (7,1%) e ácido Labd- 8 (20) -eno-ácido 15,18-dióico (6,7%). O método desenvolvido para a dosagem do óleo de copaíba foi linear (superior a r²=0,99) para intervalo de concentração entre 40 a 160 µg/mL. O limite de detecção foi determinado como sendo 6,38, 4,16 e 0,55 µg/mL e o limite de quantificação foi de 19,36, 12,62 e 1,67 µg/mL para o β-cariofileno, α-humuleno e óxido de cariofileno, respectivamente. A precisão e exatidão foram inferiores a 4,4 e 3,5%, respectivamente. Para a quantificação de paclitaxel, o método foi considerado linear (r² = 0,9998) para um intervalo de concentração de 50-2000 ng/mL e apresentou resíduos da dispersão homocedástico. Os limites de detecção e de quantificação para o paclitaxel foram de 5,54 e 1,85 ng/mL, respectivamente. As determinações de exatidão e precisão foram inferiores ou iguais a 0,82 e 0,65%, respectivamente. A solubilidade de paclitaxel em óleo resina de copaíba foi de 0,8 mg.mL-1 e o valor de coeficiente de partição foi 3. Posteriormente, microemulsão de óleo de copaíba em água foi desenvolvida em função dos cálculos dos parâmetros de solubilidade entre os componentes do óleo de copaíba e os surfactantes. Tal processo levou à obtenção de microemulsão estável com o óleo essencial de copaíba cotendo elevada fração volumétrica da fase dispersa (19,6%) e uma baixa concentração de surfactante (13,7%). Esta formulação permitiu a incorporação de paclitaxel a uma concentração de 0,37 mg/mL, sem provocar perturbação notáveis no tamanho e potencial zeta das gotículas das microemulsões. Em seguida, o estudo de mucoadesão das microemulsões contendo paclitaxel radiomarcado permitiu verificar que cerca de 4% do fármaco encontrou-se ligado a mucosa intestinal de ratos. O segundo sistema desenvolvido neste trabalho consistiu de nanocápsulas mucoadesivas para encapsulação do óleo de copaíba. A formulação foi baseada na abordagem de planejamento experimental, utilizando três variáveis independentes (pH, temperatura e concentração de quitosana no meio) e parâmetros de resposta de tamanho e o potencial zeta das nanocápsulas. Os sistemas otimizados desenvolvidos apresentaram um diâmetro de 473 nm, o potencial zeta de +34 mV e a eficiência de encapsulação do óleo de copaíba foi determinada em 75,8%, correspondendo a 55,5 mg de β- cariofileno / mg de nanocápsulas. Durante o processo de encapsulação não houve alteração físico-química dos compostos presentes no óleo de copaíba. O paclitaxel foi incorporado sem alteração do tamanho, morfologia e o potencial zeta das nanocápsulas. A encapsulação de paclitaxel foi de 75%, o que corresponde a 23 µg/mg de polímero. O desenvolvimento deste sistema ainda incluiu a marcação com uma sonda fluorescente e incorporação de paclitaxel radioativo. Esta formulação foi estável em meio gástrico durante 120 minutos e depois de seis meses a 4 °C. Quanto ao estudo mucoadesão, 9% de nanocápsulas desenvolvidos foram aderidas a mucosa intestinal, o que corresponde a uma razão de 3,35 g de nanocápsulas/m² da mucosa intestinal. Os resultados deste trabalho conduziram ao desenvolvimento de duas formulações de paclitaxel em nanosistemas originais contendo óleo natural de copaíba que estão prontos para avaliação da sua capacidade de entregar de fármaco anticancerígeno pela via oral.



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  • O câncer é uma das doenças mais importantes do mundo, tanto pelo aumento da sua incidência, como da sua prevalência e mortalidade. O paclitaxel é um dos medicamentos anticancerígenos mais potentes atualmente utilizados para o tratamento do câncer de pulmão, mama, ovário, carcinomas cervicais de útero, cérebro, leucemia aguda, entre outros. Este fármaco apresenta uma estrutura de pseudoalcaloide com uma estrutura diterpenoide. Esta molécula extraída de Taxus brevifolia possui mecanismo de ação pela promoção da estabilização de microtúbulos, inibindo a proliferação célular e como consequência a indução da apoptose. Como inúmeros agentes anticancerígenos, o paclitaxel é administrado por via intravenosa devido a sua baixa biodisponibilidade oral. No entanto, a via oral suscita um interesse crescente para a administração de medicamentos anticancerígenos. Mesmo diante da potencialidade desta via, a mesma é limitada por problemas relacionados as propriedades físico-químicas do fármaco, fatores fisiológicos e as formas farmacêuticas que reduzem a biodisponibilidade oral do medicamento. Para superar essas limitações, nos últimos anos, sistemas lipídicos e poliméricos nanoparticulados para administração de fármacos têm sido utilizados. Entre estes sistemas, as microemulsões tem demonstrado um melhor potencial de solubilização de moléculas fracamente solúveis e lipofílicas, além de melhorar a estabilidade e proteção destes fármacos contra a degradação. Já entre os sistemas poliméricos, as nanocápsulas biodegradáveis são sistemas vesiculares, em que o principio ativo pode ser confinado em uma cavidade formada por um núcleo líquido, indicado para controlar a libertação do fármaco em sítios alvos, além de melhorar a absorção dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver sistemas dispersos para via oral, contendo na fase interna óleo de copaíba servindo de veículos para fármacos anticancerígenos, como paclitaxel. Os estudos foram desenvolvidos em dois sentidos com o objetivo de formular adequadas microemulsões e nanocápsulas mucoadesivas. Na primeira parte desta tese foi desenvolvido um método de análise e doseamento de óleo de copaíba por cromatografia gasosa com detector de massas. Posteriormente, um método de dosagem de paclitaxel no óleo de copaíba foi desenvolvido e validado a fim de determinar sua solubilidade e coeficiente de partição utilizando cromatografia líquida de alta eficiência. Os principais compostos identificados no óleo essencial de copaíba foram β-bisaboleno (23,6%), β-cariofileno (21,7%) e α-bergamoteno (20,5%). Para o óleo resina de copaíba foram o ácido copálico (15,6%), β-bisaboleno (12,3%), β-cariofileno (7,9%), α-bergamoteno (7,1%) e ácido Labd- 8 (20) -eno-ácido 15,18-dióico (6,7%). O método desenvolvido para a dosagem do óleo de copaíba foi linear (superior a r²=0,99) para intervalo de concentração entre 40 a 160 µg/mL. O limite de detecção foi determinado como sendo 6,38, 4,16 e 0,55 µg/mL e o limite de quantificação foi de 19,36, 12,62 e 1,67 µg/mL para o β-cariofileno, α-humuleno e óxido de cariofileno, respectivamente. A precisão e exatidão foram inferiores a 4,4 e 3,5%, respectivamente. Para a quantificação de paclitaxel, o método foi considerado linear (r² = 0,9998) para um intervalo de concentração de 50-2000 ng/mL e apresentou resíduos da dispersão homocedástico. Os limites de detecção e de quantificação para o paclitaxel foram de 5,54 e 1,85 ng/mL, respectivamente. As determinações de exatidão e precisão foram inferiores ou iguais a 0,82 e 0,65%, respectivamente. A solubilidade de paclitaxel em óleo resina de copaíba foi de 0,8 mg.mL-1 e o valor de coeficiente de partição foi 3. Posteriormente, microemulsão de óleo de copaíba em água foi desenvolvida em função dos cálculos dos parâmetros de solubilidade entre os componentes do óleo de copaíba e os surfactantes. Tal processo levou à obtenção de microemulsão estável com o óleo essencial de copaíba cotendo elevada fração volumétrica da fase dispersa (19,6%) e uma baixa concentração de surfactante (13,7%). Esta formulação permitiu a incorporação de paclitaxel a uma concentração de 0,37 mg/mL, sem provocar perturbação notáveis no tamanho e potencial zeta das gotículas das microemulsões. Em seguida, o estudo de mucoadesão das microemulsões contendo paclitaxel radiomarcado permitiu verificar que cerca de 4% do fármaco encontrou-se ligado a mucosa intestinal de ratos. O segundo sistema desenvolvido neste trabalho consistiu de nanocápsulas mucoadesivas para encapsulação do óleo de copaíba. A formulação foi baseada na abordagem de planejamento experimental, utilizando três variáveis independentes (pH, temperatura e concentração de quitosana no meio) e parâmetros de resposta de tamanho e o potencial zeta das nanocápsulas. Os sistemas otimizados desenvolvidos apresentaram um diâmetro de 473 nm, o potencial zeta de +34 mV e a eficiência de encapsulação do óleo de copaíba foi determinada em 75,8%, correspondendo a 55,5 mg de β- cariofileno / mg de nanocápsulas. Durante o processo de encapsulação não houve alteração físico-química dos compostos presentes no óleo de copaíba. O paclitaxel foi incorporado sem alteração do tamanho, morfologia e o potencial zeta das nanocápsulas. A encapsulação de paclitaxel foi de 75%, o que corresponde a 23 µg/mg de polímero. O desenvolvimento deste sistema ainda incluiu a marcação com uma sonda fluorescente e incorporação de paclitaxel radioativo. Esta formulação foi estável em meio gástrico durante 120 minutos e depois de seis meses a 4 °C. Quanto ao estudo mucoadesão, 9% de nanocápsulas desenvolvidos foram aderidas a mucosa intestinal, o que corresponde a uma razão de 3,35 g de nanocápsulas/m² da mucosa intestinal. Os resultados deste trabalho conduziram ao desenvolvimento de duas formulações de paclitaxel em nanosistemas originais contendo óleo natural de copaíba que estão prontos para avaliação da sua capacidade de entregar de fármaco anticancerígeno pela via oral.


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  • NATHALIA KELLY DE ARAUJO
  • Produção e purificação de enzimas quitosanolíticas produzidas por microrganismo isolado no Nordeste Brasileiro.

  • Orientador : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • ELIANA SETSUKO KAMIMURA
  • MICHELLE ROSSANA FERREIRA VAZ
  • Data: 23/03/2015

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  • Uma cepa produtora de quitosanase foi isolada e identificada como Bacillus cereus C-01. A partir disso a purificação da enzima e sua caracterização bioquímica foram estudadas. Para purificação foi utilizado a resina da linha streamline Dietilaminoetil (DEAE) e coluna de vidro (2,6 cm x 30,0 cm) em sistema de Adsorção em Leito Expandido (ALE).  As condições para a purificação da quitosanase foram otimizadas estatisticamente através de um Planejamento Composto Central. As variáveis que influenciaram significativamente os parâmetros fator de purificação (P) e rendimento da enzima (Y) foram determinadas. As análises estatísticas mostraram que as melhores condições para o máximo P foram 150 cm.h-1 (velocidade de aplicação da amostra/carga), 6,0 cm de altura do leito fixo e 7,36 cm de altura do distribuidor. Em condições otimizadas, a enzima mostrou ligar-se a resina na mesma medida usando caldo clarificado e não clarificado (0,32 e 0,3 U/g adsorvente, respectivamente). A fração recuperada após a eluição exibiu 31% de rendimento com um aumento de 1,35 vezes na atividade específica em relação ao inicial. Se analisada apenas fração eluída com NaCl 0,3 M é possível encontrar um fator de purificação de 1,75. A enzima purificada apresentou estabilidade entre as temperaturas de 30-55ºC durante 60 minutos, pH de 5-8 por 24 horas, e apresentou máxima atividade em pH 5,5 e temperatura de 55ºC. Os íons de Cu2+, Fe2+ e Zn2+ foram inibitórios para a quitosanase. Em contraste, a enzima foi significativamente ativada por Mn2+. Os resultados demonstraram que é possível purificar múltiplas proteínas, a partir de um extrato bruto sem qualquer pré-tratamento, com um processo de purificação econômico e de um único passo.

     


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  • Uma cepa produtora de quitosanase foi isolada e identificada como Bacillus cereus C-01. A partir disso a purificação da enzima e sua caracterização bioquímica foram estudadas. Para purificação foi utilizado a resina da linha streamline Dietilaminoetil (DEAE) e coluna de vidro (2,6 cm x 30,0 cm) em sistema de Adsorção em Leito Expandido (ALE).  As condições para a purificação da quitosanase foram otimizadas estatisticamente através de um Planejamento Composto Central. As variáveis que influenciaram significativamente os parâmetros fator de purificação (P) e rendimento da enzima (Y) foram determinadas. As análises estatísticas mostraram que as melhores condições para o máximo P foram 150 cm.h-1 (velocidade de aplicação da amostra/carga), 6,0 cm de altura do leito fixo e 7,36 cm de altura do distribuidor. Em condições otimizadas, a enzima mostrou ligar-se a resina na mesma medida usando caldo clarificado e não clarificado (0,32 e 0,3 U/g adsorvente, respectivamente). A fração recuperada após a eluição exibiu 31% de rendimento com um aumento de 1,35 vezes na atividade específica em relação ao inicial. Se analisada apenas fração eluída com NaCl 0,3 M é possível encontrar um fator de purificação de 1,75. A enzima purificada apresentou estabilidade entre as temperaturas de 30-55ºC durante 60 minutos, pH de 5-8 por 24 horas, e apresentou máxima atividade em pH 5,5 e temperatura de 55ºC. Os íons de Cu2+, Fe2+ e Zn2+ foram inibitórios para a quitosanase. Em contraste, a enzima foi significativamente ativada por Mn2+. Os resultados demonstraram que é possível purificar múltiplas proteínas, a partir de um extrato bruto sem qualquer pré-tratamento, com um processo de purificação econômico e de um único passo.

     

2014
Teses
1
  • FABIANO AVELINO GONÇALVES
  • Avaliação do potencial da fibra e casca de coco maduro, casca de coco verde e cacto pré-tratados visando à produção de etanol.

  • Orientador : GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS
  • JACKSON ARAUJO DE OLIVEIRA
  • ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO
  • JOSÉ ANTÔNIO COUTO TEIXEIRA
  • MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA
  • Data: 23/04/2014

  • Mostrar Resumo
  • As condições ambientais influenciam diretamente a qualidade de vida dos seres vivos e as ações antrópicas geralmente modificam as condições ambientais de forma negativa, como exemplo, o aquecimento global, promovido pelas emissões de gases do efeito estufa, especialmente por dióxido de carbono gerado principalmente pelos produtos à base de petróleo e derivados. Uma opção para mitigar essas gerações de gases consiste no uso de biocombustíveis, pois além de serem menos poluentes, são renováveis. Nesse contexto, o presente trabalho investigou o potencial de diferentes materiais lignocelulósicos (fibra de coco maduro, casca de coco verde e casca de coco maduro), resíduos gerados em regiões rurais e urbanas, além de vegetal cultivado em ambientes inóspitos (cacto), sendo todos, materiais abundantes na região Nordeste do Brasil. Esses materiais foram submetidos aos pré-tratamentos com peróxido hidrogênio alcalino seguido por hidróxido de sódio (PHA-PHS), autohidrólise (PA), hidrotérmico catalisado com hidróxido de sódio (PHCHS) e organosolv usando etanol alcalino (POEA). Os materiais pré-tratados foram submetidos à hidrólise enzimática e nas estratégias de fermentação e sacarificação simultânea (SSF) e fermentação e sacarificação semi-simultânea (SSSF), utilizando-se Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis e Zymomonas mobilis. Avaliou-se também, a presença de compostos inibitórios (hidroximetilfurfural, furfural, ácido acético, ácido fórmico e ácido levulínico) e a água marinha presente no meio de cultivo. Os materiais pré-tratados por PHA-PHS resultaram na deslignificação dos materiais em uma faixa entre 54,0 e 71,0%, contendo entre 51,80 e 54,91% de celulose, entre 17,65 e 28,36% de hemicelulose, entre 7,99 e 10,12% de lignina. As hidrólises enzimáticas proporcionaram conversões dos materiais em glicose entre 68,0 e 76,0%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF para a fibra de coco maduro pré-tratada variaram entre 0,40 e 0,43 g/g, 0,43 e 0,45 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por PA apresentaram rendimentos de sólidos entre 42,92 e 92,74%, contendo entre 30,65 e 51,61% de celulose e entre 21,34 a 41,28% de lignina. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 84,10 e 92,52%. Os rendimentos em etanol utilizando casca de coco verde pré-tratada e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,43 e 0,45 g/g. A fibra de coco maduro pré-tratada por PHCHS apresentou rendimentos de sólidos entre 21,64 e 60,52%, com aumento de celulose entre 28,40 e 131,20%, redução de hemicelulose entre 43,22 e 69,04%, redução de lignina entre 8,27 e 89,13%. A hidrólise enzimática resultou em conversão do material em glicose de 90,72%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF foram 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por POEA apresentaram reduções de sólido entre 10,75 e 43,18%, aumento de celulose em até 121,67%, redução de hemicelulose em até 77,09% e redução de lignina em até 78,22%. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 77,54 e 84,27%. Os rendimentos em etanol utilizando cacto pré-tratado e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,41 e 0,44 g/g, 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. As fermentações alcoólicas realizadas em biorreator resultaram em rendimentos e produção de etanol entre 0,42 e 0,46 g/g, 7,62 e 12,42 g/L, respectivamente. Os compostos inibitórios apresentaram maiores efeitos sinérgicos negativos nas fermentações realizadas por P. stipitis, Z. mobilis e S. cerevisiae, respectivamente. O ácido fórmico e ácido acético apresentaram efeitos mais significativos entre os compostos inibitórios, seguido pelo hidroximetilfurfural, furfural e ácido levulínico. As fermentações realizadas em meio de cultivo diluído com água marinha apresentaram resultados promissores, especialmente quando se utilizou S. cerevisiae (0,50 g/g) e Z. mobilis (0,49 g/g). Os diversos resultados obtidos no presente trabalho indicam que, os materiais lignocelulósicos, pré-tratamentos, estratégias fermentativas e micro-organismos estudados merecem atenção por parecerem promissores e passíveis de serem utilizados no contexto de biorrefinaria, visando à produção de etanol.  


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  • As condições ambientais influenciam diretamente a qualidade de vida dos seres vivos e as ações antrópicas geralmente modificam as condições ambientais de forma negativa, como exemplo, o aquecimento global, promovido pelas emissões de gases do efeito estufa, especialmente por dióxido de carbono gerado principalmente pelos produtos à base de petróleo e derivados. Uma opção para mitigar essas gerações de gases consiste no uso de biocombustíveis, pois além de serem menos poluentes, são renováveis. Nesse contexto, o presente trabalho investigou o potencial de diferentes materiais lignocelulósicos (fibra de coco maduro, casca de coco verde e casca de coco maduro), resíduos gerados em regiões rurais e urbanas, além de vegetal cultivado em ambientes inóspitos (cacto), sendo todos, materiais abundantes na região Nordeste do Brasil. Esses materiais foram submetidos aos pré-tratamentos com peróxido hidrogênio alcalino seguido por hidróxido de sódio (PHA-PHS), autohidrólise (PA), hidrotérmico catalisado com hidróxido de sódio (PHCHS) e organosolv usando etanol alcalino (POEA). Os materiais pré-tratados foram submetidos à hidrólise enzimática e nas estratégias de fermentação e sacarificação simultânea (SSF) e fermentação e sacarificação semi-simultânea (SSSF), utilizando-se Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis e Zymomonas mobilis. Avaliou-se também, a presença de compostos inibitórios (hidroximetilfurfural, furfural, ácido acético, ácido fórmico e ácido levulínico) e a água marinha presente no meio de cultivo. Os materiais pré-tratados por PHA-PHS resultaram na deslignificação dos materiais em uma faixa entre 54,0 e 71,0%, contendo entre 51,80 e 54,91% de celulose, entre 17,65 e 28,36% de hemicelulose, entre 7,99 e 10,12% de lignina. As hidrólises enzimáticas proporcionaram conversões dos materiais em glicose entre 68,0 e 76,0%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF para a fibra de coco maduro pré-tratada variaram entre 0,40 e 0,43 g/g, 0,43 e 0,45 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por PA apresentaram rendimentos de sólidos entre 42,92 e 92,74%, contendo entre 30,65 e 51,61% de celulose e entre 21,34 a 41,28% de lignina. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 84,10 e 92,52%. Os rendimentos em etanol utilizando casca de coco verde pré-tratada e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,43 e 0,45 g/g. A fibra de coco maduro pré-tratada por PHCHS apresentou rendimentos de sólidos entre 21,64 e 60,52%, com aumento de celulose entre 28,40 e 131,20%, redução de hemicelulose entre 43,22 e 69,04%, redução de lignina entre 8,27 e 89,13%. A hidrólise enzimática resultou em conversão do material em glicose de 90,72%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF foram 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por POEA apresentaram reduções de sólido entre 10,75 e 43,18%, aumento de celulose em até 121,67%, redução de hemicelulose em até 77,09% e redução de lignina em até 78,22%. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 77,54 e 84,27%. Os rendimentos em etanol utilizando cacto pré-tratado e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,41 e 0,44 g/g, 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. As fermentações alcoólicas realizadas em biorreator resultaram em rendimentos e produção de etanol entre 0,42 e 0,46 g/g, 7,62 e 12,42 g/L, respectivamente. Os compostos inibitórios apresentaram maiores efeitos sinérgicos negativos nas fermentações realizadas por P. stipitis, Z. mobilis e S. cerevisiae, respectivamente. O ácido fórmico e ácido acético apresentaram efeitos mais significativos entre os compostos inibitórios, seguido pelo hidroximetilfurfural, furfural e ácido levulínico. As fermentações realizadas em meio de cultivo diluído com água marinha apresentaram resultados promissores, especialmente quando se utilizou S. cerevisiae (0,50 g/g) e Z. mobilis (0,49 g/g). Os diversos resultados obtidos no presente trabalho indicam que, os materiais lignocelulósicos, pré-tratamentos, estratégias fermentativas e micro-organismos estudados merecem atenção por parecerem promissores e passíveis de serem utilizados no contexto de biorrefinaria, visando à produção de etanol.  

2013
Teses
1
  • LEONAM GOMES COUTINHO
  • Caracterização da proteína APE1/ref-1 como alvo terapêutico na redução do estresse oxidativo gerado pela resposta inflamatória.

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS RENATO MACHADO
  • EDDA LISBOA LEITE
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • TIRZAH BRAZ PETTA LAJUS
  • Data: 19/03/2013

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  • A meningite bacteriana (MB) é uma doença infecciosa que permanece com altas taxas de mortalidade e morbidade em todo o mundo, principalmente em países subdesenvolvidos, apesar dos avanços na antibioticoterapia. Um dos principais mecanismos associados às sequelas durante a MB é a elevada resposta inflamatória, que promove uma exacerbada quantidade de espécies reativas de oxigênio (ERO) levando às células a apoptose ou necrose. A ativação de enzimas de reparo, durante o estresse oxidativo tem sido demonstrada nas mais diversas desordens, entre elas a endonuclease apurínica/apirimidínica 1/ efetor redox 1 (APE1/ref-1). APE1/ref-1 é uma enzima multifuncional envolvida no reparo de DNA e na redução de fatores envolvidos com a resposta inflamatória, tais como o fator nuclear kappa B (NFκB) e proteína ativadora 1 (AP-1). Portanto, este trabalho teve como objetivo buscar novos alvos terapêuticos para a redução de sequelas durante MB. Para isto, inicialmente foi realizado uma análise no perfil de expressão de citocinas em líquor de pacientes com meningite causada por Streptococcus pneumoniae e Neisseriae meningitidis. Em seguida, foi avaliado o papel da APE1 como um possível alvo terapêutico na modulação das citocinas expressas em monócitos durante resposta celular a lipopolissacarídeo (LPS). Por fim, foi observado a expressão de APE1 no córtex (CX) e hipocampo (HC) de ratos com MB frente a terapia adjuvante com vitamina B6. Nosso estudo mostrou principalmente que interferon gama (IFNγ) é significativamente mais expressa em pacientes com S. pneumoniae do que N. meningitidis. Por outro lado, o uso de inibidores das funções redox e de reparo de APE1 reduzem a expressão de citocinas, principalmente o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), bem como, o nível de ERO nas células estimuladas com LPS. Ainda, a expressão protéica de APE1, no CX e HC dos ratos, foi modulada após introdução da vitamina B6. Estes dados fornecem um novo olhar para a fisiopatologia da MB, em que citocinas como IFNy podem ser usadas em um diagnóstico diferencial, enquanto que APE1 pode ser usada como alvo para modular a resposta inflamatória e a vitamina B6 pode ser usada para modular APE1. Consequentemente, o conhecimento obtido neste estudo pode ser importante na melhoria do prognóstico da MB, além de contribuir para entender a associação entre o reparo de DNA e inflamação.


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  • A meningite bacteriana (MB) é uma doença infecciosa que permanece com altas taxas de mortalidade e morbidade em todo o mundo, principalmente em países subdesenvolvidos, apesar dos avanços na antibioticoterapia. Um dos principais mecanismos associados às sequelas durante a MB é a elevada resposta inflamatória, que promove uma exacerbada quantidade de espécies reativas de oxigênio (ERO) levando às células a apoptose ou necrose. A ativação de enzimas de reparo, durante o estresse oxidativo tem sido demonstrada nas mais diversas desordens, entre elas a endonuclease apurínica/apirimidínica 1/ efetor redox 1 (APE1/ref-1). APE1/ref-1 é uma enzima multifuncional envolvida no reparo de DNA e na redução de fatores envolvidos com a resposta inflamatória, tais como o fator nuclear kappa B (NFκB) e proteína ativadora 1 (AP-1). Portanto, este trabalho teve como objetivo buscar novos alvos terapêuticos para a redução de sequelas durante MB. Para isto, inicialmente foi realizado uma análise no perfil de expressão de citocinas em líquor de pacientes com meningite causada por Streptococcus pneumoniae e Neisseriae meningitidis. Em seguida, foi avaliado o papel da APE1 como um possível alvo terapêutico na modulação das citocinas expressas em monócitos durante resposta celular a lipopolissacarídeo (LPS). Por fim, foi observado a expressão de APE1 no córtex (CX) e hipocampo (HC) de ratos com MB frente a terapia adjuvante com vitamina B6. Nosso estudo mostrou principalmente que interferon gama (IFNγ) é significativamente mais expressa em pacientes com S. pneumoniae do que N. meningitidis. Por outro lado, o uso de inibidores das funções redox e de reparo de APE1 reduzem a expressão de citocinas, principalmente o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), bem como, o nível de ERO nas células estimuladas com LPS. Ainda, a expressão protéica de APE1, no CX e HC dos ratos, foi modulada após introdução da vitamina B6. Estes dados fornecem um novo olhar para a fisiopatologia da MB, em que citocinas como IFNy podem ser usadas em um diagnóstico diferencial, enquanto que APE1 pode ser usada como alvo para modular a resposta inflamatória e a vitamina B6 pode ser usada para modular APE1. Consequentemente, o conhecimento obtido neste estudo pode ser importante na melhoria do prognóstico da MB, além de contribuir para entender a associação entre o reparo de DNA e inflamação.

2
  • THAYSE AZEVEDO DA SILVA
  • Análise do efeito de polimorfismos não-sinônimos em genes de reparo de DNA da via BER na resposta inflamatória da Meningite.

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO CARLOS ROSÁRIO VALLINOTO
  • JENIFER SAFFI
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • SANDRO JOSE DE SOUZA
  • TIRZAH BRAZ PETTA LAJUS
  • Data: 21/03/2013

  • Mostrar Resumo
  • Estudos in vitro e em modelos animais sugerem que as proteínas de reparo de DNA da via BER APE1, OGG1 e PARP-1 estão envolvidas também na resposta inflamatória. Neste trabalho foi investigado se os SNPs APE1 Asn148Glu, OGG1 Ser326Cys e PARP-1 Val762Ala associam-se à meningite e desenvolvido um sistema para análise funcional destas variantes polimórficas. Os genótipos de pacientes com meningite bacteriana (MB), meningite asséptica (MA) e não  infectados (controles) foram investigados por PIRA-PCR ou PCR-RFLP. Danos no DNA foram detectados no DNA genômico por meio de tratamento com FPG. IgG e IgA foram titulados no plasma e citocinas e quimiocinas foram mensuradas em  amostras de líquor através de ensaios em Bio-Plex. Os níveis de NF-κB e c-Jun foram dosados no líquor dos pacientes por meio de dot blot. Foi observado um aumento significativo (P<0.05) na frequência do alelo APE1 Glu nos casos de MB e MA. Os genótipos Asn/Asn no grupo controle e Asn/Glu no grupo da MB também apresentaram relevante aumento em suas frequências (P<0.05). Para o SNP OGG1 Ser326Cys, o genótipo Cys/Cys esteve mais frequente (P<0.05) nos casos de MB. A  frequência do genótipo PARP-1 Val/Val foi mais alta no grupo controle (P<0.05). A  ocorrência combinada dos SNPs foi significativamente alta nos pacientes com MB, indicando que estes SNPs podem estar associados à doença. Os portadores do alelo APE1 Glu ou OGG1 Cys apresentaram um número maior de sítios sensíveis à FPG, sugerindo que os SNPs afetam a atividade de rep aro do DNA. Alterações na síntese de IgG foram observadas na presença dos SNPs APE1 Asn148Glu, OGG1 Ser326Cys ou PARP-1 Val762Ala. Reduções nos níveis de IL-6, IL-1Ra, MCP-1/CCL2 e IL-8/CXCL8 foram encontradas na presença do alelo APE1 Glu em  amostras de pacientes com MB, no entanto não foram encontradas diferenças nos níveis de NF-κB e c-Jun considerando os genótipos e os grupos analisados. Utilizando APE1 como modelo, foi desenvolvido um sistema que possibilita a expressão e caracterização funcional das enzimas polimórficas estudadas e seus efeitos na célula, por meio de clonagem, utilizando o vetor pIRES-EGFP e cDNA de APE1, transfecção celular da construção obtida, inibição por siRNA de APE1 endógena e genotipagem de culturas celulares hospedeiras. Em conclusão, foram obtidas evidências de um efeito significativo dos SNPs nos genes de reparo de DNA na regulação da resposta imunológica. Este é um trabalho pioneiro na área, que demonstra a associação de variantes das enzimas da via BER com uma doença infecciosa em humanos, sugerindo que os SNPs estudados podem afetar a resposta imune e o nível de estresse oxidativo durante a infecção cerebral. Desta forma, novos meios de análise funcional devem ser desenvolvidos para estudo de proteínas polimórficas e suas interações neste contexto.


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  • Estudos in vitro e em modelos animais sugerem que as proteínas de reparo de DNA da via BER APE1, OGG1 e PARP-1 estão envolvidas também na resposta inflamatória. Neste trabalho foi investigado se os SNPs APE1 Asn148Glu, OGG1 Ser326Cys e PARP-1 Val762Ala associam-se à meningite e desenvolvido um sistema para análise funcional destas variantes polimórficas. Os genótipos de pacientes com meningite bacteriana (MB), meningite asséptica (MA) e não  infectados (controles) foram investigados por PIRA-PCR ou PCR-RFLP. Danos no DNA foram detectados no DNA genômico por meio de tratamento com FPG. IgG e IgA foram titulados no plasma e citocinas e quimiocinas foram mensuradas em  amostras de líquor através de ensaios em Bio-Plex. Os níveis de NF-κB e c-Jun foram dosados no líquor dos pacientes por meio de dot blot. Foi observado um aumento significativo (P<0.05) na frequência do alelo APE1 Glu nos casos de MB e MA. Os genótipos Asn/Asn no grupo controle e Asn/Glu no grupo da MB também apresentaram relevante aumento em suas frequências (P<0.05). Para o SNP OGG1 Ser326Cys, o genótipo Cys/Cys esteve mais frequente (P<0.05) nos casos de MB. A  frequência do genótipo PARP-1 Val/Val foi mais alta no grupo controle (P<0.05). A  ocorrência combinada dos SNPs foi significativamente alta nos pacientes com MB, indicando que estes SNPs podem estar associados à doença. Os portadores do alelo APE1 Glu ou OGG1 Cys apresentaram um número maior de sítios sensíveis à FPG, sugerindo que os SNPs afetam a atividade de rep aro do DNA. Alterações na síntese de IgG foram observadas na presença dos SNPs APE1 Asn148Glu, OGG1 Ser326Cys ou PARP-1 Val762Ala. Reduções nos níveis de IL-6, IL-1Ra, MCP-1/CCL2 e IL-8/CXCL8 foram encontradas na presença do alelo APE1 Glu em  amostras de pacientes com MB, no entanto não foram encontradas diferenças nos níveis de NF-κB e c-Jun considerando os genótipos e os grupos analisados. Utilizando APE1 como modelo, foi desenvolvido um sistema que possibilita a expressão e caracterização funcional das enzimas polimórficas estudadas e seus efeitos na célula, por meio de clonagem, utilizando o vetor pIRES-EGFP e cDNA de APE1, transfecção celular da construção obtida, inibição por siRNA de APE1 endógena e genotipagem de culturas celulares hospedeiras. Em conclusão, foram obtidas evidências de um efeito significativo dos SNPs nos genes de reparo de DNA na regulação da resposta imunológica. Este é um trabalho pioneiro na área, que demonstra a associação de variantes das enzimas da via BER com uma doença infecciosa em humanos, sugerindo que os SNPs estudados podem afetar a resposta imune e o nível de estresse oxidativo durante a infecção cerebral. Desta forma, novos meios de análise funcional devem ser desenvolvidos para estudo de proteínas polimórficas e suas interações neste contexto.

3
  • JOANA CRISTINA MEDEIROS TAVARES MARQUES
  • Transcriptoma diferencial entre células-tronco mesenquimais humanas jovens e senescentes.

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DEBORAH AFONSO CORNELIO
  • GUIDO LENZ
  • JOSÉ MIGUEL ORTEGA
  • SANDRO JOSE DE SOUZA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • Data: 25/03/2013

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  • Células-tronco mesenquimais humanas (CTMH) são muito úteis na terapia celular. O longo período de cultivo pode resultar em senescência replicativa ou estar relacionado com o aparecimento de alterações cromossômicas responsáveis pela aquisição de um caráter tumorigênico in vitro. Neste estudo, foi comparado o transcriptoma de CTMH jovens e senescentes obtidas de diferentes doadores. Além disso, pela primeira vez, o perfil de expressão de CTMH com uma inversão cromossômica paracêntrica (CTMH/inv) foi comparado ao de CTMH que possuem cariótipo normal (CTMH/n) em passagens jovens e senescentes de cultivo in vitro. As CTMH utilizadas neste estudo foram isoladas da veia do cordão umbilical de três dadores, dois CTMH/n e de um CTMH/inv. Após a criopreservação, elas foram expandidas in vitro até alcançarem a senescência. O RNA total foi extraído utilizando o RNeasy mini kit (Qiagen), marcado, purificado e fragmentado com o ® 3 'GeneChip IVT expresso Kit (Affymetrix, Inc.). Subsequentemente, o RNA fragmentado foi hibridado no microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix, Inc.). A análise estatística da expressão diferencial foi realizada usando o Partek Suite Software Genomic, versão 6.4 (Partek, Inc.). Foram consideradas estatisticamente significativas as diferenças na expressão com valor de P ˂0.01 corrigido com Bonferroni. Apenas os sinais com fold change ˃3.0 foram incluídos na lista de diferencialmente expressos. Diferenças na expressão gênica observadas no estudo dos microarranjos foram confirmadas por resultados de RT-PCR em tempo real. Para a interpretação biológica dos dados foram utilizados: IPA (Ingenuity Systems) para análise de enriquecimento de funções; STRING 9,0 para a construção de redes de interações; Cytoscape 2,8 para a visualização das redes e análises de bottlenecks com o auxílio do software GraphPad Prism 5.0. O pluggin BiNGO do Cytoscape foi utilizado para avaliar a representação de categorias funcionais no Gene Ontology nas redes biológicas. A comparação entre senescentes e jovens em cada grupo de CTMH mostrou que há uma diferença no perfil de expressão, sendo maior nas senescentes do grupo CTMH/inv. Os resultados também mostraram que há diferença nos perfis de expressão entre as CTMH/inv e CTMH/n, sendo maior a diferença quando as células estão senescentes. Novas redes foram identificadas para genes relacionados com a resposta ao longo do tempo de cultivo nos dois grupos de CTMH. Foram identificados genes que podem coordenar funções importantes mais enriquecidas nas redes, como por exemplo, CXCL12, SFRP1,  EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. A interpretação biológica destes dados sugere que a população de células CTMH/inv tem diferentes características constitucionais, relacionadas com o seu potencial de proliferação, diferenciação e resposta a estímulos, responsáveis por um processo de senescência replicativa em CTMH/inv  distinto das CTMH/n. Os genes identificados neste estudo são candidatos a marcadores da senescência celular em CTMH, mas a sua relevância funcional neste processo deve ser testada em experiências adicionais in vitro e/ou in vivo


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  • Células-tronco mesenquimais humanas (CTMH) são muito úteis na terapia celular. O longo período de cultivo pode resultar em senescência replicativa ou estar relacionado com o aparecimento de alterações cromossômicas responsáveis pela aquisição de um caráter tumorigênico in vitro. Neste estudo, foi comparado o transcriptoma de CTMH jovens e senescentes obtidas de diferentes doadores. Além disso, pela primeira vez, o perfil de expressão de CTMH com uma inversão cromossômica paracêntrica (CTMH/inv) foi comparado ao de CTMH que possuem cariótipo normal (CTMH/n) em passagens jovens e senescentes de cultivo in vitro. As CTMH utilizadas neste estudo foram isoladas da veia do cordão umbilical de três dadores, dois CTMH/n e de um CTMH/inv. Após a criopreservação, elas foram expandidas in vitro até alcançarem a senescência. O RNA total foi extraído utilizando o RNeasy mini kit (Qiagen), marcado, purificado e fragmentado com o ® 3 'GeneChip IVT expresso Kit (Affymetrix, Inc.). Subsequentemente, o RNA fragmentado foi hibridado no microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix, Inc.). A análise estatística da expressão diferencial foi realizada usando o Partek Suite Software Genomic, versão 6.4 (Partek, Inc.). Foram consideradas estatisticamente significativas as diferenças na expressão com valor de P ˂0.01 corrigido com Bonferroni. Apenas os sinais com fold change ˃3.0 foram incluídos na lista de diferencialmente expressos. Diferenças na expressão gênica observadas no estudo dos microarranjos foram confirmadas por resultados de RT-PCR em tempo real. Para a interpretação biológica dos dados foram utilizados: IPA (Ingenuity Systems) para análise de enriquecimento de funções; STRING 9,0 para a construção de redes de interações; Cytoscape 2,8 para a visualização das redes e análises de bottlenecks com o auxílio do software GraphPad Prism 5.0. O pluggin BiNGO do Cytoscape foi utilizado para avaliar a representação de categorias funcionais no Gene Ontology nas redes biológicas. A comparação entre senescentes e jovens em cada grupo de CTMH mostrou que há uma diferença no perfil de expressão, sendo maior nas senescentes do grupo CTMH/inv. Os resultados também mostraram que há diferença nos perfis de expressão entre as CTMH/inv e CTMH/n, sendo maior a diferença quando as células estão senescentes. Novas redes foram identificadas para genes relacionados com a resposta ao longo do tempo de cultivo nos dois grupos de CTMH. Foram identificados genes que podem coordenar funções importantes mais enriquecidas nas redes, como por exemplo, CXCL12, SFRP1,  EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. A interpretação biológica destes dados sugere que a população de células CTMH/inv tem diferentes características constitucionais, relacionadas com o seu potencial de proliferação, diferenciação e resposta a estímulos, responsáveis por um processo de senescência replicativa em CTMH/inv  distinto das CTMH/n. Os genes identificados neste estudo são candidatos a marcadores da senescência celular em CTMH, mas a sua relevância funcional neste processo deve ser testada em experiências adicionais in vitro e/ou in vivo

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  • INGRID VILAR ACCIOLY
  • Processo Biotecnológico voltado a Produção de Estoques Poliplóides do Camarão Litopenaeus vannamei.

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CIBELE SOARES PONTES
  • JOSE VERISSIMO FERNANDES
  • KARINA RIBEIRO
  • TATJANA KEESEN DE SOUZA LIMA CLEMENTE
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • Data: 25/03/2013

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  • A melhoria genética de plantéis reprodutores, baseada no melhoramento clássico tem sido tentada, mas sem resultados práticos, até o momento. Protocolos biotecnológicos utilizados em organismos aquáticos cultivados que visam aumentar as taxas de crescimento e resistência a doenças, vêm sendo estudados e aperfeiçoados. Entre as técnicas disponíveis, a aplicação de manipulação cromossômica, embora ainda incipiente, se apresenta como ferramenta voltada a mitigar questões ecológicas e econômicas na carcinicultura. A poliploidização artificial, método já empregado em peixes e moluscos, vem sendo largamente pesquisado para o uso em camarões cultivados. Algumas limitações da expansão deste método em camarões se referem a um melhor conhecimento de aspectos citogenéticos, do nível de dimorfismo sexual e performance em condições de cultivo. Visando contribuir sobre algumas destas questões, a presente pesquisa visou à caracterização citogenética das espécies Litopenaeus vannamei (Decapoda) e Artemia franciscana (Anostraca), analisar a eficácia de métodos de detecção da ploidia, através do uso da citometria de fluxo em processos de indução da poliploidia por choque térmico frio, em diferentes fases do desenvolvimento de ovos recém-fertilizados. Adicionalmente, visou, ainda, a comparação qualitativa e quantitativa do desenvolvimento larval entre organismos diploides e poliplóides, além da identificação do dimorfismo sexual em L. vannamei,por meio da morfometria geométrica. Os resultados obtidos propiciam informações relevantes ao aprimoramento e difusão do uso aplicado de métodos biotecnológicos voltados para a produtividade na carcinicultura nacional.


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  • A melhoria genética de plantéis reprodutores, baseada no melhoramento clássico tem sido tentada, mas sem resultados práticos, até o momento. Protocolos biotecnológicos utilizados em organismos aquáticos cultivados que visam aumentar as taxas de crescimento e resistência a doenças, vêm sendo estudados e aperfeiçoados. Entre as técnicas disponíveis, a aplicação de manipulação cromossômica, embora ainda incipiente, se apresenta como ferramenta voltada a mitigar questões ecológicas e econômicas na carcinicultura. A poliploidização artificial, método já empregado em peixes e moluscos, vem sendo largamente pesquisado para o uso em camarões cultivados. Algumas limitações da expansão deste método em camarões se referem a um melhor conhecimento de aspectos citogenéticos, do nível de dimorfismo sexual e performance em condições de cultivo. Visando contribuir sobre algumas destas questões, a presente pesquisa visou à caracterização citogenética das espécies Litopenaeus vannamei (Decapoda) e Artemia franciscana (Anostraca), analisar a eficácia de métodos de detecção da ploidia, através do uso da citometria de fluxo em processos de indução da poliploidia por choque térmico frio, em diferentes fases do desenvolvimento de ovos recém-fertilizados. Adicionalmente, visou, ainda, a comparação qualitativa e quantitativa do desenvolvimento larval entre organismos diploides e poliplóides, além da identificação do dimorfismo sexual em L. vannamei,por meio da morfometria geométrica. Os resultados obtidos propiciam informações relevantes ao aprimoramento e difusão do uso aplicado de métodos biotecnológicos voltados para a produtividade na carcinicultura nacional.

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  • UASKA BEZERRA E SILVA
  • Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil.

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • RAQUEL CORDEIRO THEODORO
  • BETANIA FERRAZ QUIRINO
  • CLAUDIA ELIZABETH THOMPSON
  • Data: 16/04/2013

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  •           A busca por genes baseado na construção e análise de bibliotecas metagenômicas a partir de solo gera oportunidades para explorar uma enorme diversidade genética  e metabólica de microrganismos. Os rios são ecossistemas com alta diversidade  biológica mais pouco explorado por meio de metagenomas. Com esse objetivo, uma biblioteca metagenômica foi construída a partir de DNA extraído de substrato do rio em três pontos ao longo do rio Jundiaí-Rio Grande do Norte. Os pontos de amostragem são derivados de área aberta, terreno acidentado e com a incidência direta da luz solar. O solo é úmido, compacto, de cor escura e coberto com finas camadas de sal. O rio é caracterizado por drenagem intermitente e alta salinidade, que pode ser superior a quatro vezes a concentração do mar. Esta biblioteca foi analisada funcionalmente e também com base em sequências. Para a análise funcional, foi utilizado meio de  cultura sólido de Luria-Bertani (LB) com a concentração de NaCl variando de 0,17M a 0,85M. Foram obtidos 15 clones positivos com características halotolerantes. Os DNAs recombinantes foram extraídos e retransformados em DH10B e curvas de sobrevivência foram obtidas para confirmação e quantificação da resistência ao estresse abiótico. As sequências dos clones foram obtidas e submetidas a ferramenta BLASTX e assim foi comprovado que alguns clones codificavam proteínas hipotéticas. Um dos clones apresentou uma  ORF completa com elevada similaridade de glucose-6-fosfato-isomerase que participa na síntese do percurso de glicerol e serve como um soluto compatível para equilibrar a pressão osmótica no interior e no exterior das células. Posteriormente, com o intuito  de identificar genes que codificam osmolitos relacionados com a halotolerância, amostras de DNA ambiental do substrato do rio e da coluna d´água do estuário e oceano foram piro sequenciadas.sequências de osmolitos de diferentes microrganismos foram obtidas a partir do UniProt e usado como RefSeqs para a identificação por homologia (TBLASTN) nos bancos de dados. As sequências foram submetidas a HMMER para a identificação de domínios funcionais e sequências não redundantes para evitar a quantificação repeti da de um mesmo microrganismo e permitir o agrupamento dos dados por metagenoma. Foram identificados trealose, ectoine, sorbitol, glicerol, inositol-3-fosfato desidrogenase, chaperone, a betaína de glicina e prolina oxiredutase. Estes são osmólitos comumente relacionados a ambientes salinos, no entanto, é aceitável que microrganismos presentes no rio possam produzir esses solutos devido a alta concentração de sal no solo e na água durante a estação de seca neste rio. Isso confirma a existência de uma resposta especializada contra o estresse salino por bactérias no ambiente do rio Jundiaí.


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  •           A busca por genes baseado na construção e análise de bibliotecas metagenômicas a partir de solo gera oportunidades para explorar uma enorme diversidade genética  e metabólica de microrganismos. Os rios são ecossistemas com alta diversidade  biológica mais pouco explorado por meio de metagenomas. Com esse objetivo, uma biblioteca metagenômica foi construída a partir de DNA extraído de substrato do rio em três pontos ao longo do rio Jundiaí-Rio Grande do Norte. Os pontos de amostragem são derivados de área aberta, terreno acidentado e com a incidência direta da luz solar. O solo é úmido, compacto, de cor escura e coberto com finas camadas de sal. O rio é caracterizado por drenagem intermitente e alta salinidade, que pode ser superior a quatro vezes a concentração do mar. Esta biblioteca foi analisada funcionalmente e também com base em sequências. Para a análise funcional, foi utilizado meio de  cultura sólido de Luria-Bertani (LB) com a concentração de NaCl variando de 0,17M a 0,85M. Foram obtidos 15 clones positivos com características halotolerantes. Os DNAs recombinantes foram extraídos e retransformados em DH10B e curvas de sobrevivência foram obtidas para confirmação e quantificação da resistência ao estresse abiótico. As sequências dos clones foram obtidas e submetidas a ferramenta BLASTX e assim foi comprovado que alguns clones codificavam proteínas hipotéticas. Um dos clones apresentou uma  ORF completa com elevada similaridade de glucose-6-fosfato-isomerase que participa na síntese do percurso de glicerol e serve como um soluto compatível para equilibrar a pressão osmótica no interior e no exterior das células. Posteriormente, com o intuito  de identificar genes que codificam osmolitos relacionados com a halotolerância, amostras de DNA ambiental do substrato do rio e da coluna d´água do estuário e oceano foram piro sequenciadas.sequências de osmolitos de diferentes microrganismos foram obtidas a partir do UniProt e usado como RefSeqs para a identificação por homologia (TBLASTN) nos bancos de dados. As sequências foram submetidas a HMMER para a identificação de domínios funcionais e sequências não redundantes para evitar a quantificação repeti da de um mesmo microrganismo e permitir o agrupamento dos dados por metagenoma. Foram identificados trealose, ectoine, sorbitol, glicerol, inositol-3-fosfato desidrogenase, chaperone, a betaína de glicina e prolina oxiredutase. Estes são osmólitos comumente relacionados a ambientes salinos, no entanto, é aceitável que microrganismos presentes no rio possam produzir esses solutos devido a alta concentração de sal no solo e na água durante a estação de seca neste rio. Isso confirma a existência de uma resposta especializada contra o estresse salino por bactérias no ambiente do rio Jundiaí.

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  • VALERIA NOGUEIRA DA SILVA
  • Interação de microrganismos na solubilização de fósforo e potássio de rochas para produção de biofertilizantes

  • Orientador : GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MARIA GIOVANA BINDER PAGNONCELLI
  • MARIA DO CARMO CATANHO PEREIRA DE LYRA
  • MICHELLE ROSSANA FERREIRA VAZ
  • Data: 03/05/2013

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  • A agricultura atual se baseia no uso intensivo de fertilizantes industrializados, por sua resposta rápida, porém traz consequências danosas ao ambiente, e faz-se necessário o uso de insumos modernos. Uma alternativa é o uso de biofertilizantes de rochas na agricultura, um produto de fácil manuseio, com efeito residual maior e não agride o meio ambiente. O objetivo do estudo foi avaliar a inoculação e co-inoculação de diferentes microrganismos na solubilização de fósforo e potássio de rochas moídas avaliando o melhor desempenho microbiano(s) na produção de biofertilizantes comparando com as rochas puras nas propriedades químicas do solo e, verificar o efeito da inoculação da bactéria Paenibacillus polymyxa na absorção dos minerais solubilizados no desenvolvimento do feijão caupi (Vigna unguiculata [L.] Walp.). O primeiro bioensaio foi conduzido em Laboratório (UFRN) por 72 dias em Placas de Petri, onde o pó de rocha era acrescido de 10% de enxofre e inoculados e co-inoculados com suspensão bacteriana de Paenibacillus polymyxa cultivada em meio caldo triptona de soja, Ralstonia solanacearum em meio Kelman, Cromobacterium violaceum em meio Luria-Bertani e Acidithiobacillus thiooxidans em meio Tuovinen e Kelly, e os fungos Penicillium fellutanum e Tricoderma humatum em meio contendo extrato de malte. A cada 12 dias, amostras eram retiradas a fim de construir uma curva de liberação dos minerais. O segundo bioensaio foi conduzido em casa de vegetação da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte, onde utilizou-se 10 kg do Argissolo Amarelo Distrófico, por vaso, com adição dos tratamentos super fosfato simples (SS), cloreto de potássio (KCl), rocha pura, biofertilizantes nas doses 40, 70, 100 e 200% da recomendação para SS e KCl, e uma testemunha, inoculados ou não com a bactéria P. polymyxa. Foram utilizadas sementes da caupi BRS Potiguar e co-inoculadas com suspensão bacteriana de Bradyrhizobium japonicum e P. polymyxa. A primeira colheita foi aos 45 dias de plantio avaliando a matéria seca da parte aérea (MSPA), teores de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg,) e micronutrientes (Zn, Fe, Mn) na MSPA. A segunda colheita aos 75 dias avaliando teores de macro e micronutrientes na planta e no solo, e a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) no solo. Os resultados mostraram que houve sinergismo nas co-inoculações com P. polymyxa+R. solanacearum e, P. polymyxa+C. violaceum com maiores solubilizações de K e P, respectivamente, e melhor tempo de solubilização aos 36 dias. O pH foi mais reduzido nos biofertilizantes de maiores doses, e houve melhoras com sua adição para P na maior dose. Houve redução significativa da CMAP com o aumento da dose do biofertilizante. Houve efeito da fertilização na absorção, com melhoras para P, K e MSPA com SS+KCL, e N, Ca e Mg para biofertilizantes. De modo geral, o P. polymyxa não influenciou na absorção dos elementos na planta. Para Ca e K houve melhoras com SS+KCl, e para Mg com rocha pura. O fertilizante químico foi significativamente superior para peso e número de grãos, sem a presença do P. polymyxa. Na presença da bactéria, biofertilizantes e fertilizante químico apresentaram valores positivos em relação à rocha e testemunha. Os dados evidenciaram que as rochas e os biofertilizantes podem suprir a necessidade de nutrientes às plantas revelando-se como potencial para uma agricultura sustentável.


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  • A agricultura atual se baseia no uso intensivo de fertilizantes industrializados, por sua resposta rápida, porém traz consequências danosas ao ambiente, e faz-se necessário o uso de insumos modernos. Uma alternativa é o uso de biofertilizantes de rochas na agricultura, um produto de fácil manuseio, com efeito residual maior e não agride o meio ambiente. O objetivo do estudo foi avaliar a inoculação e co-inoculação de diferentes microrganismos na solubilização de fósforo e potássio de rochas moídas avaliando o melhor desempenho microbiano(s) na produção de biofertilizantes comparando com as rochas puras nas propriedades químicas do solo e, verificar o efeito da inoculação da bactéria Paenibacillus polymyxa na absorção dos minerais solubilizados no desenvolvimento do feijão caupi (Vigna unguiculata [L.] Walp.). O primeiro bioensaio foi conduzido em Laboratório (UFRN) por 72 dias em Placas de Petri, onde o pó de rocha era acrescido de 10% de enxofre e inoculados e co-inoculados com suspensão bacteriana de Paenibacillus polymyxa cultivada em meio caldo triptona de soja, Ralstonia solanacearum em meio Kelman, Cromobacterium violaceum em meio Luria-Bertani e Acidithiobacillus thiooxidans em meio Tuovinen e Kelly, e os fungos Penicillium fellutanum e Tricoderma humatum em meio contendo extrato de malte. A cada 12 dias, amostras eram retiradas a fim de construir uma curva de liberação dos minerais. O segundo bioensaio foi conduzido em casa de vegetação da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte, onde utilizou-se 10 kg do Argissolo Amarelo Distrófico, por vaso, com adição dos tratamentos super fosfato simples (SS), cloreto de potássio (KCl), rocha pura, biofertilizantes nas doses 40, 70, 100 e 200% da recomendação para SS e KCl, e uma testemunha, inoculados ou não com a bactéria P. polymyxa. Foram utilizadas sementes da caupi BRS Potiguar e co-inoculadas com suspensão bacteriana de Bradyrhizobium japonicum e P. polymyxa. A primeira colheita foi aos 45 dias de plantio avaliando a matéria seca da parte aérea (MSPA), teores de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg,) e micronutrientes (Zn, Fe, Mn) na MSPA. A segunda colheita aos 75 dias avaliando teores de macro e micronutrientes na planta e no solo, e a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) no solo. Os resultados mostraram que houve sinergismo nas co-inoculações com P. polymyxa+R. solanacearum e, P. polymyxa+C. violaceum com maiores solubilizações de K e P, respectivamente, e melhor tempo de solubilização aos 36 dias. O pH foi mais reduzido nos biofertilizantes de maiores doses, e houve melhoras com sua adição para P na maior dose. Houve redução significativa da CMAP com o aumento da dose do biofertilizante. Houve efeito da fertilização na absorção, com melhoras para P, K e MSPA com SS+KCL, e N, Ca e Mg para biofertilizantes. De modo geral, o P. polymyxa não influenciou na absorção dos elementos na planta. Para Ca e K houve melhoras com SS+KCl, e para Mg com rocha pura. O fertilizante químico foi significativamente superior para peso e número de grãos, sem a presença do P. polymyxa. Na presença da bactéria, biofertilizantes e fertilizante químico apresentaram valores positivos em relação à rocha e testemunha. Os dados evidenciaram que as rochas e os biofertilizantes podem suprir a necessidade de nutrientes às plantas revelando-se como potencial para uma agricultura sustentável.

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  • LEONARDO LUIZ CALADO
  • Mapeamento cromossômico de genes ribossomais em espécies estuarinas da família Gerreidae – Identificação de uniformidade cariotípica e sua empregabilidade com fins biotecnológicos - REPROGEN.

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • GEORGE SHIGUEKI YASUI
  • JOSE GARCIA JUNIOR
  • LILIANE DE LIMA GURGEL
  • MARCELO FRANCISCO DE NÓBREGA
  • Data: 19/07/2013

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  • Os Perciformes são dominantes no ambiente marinho, caracterizados como a maior e mais diversificada Ordem de peixes dentre os teleósteos. Muitas de suas famílias, como os Gerreidae, conhecidos popularmente como carapicus, carapebas, ou mojarras, têm um alto potencial econômico, no que se diz respeito à piscicultura marinha, extrativismo e pesca esportiva. Informações genéticas destas espécies são de fundamental importância para seu manejo e produção. Mesmo assim, das 13.000 espécies de peixes marinhos descritos apenas 2% foram estudadas sob o ponto de vista citogenético e menos de 1% sobre suas características reprodutivas. A reprodução induzida, a citogenética e a criopreservação de gametas, representam importantes áreas aplicadas de estudo em peixes. No presente projeto análises citogenéticas foram empregadas na caracterização genética de espécies da família Gerreidae, ocorrentes no litoral e regiões estuarinas do Nordeste do Brasil. Diferentes métodos de identificação de regiões cromossômicas foram empregados por meio de técnicas convencionais (Ag-RONs, bandamento C), coloração com fluorocromos base-específicos (DAPI-CMA3), e mapeamento cromossômico de genes ribossomais marcadores DNAr 18S e 5S, através da hibridação in situ com sondas fluorescentes (FISH). As seis espécies analisadas revelaram marcante conservadorismo cromossômico. Os genes ribossomais 18S e 5S quando analisados em perspectiva filogenética demonstram dinâmica evolutiva variada, podendo apresentar estase em alguns grupos e maior dinamismo em outros. As análises por duplo-FISH dos sítios 18S e 5S se revelaram eficientes marcadores citotaxonômicos nos cariótipos homogêneos deste grupo de espécies. Os padrões cariotípicos identificados, além dos aspectos evolutivos do cariótipo identificados, são sugestivos de baixa potencial de barreiras pós-zigóticas, instigando pesquisas futuras de prospecção de hibridação interespecífica de valor comercial destas espécies.


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  • Os Perciformes são dominantes no ambiente marinho, caracterizados como a maior e mais diversificada Ordem de peixes dentre os teleósteos. Muitas de suas famílias, como os Gerreidae, conhecidos popularmente como carapicus, carapebas, ou mojarras, têm um alto potencial econômico, no que se diz respeito à piscicultura marinha, extrativismo e pesca esportiva. Informações genéticas destas espécies são de fundamental importância para seu manejo e produção. Mesmo assim, das 13.000 espécies de peixes marinhos descritos apenas 2% foram estudadas sob o ponto de vista citogenético e menos de 1% sobre suas características reprodutivas. A reprodução induzida, a citogenética e a criopreservação de gametas, representam importantes áreas aplicadas de estudo em peixes. No presente projeto análises citogenéticas foram empregadas na caracterização genética de espécies da família Gerreidae, ocorrentes no litoral e regiões estuarinas do Nordeste do Brasil. Diferentes métodos de identificação de regiões cromossômicas foram empregados por meio de técnicas convencionais (Ag-RONs, bandamento C), coloração com fluorocromos base-específicos (DAPI-CMA3), e mapeamento cromossômico de genes ribossomais marcadores DNAr 18S e 5S, através da hibridação in situ com sondas fluorescentes (FISH). As seis espécies analisadas revelaram marcante conservadorismo cromossômico. Os genes ribossomais 18S e 5S quando analisados em perspectiva filogenética demonstram dinâmica evolutiva variada, podendo apresentar estase em alguns grupos e maior dinamismo em outros. As análises por duplo-FISH dos sítios 18S e 5S se revelaram eficientes marcadores citotaxonômicos nos cariótipos homogêneos deste grupo de espécies. Os padrões cariotípicos identificados, além dos aspectos evolutivos do cariótipo identificados, são sugestivos de baixa potencial de barreiras pós-zigóticas, instigando pesquisas futuras de prospecção de hibridação interespecífica de valor comercial destas espécies.

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  • DINALVA BRITO DE QUEIROZ
  • Biolipídeo B2: Desenvolvimento de um veículo estável para reposição hormonal transdérmica nanoestruturada

  • Orientador : MARCO ANTONIO BOTELHO SOARES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCO ANTONIO BOTELHO SOARES
  • DANILO CALDAS DE QUEIROZ
  • JOSE WALLY MENDONÇA MENEZES
  • PIERRE BASILIO ALMEIDA FECHINE
  • RONALDO DE SOUSA RUELA
  • Data: 05/08/2013

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  • Este estudo teve como objetivo avaliar a segurança e a eficácia de um novo produto destinado a Terapia de Reposição Hormonal transdérmica nanoestruturada (TRHN), com base em uma formulação patenteada sob No. WO2012/009778.A2. Tal formulação foi capaz de restabelecer os níveis séricos de  Estradiol (0,1%) + Estradiol (0,25%), em 122 mulheres menopausadas com idade média de 56,88 (± 6,27). A avaliação faz parte de um estudo prospectivo longitudinal. Parâmetros clínicos, incluindo o grau de satisfação com alívio sintomático, as concentrações séricas de estradiol, peso, pressão arterial, foram comparados entre a o início e o final do tratamento. Os achados mostram que o BIOLIPÍDEO B2 foi eficaz e seguro em restabelecer os níveis séricos hormonais sem efeitos colaterais. A satisfação com tratamento foi de 92%. As concentrações no soro de estradiol foi significativamente maior após tratamento (p <0,05). Peso e pressão arterial sistólica e diastólica não apresentaram diferenças significativas (p> 0,05) ao longo do tratamento. Não Foi observada hemorragia vaginal. Avaliação de mamografia bilateral das mamas o tratamento  encontraram resultados normais em todas as mulheres. Este estudo mostra pela primeira vez a eficácia de uma formulação transdérmica nanoestruturada na entrega transdérmica de estradiol e o estriol medido in vivo utilizando Espectroscopia Raman confocal. A formulação do BIOLIPIDEO B2 é segura e eficaz em restabelecer os níveis séricos de estradiol e de aliviar os sintomas da menopausa. A formulação pode servir como uma boa escolha para a terapia de reposição hormonal para proteger contra sintomas pós-menopausa. 


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  • Este estudo teve como objetivo avaliar a segurança e a eficácia de um novo produto destinado a Terapia de Reposição Hormonal transdérmica nanoestruturada (TRHN), com base em uma formulação patenteada sob No. WO2012/009778.A2. Tal formulação foi capaz de restabelecer os níveis séricos de  Estradiol (0,1%) + Estradiol (0,25%), em 122 mulheres menopausadas com idade média de 56,88 (± 6,27). A avaliação faz parte de um estudo prospectivo longitudinal. Parâmetros clínicos, incluindo o grau de satisfação com alívio sintomático, as concentrações séricas de estradiol, peso, pressão arterial, foram comparados entre a o início e o final do tratamento. Os achados mostram que o BIOLIPÍDEO B2 foi eficaz e seguro em restabelecer os níveis séricos hormonais sem efeitos colaterais. A satisfação com tratamento foi de 92%. As concentrações no soro de estradiol foi significativamente maior após tratamento (p <0,05). Peso e pressão arterial sistólica e diastólica não apresentaram diferenças significativas (p> 0,05) ao longo do tratamento. Não Foi observada hemorragia vaginal. Avaliação de mamografia bilateral das mamas o tratamento  encontraram resultados normais em todas as mulheres. Este estudo mostra pela primeira vez a eficácia de uma formulação transdérmica nanoestruturada na entrega transdérmica de estradiol e o estriol medido in vivo utilizando Espectroscopia Raman confocal. A formulação do BIOLIPIDEO B2 é segura e eficaz em restabelecer os níveis séricos de estradiol e de aliviar os sintomas da menopausa. A formulação pode servir como uma boa escolha para a terapia de reposição hormonal para proteger contra sintomas pós-menopausa. 

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  • GUSTAVO BARBALHO GUEDES EMILIANO
  • Estudo dos efeitos das condições ambientais tropicais ao longo do tempo de exposição sobre o DNA de dentes humanos para genotipagem forense.

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • LELIA BATISTA DE SOUZA
  • LUIZ ANTONIO FERREIRA DA SILVA
  • ROGÉRIO NOGUEIRA DE OLIVEIRA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • Data: 15/08/2013

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  • As condições ambientais interferem nos processos de decomposição de corpos e remanescentes humanos. Variáveis associadas ao clima e ao solo como alta temperatura, umidade elevada, incidência da radiação solar, composição do solo e o pH do solo podem degradar o DNA de amostras biológicas coletadas de cenas de crimes e de corpos não identificados. Os dentes representam uma importante fonte de DNA, pois são os tecidos mais rígidos do corpo humano e mais resistente à putrefação. Os dentes são coletados quando o corpo encontra-se esqueletizados ou quando os outros tecidos estão em pequenas quantidades e putrefeitos. A genotipagem forense com STRs (Short Tandem Repeat) é um método padrão que apresenta alto poder de discriminação entre indivíduos e a amplificação de amostras degradadas.  A presente pesquisa objetivou avaliar a quantidade e qualidade do DNA de amostras dentárias expostas às condições ambientais de clima e de solo tropicais por T0, T1 (4 meses), T2 (9 meses) e T3 (24 meses). A amostra foi constituída por 65 dentes molares hígidos de indivíduos com média de idade de 24 anos (dp ± 3). Os dentes foram limpos física-quimicamente e pulverizados criogenicamente. O DNA dentário foi extraído através do protocolo de extração AFDIL, quantificados em PCR em tempo real através do kit Quntifiler® Human DNA Quantification e os STRs autossômicos (FGA, D16S539, D7S820, D13S317, D3S1358, Penta E, D18S51, D12S391, TH01, D19S433, CSF1PO, TPOX, vWA, D5S818, D2S1338, SE33 e a amelogenina) amplificados em reações de PCR multiplex. As análises de variância (ANOVA) e o pós-teste de Tukey mostraram haver diferenças significativas (p ≤ 0,05) nas médias de quantidades de DNA entre o grupo controle e grupo experimental no tempos de exposição T1, T2 e T3 e no grupo superfície entre T1 e T3. A quantificação foi possível em 92% (n = 60) das amostras. A diferença na médias de amplificação dos loci de STRs foi significativa (p<0,05) nos grupos superfície, argila e areia ao longo dos tempos T1, T2 e T3. Em 5 amostras do tempo T3 não houve amplificação. Os três maiores marcadores CSF1PO, FGA e Penta E amplificaram em 60% das amostras da superfície, 94% da argila e 87% da areia no tempo T1. Os três menores marcadores D5S818, D19S433 e D3S1358 amplificaram em 94% das amostras da superfície, 94% da argila e 100% da areia no tempo T1. A amelogenina amplificou em 86% das 65 amostras e 47% no grupo experimental no tempo T3. Houve variação significativa (p<0,05) para as médias das áreas da amelogenina entre o grupo controle e o grupo experimental em T1 e T3. Para a área do marcador CSF1PO houve variação significativa (p<0,05) entre o grupo controle e o grupo experimental no tempo T1. Face ao exposto, conclui-se que a submissão dos dentes às condições de clima e de solo foi determinante para a redução significativa da quantidade média de DNA no primeiro tempo de exposição T1 (4 meses) e os STRs podem ser indicados eficientemente para genotipagem com até 4 meses de exposição às condições de clima e de solo tropicais.


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  • As condições ambientais interferem nos processos de decomposição de corpos e remanescentes humanos. Variáveis associadas ao clima e ao solo como alta temperatura, umidade elevada, incidência da radiação solar, composição do solo e o pH do solo podem degradar o DNA de amostras biológicas coletadas de cenas de crimes e de corpos não identificados. Os dentes representam uma importante fonte de DNA, pois são os tecidos mais rígidos do corpo humano e mais resistente à putrefação. Os dentes são coletados quando o corpo encontra-se esqueletizados ou quando os outros tecidos estão em pequenas quantidades e putrefeitos. A genotipagem forense com STRs (Short Tandem Repeat) é um método padrão que apresenta alto poder de discriminação entre indivíduos e a amplificação de amostras degradadas.  A presente pesquisa objetivou avaliar a quantidade e qualidade do DNA de amostras dentárias expostas às condições ambientais de clima e de solo tropicais por T0, T1 (4 meses), T2 (9 meses) e T3 (24 meses). A amostra foi constituída por 65 dentes molares hígidos de indivíduos com média de idade de 24 anos (dp ± 3). Os dentes foram limpos física-quimicamente e pulverizados criogenicamente. O DNA dentário foi extraído através do protocolo de extração AFDIL, quantificados em PCR em tempo real através do kit Quntifiler® Human DNA Quantification e os STRs autossômicos (FGA, D16S539, D7S820, D13S317, D3S1358, Penta E, D18S51, D12S391, TH01, D19S433, CSF1PO, TPOX, vWA, D5S818, D2S1338, SE33 e a amelogenina) amplificados em reações de PCR multiplex. As análises de variância (ANOVA) e o pós-teste de Tukey mostraram haver diferenças significativas (p ≤ 0,05) nas médias de quantidades de DNA entre o grupo controle e grupo experimental no tempos de exposição T1, T2 e T3 e no grupo superfície entre T1 e T3. A quantificação foi possível em 92% (n = 60) das amostras. A diferença na médias de amplificação dos loci de STRs foi significativa (p<0,05) nos grupos superfície, argila e areia ao longo dos tempos T1, T2 e T3. Em 5 amostras do tempo T3 não houve amplificação. Os três maiores marcadores CSF1PO, FGA e Penta E amplificaram em 60% das amostras da superfície, 94% da argila e 87% da areia no tempo T1. Os três menores marcadores D5S818, D19S433 e D3S1358 amplificaram em 94% das amostras da superfície, 94% da argila e 100% da areia no tempo T1. A amelogenina amplificou em 86% das 65 amostras e 47% no grupo experimental no tempo T3. Houve variação significativa (p<0,05) para as médias das áreas da amelogenina entre o grupo controle e o grupo experimental em T1 e T3. Para a área do marcador CSF1PO houve variação significativa (p<0,05) entre o grupo controle e o grupo experimental no tempo T1. Face ao exposto, conclui-se que a submissão dos dentes às condições de clima e de solo foi determinante para a redução significativa da quantidade média de DNA no primeiro tempo de exposição T1 (4 meses) e os STRs podem ser indicados eficientemente para genotipagem com até 4 meses de exposição às condições de clima e de solo tropicais.

2012
Teses
1
  • FABIO TEIXEIRA DUARTE
  • Proteômica diferencial da Chromobacterium violaceum em resposta ao estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio.

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • THALLES BARBOSA GRANGEIRO
  • VIVIANE SOUZA DO AMARAL
  • Data: 30/03/2012

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  • Chromobacterium violaceum é um bacilo Gram-negativo, de vida livre, saprófito e patógeno oportunista que habita no solo e na água na Amazônia. Tem como característica principal a produção de um pigmento violeta,  a violaceína.  Esse pigmento possui várias aplicações farmacológicas e biotecnológicas. Devido ao grande  potencial  biotecnológico,  seu  genoma  foi  totalmente  sequenciado  em 2003.  A análise do genoma mostrou que esse organismo possui vários genes relacionados  à  aclimatação  ambiental  e  à  tolerância  ao  estresse.  O  objetivo deste  trabalho  foi  estudar  o  proteoma  diferencial  em shotgun de C. violaceum em  resposta  ao  estresse  oxidativo  provocado  por  H2O.  Para  tal, colônias de C. violaceum foram cultivadas na presença e na ausência de 8 mM de  H2O2 por  duas horas.  Após  este  período as  proteínas  totais  da  bactéria foram  extraídas  utilizando  tampão  solubilização  e  dosadas  por  Bradford. Proteínas em um total de 20 µg foram submetidas a SDS-PAGE e ao final, as proteínas foram fixadas e coradas com comassie blue. Cada coluna do gel foi cortado  em  9 pedaços,  os  quais  foram  cortados  em  tamanhos  menores  para assim serem descorados. As proteínas do gel foram então alquiladas e tiveram as  pontes  de  hidrogênio  reduzidas para,  em  seguida,  serem digeridas  pela tripsina. Os peptídeos trípticos gerados foram submetidos ao espectrômetro de massas tipo Orbitrap.  Pacotes  de  programas  de  bioinformática  auxiliaram  na interpretação  dos  espetros  detectados  e  na  definição  das  proteínas diferencialmente  expressas.  A  proteômica  de  shotgun  revelou  que C violaceum expressou 131  proteínas  exclusivamente  na  condição  controle,  177 proteínas  passaram  a  ser  expressas  sob  estresse  oxidativo  e  1175  proteínas possuem expressão  nas  duas  condições.  Análise  dos  resultados mostrou  que na  condição  de  estresse  oxidativo,  essa  bactéria  muda  sua  fisiologia, expressando  proteínas  capazes  de;  detoxicar  o  H2O,  proteger  biomoléculas, degradar  moléculas  oxidadas,  combater  ciclo  lítico,  modificar  estruturas morfológicas,  modelar  expressão  gênica,  modificar  proteínas  entre  outras. Sugere-se então, que C. violaceum possui mecanismos complexos, eficientes e versáteis  em  resposta  estresse  oxidativo.  Várias  ORFs  hipotéticas foram detectadas nesse estudo e futuramente terão suas funções caracterizadas. 

     


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  • Chromobacterium violaceum é um bacilo Gram-negativo, de vida livre, saprófito e patógeno oportunista que habita no solo e na água na Amazônia. Tem como característica principal a produção de um pigmento violeta,  a violaceína.  Esse pigmento possui várias aplicações farmacológicas e biotecnológicas. Devido ao grande  potencial  biotecnológico,  seu  genoma  foi  totalmente  sequenciado  em 2003.  A análise do genoma mostrou que esse organismo possui vários genes relacionados  à  aclimatação  ambiental  e  à  tolerância  ao  estresse.  O  objetivo deste  trabalho  foi  estudar  o  proteoma  diferencial  em shotgun de C. violaceum em  resposta  ao  estresse  oxidativo  provocado  por  H2O.  Para  tal, colônias de C. violaceum foram cultivadas na presença e na ausência de 8 mM de  H2O2 por  duas horas.  Após  este  período as  proteínas  totais  da  bactéria foram  extraídas  utilizando  tampão  solubilização  e  dosadas  por  Bradford. Proteínas em um total de 20 µg foram submetidas a SDS-PAGE e ao final, as proteínas foram fixadas e coradas com comassie blue. Cada coluna do gel foi cortado  em  9 pedaços,  os  quais  foram  cortados  em  tamanhos  menores  para assim serem descorados. As proteínas do gel foram então alquiladas e tiveram as  pontes  de  hidrogênio  reduzidas para,  em  seguida,  serem digeridas  pela tripsina. Os peptídeos trípticos gerados foram submetidos ao espectrômetro de massas tipo Orbitrap.  Pacotes  de  programas  de  bioinformática  auxiliaram  na interpretação  dos  espetros  detectados  e  na  definição  das  proteínas diferencialmente  expressas.  A  proteômica  de  shotgun  revelou  que C violaceum expressou 131  proteínas  exclusivamente  na  condição  controle,  177 proteínas  passaram  a  ser  expressas  sob  estresse  oxidativo  e  1175  proteínas possuem expressão  nas  duas  condições.  Análise  dos  resultados mostrou  que na  condição  de  estresse  oxidativo,  essa  bactéria  muda  sua  fisiologia, expressando  proteínas  capazes  de;  detoxicar  o  H2O,  proteger  biomoléculas, degradar  moléculas  oxidadas,  combater  ciclo  lítico,  modificar  estruturas morfológicas,  modelar  expressão  gênica,  modificar  proteínas  entre  outras. Sugere-se então, que C. violaceum possui mecanismos complexos, eficientes e versáteis  em  resposta  estresse  oxidativo.  Várias  ORFs  hipotéticas foram detectadas nesse estudo e futuramente terão suas funções caracterizadas. 

     

2
  • DEBORAH AFONSO CORNELIO
  • Análise da estabilidade genética de células tronco mesenquimais humanas.

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE DUCATI LUCHESSI
  • DANIEL CARLOS FERREIRA LANZA
  • MARCOS ROMUALDO COSTA
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • SILVIA REGINA CAMINADA DE TOLEDO
  • Data: 13/04/2012

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  • Células tronco mesenquimais humanas (CTMH) são células multipotentes utilizadas em várias pesquisas de terapia celular regenerativa, pois apresentam a capacidade de se diferenciar em múltiplas e diferentes linhagens, têm grande capacidade de expansão in vitro, excelentes propriedades imunossupressoras e são capazes de secretar moléculas bioativas que exercem efeitos tróficos.  O cordão umbilical é uma fonte de CTMH cuja extração não necessita de um procedimento invasivo, além de não envolver controvérsias éticas, políticas e religiosas. Um dos problemas que pode ocorrer em linhagens de CTMH de diferentes fontes é a possibilidade de ocorrência de alterações cromossômicas e instabilidade genômica, que podem aparecer durante a expansão in vitro. Além disso, as CTMH de um dos cordões apresentaram uma alteração cromossômica constitucional: inversão paracêntrica no braço curto do cromossomo 3, cariótipo: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Em 3p25-26, estão localizados vários genes de grande importância biológica, como genes envolvidos com o reparo de DNA e outros responsáveis pelo desenvolvimento de tumores. O titânio é um dos materiais mais utilizado para fabricação de implantes ortopédicos e dentários, e é considerado um excelente biomaterial, entretanto as partículas derivadas de próteses acumulam-se nos tecidos periprostéticos e na medula óssea local, disseminam-se para linfonodos, fígado e baço. As implicações biológicas a longo prazo da disseminação sistêmica de partículas de metais e seus efeitos cito- e genotóxicos não estão bem caracterizados. Considerando-se que possíveis alterações  em genes em 3p25~26 poderia predispor as CTMH com inv(3) à transformação espontânea in vitro, ainda mais no cultivo na presença de titânio, neste trabalho investigamos a estabilidade genética de CTMH isoladas da veia do cordão umbilical durante a expansão in vitro, após o congelamento, e verificamos as características das CTMH com cariótipo alterado comparadas com CTMH com cariótipo normal em diferentes condições de cultivo in vitro, na presença e na ausência de titânio, antes e após a senescência. A análise da estabilidade genômica das CTMH foi realizada através da análise do cariótipo e da análise do citoma / micronúcleo das CTMH. Ficou estabelecido que as CTMH são capazes de internalizar as partículas de titânio, mas as células mantém sua capacidade de proliferação, diferenciação e preservam os mesmos  marcadores de membrana. Além disso, demonstrou-se que existe um aumento na instabilidade genômica com o decorrer do tempo de expansão in vitro, e esta instabilidade foi maior na presença de grande concentração de partículas de titânio. É necessário sempre avaliar os riscos/ benefícios da utilização do titânio na terapia tecidual envolvendo CTMH, considerando a biossegurança da utilização da regeneração óssea guiada que utiliza CTMH e titânio. Mesmo não se utilizando o titânio, é importante que o uso terapêutico de tais células seja baseado em análises que garantam a qualidade, segurança e estabilidade celular, com a implementação de programas de controle de qualidade adequados. Como conclusão, sugere-se que a análise citogenética  e a análise do citoma sejam realizadas nas CTMH antes de implantar num paciente, sejam elas cultivadas por longo tempo ou não.


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  • Células tronco mesenquimais humanas (CTMH) são células multipotentes utilizadas em várias pesquisas de terapia celular regenerativa, pois apresentam a capacidade de se diferenciar em múltiplas e diferentes linhagens, têm grande capacidade de expansão in vitro, excelentes propriedades imunossupressoras e são capazes de secretar moléculas bioativas que exercem efeitos tróficos.  O cordão umbilical é uma fonte de CTMH cuja extração não necessita de um procedimento invasivo, além de não envolver controvérsias éticas, políticas e religiosas. Um dos problemas que pode ocorrer em linhagens de CTMH de diferentes fontes é a possibilidade de ocorrência de alterações cromossômicas e instabilidade genômica, que podem aparecer durante a expansão in vitro. Além disso, as CTMH de um dos cordões apresentaram uma alteração cromossômica constitucional: inversão paracêntrica no braço curto do cromossomo 3, cariótipo: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Em 3p25-26, estão localizados vários genes de grande importância biológica, como genes envolvidos com o reparo de DNA e outros responsáveis pelo desenvolvimento de tumores. O titânio é um dos materiais mais utilizado para fabricação de implantes ortopédicos e dentários, e é considerado um excelente biomaterial, entretanto as partículas derivadas de próteses acumulam-se nos tecidos periprostéticos e na medula óssea local, disseminam-se para linfonodos, fígado e baço. As implicações biológicas a longo prazo da disseminação sistêmica de partículas de metais e seus efeitos cito- e genotóxicos não estão bem caracterizados. Considerando-se que possíveis alterações  em genes em 3p25~26 poderia predispor as CTMH com inv(3) à transformação espontânea in vitro, ainda mais no cultivo na presença de titânio, neste trabalho investigamos a estabilidade genética de CTMH isoladas da veia do cordão umbilical durante a expansão in vitro, após o congelamento, e verificamos as características das CTMH com cariótipo alterado comparadas com CTMH com cariótipo normal em diferentes condições de cultivo in vitro, na presença e na ausência de titânio, antes e após a senescência. A análise da estabilidade genômica das CTMH foi realizada através da análise do cariótipo e da análise do citoma / micronúcleo das CTMH. Ficou estabelecido que as CTMH são capazes de internalizar as partículas de titânio, mas as células mantém sua capacidade de proliferação, diferenciação e preservam os mesmos  marcadores de membrana. Além disso, demonstrou-se que existe um aumento na instabilidade genômica com o decorrer do tempo de expansão in vitro, e esta instabilidade foi maior na presença de grande concentração de partículas de titânio. É necessário sempre avaliar os riscos/ benefícios da utilização do titânio na terapia tecidual envolvendo CTMH, considerando a biossegurança da utilização da regeneração óssea guiada que utiliza CTMH e titânio. Mesmo não se utilizando o titânio, é importante que o uso terapêutico de tais células seja baseado em análises que garantam a qualidade, segurança e estabilidade celular, com a implementação de programas de controle de qualidade adequados. Como conclusão, sugere-se que a análise citogenética  e a análise do citoma sejam realizadas nas CTMH antes de implantar num paciente, sejam elas cultivadas por longo tempo ou não.

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  • BENEDITA MARTA GOMES COSTA
  • Da bancada ao bureau: análise do desenvolvimento da Biotecnologia no nordeste brasileiro.

  • Orientador : GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CRISTINA DE ALMEIDA FERNANDES
  • EDILSON DA SILVA PEDRO
  • EDNA MARIA DA SILVA
  • ELZA FERNANDES DE ARAÚJO
  • GORETE RIBEIRO DE MACEDO
  • ZULMARA VIRGINIA DE CARVALHO
  • Data: 17/04/2012

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  • O ponto de partida consistiu em investigar o desenvolvimento da Biotecnologia no nordestes brasileiro na perspectiva de um Sistema Regional de Inovação (SRI) em Biotecnologia. Diferentes recortes foram realizados ao longo do estudo, procurando, inicialmente, descrever as características de um sistema de inovação no nível regional. Nessa trajetória, percebemos que o contexto institucional, o fluxo do conhecimento e o financiamento se constituem em elementos essenciais para analisar o desenvolvimento da Biotecnologia na perspectiva de um SIR. Para a análise das dimensões utilizamos a complementaridade de metodologias (quantitativas e qualitativas) a fim de se compreender a dinâmica da Biotecnologia na região nordeste. A análise possibilitou verificar que as políticas de integração na área CT&I desempenham papel essencial para o desenvolvimento da Biotecnologia na região. As atividades desenvolvidas pelas instituições realizam-se praticamente no nível intrainstitucional e inter-regional. O conhecimento gerado no âmbito empresarail (bureau) encontra-se atrelado às áreas de Agropecuária, Saúde e Industrial da PDB, coincidindo com a produção científica da região (bancada). O financiamento a CT&I em Biotecnologia encontra-se dependente das agências de fomento vinculadas à esfera federal, no entanto, essa dinâmica tem proporcionado mudanças no cenário regional.


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  • O ponto de partida consistiu em investigar o desenvolvimento da Biotecnologia no nordestes brasileiro na perspectiva de um Sistema Regional de Inovação (SRI) em Biotecnologia. Diferentes recortes foram realizados ao longo do estudo, procurando, inicialmente, descrever as características de um sistema de inovação no nível regional. Nessa trajetória, percebemos que o contexto institucional, o fluxo do conhecimento e o financiamento se constituem em elementos essenciais para analisar o desenvolvimento da Biotecnologia na perspectiva de um SIR. Para a análise das dimensões utilizamos a complementaridade de metodologias (quantitativas e qualitativas) a fim de se compreender a dinâmica da Biotecnologia na região nordeste. A análise possibilitou verificar que as políticas de integração na área CT&I desempenham papel essencial para o desenvolvimento da Biotecnologia na região. As atividades desenvolvidas pelas instituições realizam-se praticamente no nível intrainstitucional e inter-regional. O conhecimento gerado no âmbito empresarail (bureau) encontra-se atrelado às áreas de Agropecuária, Saúde e Industrial da PDB, coincidindo com a produção científica da região (bancada). O financiamento a CT&I em Biotecnologia encontra-se dependente das agências de fomento vinculadas à esfera federal, no entanto, essa dinâmica tem proporcionado mudanças no cenário regional.

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  • EURICO AZEVEDO DIAS JUNIOR
  • Estrutura genética populacional de Cioba e Dentão (Lutjanidae) ao longo do litoral brasileiro - implicações na conservação.


  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ALFREDO GALINDO BLAHA
  • LILIANE DE LIMA GURGEL
  • MAISA CLARI FARIAS BARBALHO DE MENDONÇA
  • VITOR DE OLIVEIRA LUNARDI
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • Data: 01/06/2012

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  • Espécies   Atlânticas   da   família   Lutjanidae,   conhecidas   como  snappers,   têm   sido amplamente   estudadas   sobre   diversos   aspectos   biológicos,   contudo   a   estruturação genética   de   suas   populações   é  em   grande   parte   desconhecida.  Lutjanus   analis  (mutton snapper)   com   extensa   distribuição   geográfica   no   Atlântico   têm   sido   historicamente sobrexplorada ao  longo da  costa brasileira  mesmo  na  ausência  de  informações  sobre  o status de divergência genética de suas populações. Análises das sequências hipervariáveis HVR 1 do DNA mitocondrial de amostras de extensa área do litoral brasileiro indicam que L. analis,   nesta   região   do   Atlântico,   pode   ser   considerada   como   uma   única   população panmítica com alta diversidade genética, cujos padrões histórico-demográficos demonstram ter sofrido efeitos de eventos ocorridos no Pleistoceno.


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  • Espécies   Atlânticas   da   família   Lutjanidae,   conhecidas   como  snappers,   têm   sido amplamente   estudadas   sobre   diversos   aspectos   biológicos,   contudo   a   estruturação genética   de   suas   populações   é  em   grande   parte   desconhecida.  Lutjanus   analis  (mutton snapper)   com   extensa   distribuição   geográfica   no   Atlântico   têm   sido   historicamente sobrexplorada ao  longo da  costa brasileira  mesmo  na  ausência  de  informações  sobre  o status de divergência genética de suas populações. Análises das sequências hipervariáveis HVR 1 do DNA mitocondrial de amostras de extensa área do litoral brasileiro indicam que L. analis,   nesta   região   do   Atlântico,   pode   ser   considerada   como   uma   única   população panmítica com alta diversidade genética, cujos padrões histórico-demográficos demonstram ter sofrido efeitos de eventos ocorridos no Pleistoceno.

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  • UEDSON PEREIRA JACOBINA
  • PARÂMETROS CITOGENÉTICOS DE ESPÉCIES COMERCIAIS DE CARANGIDAE (PERCIFORMES), COM VISTAS A SUA EMPREGABILIDADE NA CONSERVAÇÃO BIOLÓGICA E PISCICULTURA MARINHA.

  • Orientador : WAGNER FRANCO MOLINA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WAGNER FRANCO MOLINA
  • CARLOS ALFREDO GALINDO BLAHA
  • LILIANE DE LIMA GURGEL
  • ORLANDO MOREIRA FILHO
  • VITOR DE OLIVEIRA LUNARDI
  • Data: 28/09/2012

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  • Entre os peixes marinhos, as famílias Carangidae e  Rachycentridae se apresentam como grupos de grande importância comercial pela pesca e potencial para piscicultura marinha. Entretanto, bases genéticas que possam alicerçar o futuro cultivo destas espécies, sobretudo seus aspectos citogenéticos são incipientes. Os padrões cromossômicos têm fornecidodados básicos para a prospecção de processos biotecnológicos de manipulação cromossômica voltados ao melhoramento genético, como a indução a poliploidia, ginogênese e androgênese, assim como obtenção de estoques monossexo e hibridizações interespecíficas. Neste trabalho é apresentado um amplo levantamento citogenético em 10 espécies, sendo sete da família  Carangidae e de Rachycentron canadum, espécie monotípica da família Rachycentridae. A caracterização citogenética clássica e mapeamento  in situde sequências multigênicas foram empregadas. Adicionalmente em espécies do gênero  Selene  e em morfótipos de Caranx lugubrisforam realizadas comparações através de morfometria geométrica. Em geral, as espécies exibiram um marcante conservadorismo cromossômico numérico (2n=48). Apesar de apresentar, em grande parte, fórmulas cariotípicas diferenciadas, conservam diversas características cromossômicas típicas da Ordem Perciformes, como elevado número de elementos monobraquiais, sítios Ag-RONs/ DNAr 18S simples e heterocromatina reduzida, preferencialmente centromérica. Os principais mecanismos envolvidos na diversificação cariotípica são as inversões pericêntricas, com ação secundária de fusões cêntricas. Além do mapeamento físico e detalhamento cromossômico para as espéciessão apresentados e discutidos padrões de variabilidade intra e diversificação interespecíficas, com identificação de marcadores citotaxonômicos. Este conjunto dos dados propicia um melhor conhecimento dos padrões carioevolutivos destes grupos e condições para o desenvolvimento de protocolos biotecnológicos baseados na manipulação cromossômica para estas espécies Atlânticas.



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  • Entre os peixes marinhos, as famílias Carangidae e  Rachycentridae se apresentam como grupos de grande importância comercial pela pesca e potencial para piscicultura marinha. Entretanto, bases genéticas que possam alicerçar o futuro cultivo destas espécies, sobretudo seus aspectos citogenéticos são incipientes. Os padrões cromossômicos têm fornecidodados básicos para a prospecção de processos biotecnológicos de manipulação cromossômica voltados ao melhoramento genético, como a indução a poliploidia, ginogênese e androgênese, assim como obtenção de estoques monossexo e hibridizações interespecíficas. Neste trabalho é apresentado um amplo levantamento citogenético em 10 espécies, sendo sete da família  Carangidae e de Rachycentron canadum, espécie monotípica da família Rachycentridae. A caracterização citogenética clássica e mapeamento  in situde sequências multigênicas foram empregadas. Adicionalmente em espécies do gênero  Selene  e em morfótipos de Caranx lugubrisforam realizadas comparações através de morfometria geométrica. Em geral, as espécies exibiram um marcante conservadorismo cromossômico numérico (2n=48). Apesar de apresentar, em grande parte, fórmulas cariotípicas diferenciadas, conservam diversas características cromossômicas típicas da Ordem Perciformes, como elevado número de elementos monobraquiais, sítios Ag-RONs/ DNAr 18S simples e heterocromatina reduzida, preferencialmente centromérica. Os principais mecanismos envolvidos na diversificação cariotípica são as inversões pericêntricas, com ação secundária de fusões cêntricas. Além do mapeamento físico e detalhamento cromossômico para as espéciessão apresentados e discutidos padrões de variabilidade intra e diversificação interespecíficas, com identificação de marcadores citotaxonômicos. Este conjunto dos dados propicia um melhor conhecimento dos padrões carioevolutivos destes grupos e condições para o desenvolvimento de protocolos biotecnológicos baseados na manipulação cromossômica para estas espécies Atlânticas.


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  • GABRIELA VASCONCELOS DE ANDRADE
  • CARACTERIZAÇÃO HEMATOLÓGICA E IMUNOFENOTÍPICA EM 192 PACIENTES COM LEUCEMIA LINFÓIDE AGUDA.

  • Orientador : GERALDO BARROSO CAVALCANTI JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GERALDO BARROSO CAVALCANTI JUNIOR
  • IVONETE BATISTA DE ARAUJO
  • MARIA GORETTI DO NASCIMENTO SANTOS
  • AMALIA CINTHIA MENESES DO REGO
  • DEBORAH AFONSO CORNELIO
  • Data: 01/11/2012

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  • A Leucemia Linfóide Aguda (LLA) é uma doença de caráter maligno do sistema  imune  que  se  origina  a  partir  da  proliferação  neoplásica  de  uma  única  célula  linfocitária  progenitora  que  sofre  alteração  no  seu  processo  de  crescimento  e  reprodução  resultando  na  formação  de  um  clone  neoplásico  (teoria  monoclonal).  As  células  deste  clone  vão  se  expandindo  ao nível  dos  diversos órgãos linfóides e da medula óssea, atingindo a corrente sanguínea, podendo assim  atingir  vários  órgãos  ou  tecidos.  Atualmente  as  LLAs  são  classificadas pelo aspecto morfológico associado às características do perfil imunológico das células  malignas.  O  grupo  French-American-British  (FAB)  classificou  as  LLAs em  três  subtipos  distintos  baseados  somente  em  critérios  morfológicos  de medula  óssea  e  de  sangue  periférico  em  L1,  L2  e  L3.  Métodos  de imunofenotipagens  por  citometria  de  fluxo  tornaram  possível  a  detecção  de populações de células específicas obtidas de suspensões celulares através do uso  dos  anticorpos  monoclonais.  A  proposta  deste  estudo  foi  diagnosticar  e classificar  192  pacientes  com  LLA  com  base  na  imunofenotipagem  por citometria de fluxo com um painel de AcMo específico para leucemias agudas. Foram realizadas análises e correlações entre os dados demográficos, clínicos, laboratoriais  e  imunofenotípicos  desses  pacientes.  A  expressão  de  antígenos linfóides  como  o  CD3  e  CD19,  para  as  LLAs  T  e  B,  respectivamente,  associados na maioria dos casos ao CD34 caracterizou imunofenotipicamente  a  presença  de  precursores  linfóides  muito  imaturos.  A  expressão  dos marcadores linfóides B mais comuns nos pacientes com LLA foram os CD19 e sCD22,  e  dos  marcadores  linfóides  T  foram  os  CD7  e  cCD3.  Foi  notificada  a expressão  de  fenótipos  aberrantes  quando  observamos  a  expressão  dos marcadores linfóides T mais comuns nos pacientes com LLA B como o sCD3, e também  quando  observamos  a  expressão  dos  marcadores  linfóides  B  mais comuns nos pacientes com LLA T como os CD19 e o cCD79a. Concluímos que a imunofenotipagem por citometria de fluxo é uma metodologia necessária para o diagnóstico e a classificação das leucemias agudas.


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  • A Leucemia Linfóide Aguda (LLA) é uma doença de caráter maligno do sistema  imune  que  se  origina  a  partir  da  proliferação  neoplásica  de  uma  única  célula  linfocitária  progenitora  que  sofre  alteração  no  seu  processo  de  crescimento  e  reprodução  resultando  na  formação  de  um  clone  neoplásico  (teoria  monoclonal).  As  células  deste  clone  vão  se  expandindo  ao nível  dos  diversos órgãos linfóides e da medula óssea, atingindo a corrente sanguínea, podendo assim  atingir  vários  órgãos  ou  tecidos.  Atualmente  as  LLAs  são  classificadas pelo aspecto morfológico associado às características do perfil imunológico das células  malignas.  O  grupo  French-American-British  (FAB)  classificou  as  LLAs em  três  subtipos  distintos  baseados  somente  em  critérios  morfológicos  de medula  óssea  e  de  sangue  periférico  em  L1,  L2  e  L3.  Métodos  de imunofenotipagens  por  citometria  de  fluxo  tornaram  possível  a  detecção  de populações de células específicas obtidas de suspensões celulares através do uso  dos  anticorpos  monoclonais.  A  proposta  deste  estudo  foi  diagnosticar  e classificar  192  pacientes  com  LLA  com  base  na  imunofenotipagem  por citometria de fluxo com um painel de AcMo específico para leucemias agudas. Foram realizadas análises e correlações entre os dados demográficos, clínicos, laboratoriais  e  imunofenotípicos  desses  pacientes.  A  expressão  de  antígenos linfóides  como  o  CD3  e  CD19,  para  as  LLAs  T  e  B,  respectivamente,  associados na maioria dos casos ao CD34 caracterizou imunofenotipicamente  a  presença  de  precursores  linfóides  muito  imaturos.  A  expressão  dos marcadores linfóides B mais comuns nos pacientes com LLA foram os CD19 e sCD22,  e  dos  marcadores  linfóides  T  foram  os  CD7  e  cCD3.  Foi  notificada  a expressão  de  fenótipos  aberrantes  quando  observamos  a  expressão  dos marcadores linfóides T mais comuns nos pacientes com LLA B como o sCD3, e também  quando  observamos  a  expressão  dos  marcadores  linfóides  B  mais comuns nos pacientes com LLA T como os CD19 e o cCD79a. Concluímos que a imunofenotipagem por citometria de fluxo é uma metodologia necessária para o diagnóstico e a classificação das leucemias agudas.

2011
Teses
1
  • LOURENA MAFRA VERISSIMO
  • Desenvolvimento de Nanosistemas Farmacêuticos para Terapia Gênica.

  • Orientador : ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIAS FATTAL
  • ERYVALDO SOCRATES TABOSA DO EGITO
  • HELDER FERREIRA TEIXEIRA
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MATHEUS DE FREITAS FERNANDES PEDROSA
  • SELMA MARIA BEZERRA JERONIMO
  • Data: 17/03/2011

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  • A terapia gênica é um dos maiores desafios propostos pela pesquisa pós-genômica e se baseia na transferência de material genético a uma célula, tecido ou órgão com o intuito de curar ou melhorar o estado clínico do paciente. Em sua forma mais simples, a terapia gênica consiste na inserção de genes funcionais em células com genes defeituosos objetivando substituir, complementar ou inibir esses genes causadores de doenças. Para que o DNA exógeno seja expresso em uma população celular faz-se necessária a sua transferência até o local de ação. Assim, é necessário criar veículos, os vetores, que transportem e protejam o DNA até que este chegue a uma população celular alvo. Os obstáculos encontrados com a utilização de vetores virais têm proporcionado o interesse no desenvolvimento de vetores não-virais, por serem fáceis de produzir, apresentarem estabilidade controlável e facilitarem a transfecção gênica. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois diferentes vetores não virais, lipossomas e nanoemulsões catiônicos, e sua possível utilização na Terapia Gênica. Para isso, utilizaram-se lipídeos catiônicos e co-tensoativos na produção dos dois sistemas. As nanoemulsões foram produzidas pelo método de sonicação e compostas por Captex® 355; Tween® 80; Spam® 80; lipídeo catiônico, Estearilamina (EA) ou N-[1-(2,3-Dioleoiloxi)propil]-N,N,Ntrimetilamonio metilsulfato (DOTAP); e água ultra-pura (Milli-Q® ). Estes sistemas foram caracterizados analisando-se tamanho médio de gotícula, índice de polidispersão (PI) e potencial zeta. Avaliou-se ainda a estabilidade dos sistemas e suas capacidades de compactação do material genético. Os lipossomas foram preparados a partir do método de hidratação do filme e compostos por DOTAP, Dioleilfosfatidiletanolamina (DOPE), na presença ou ausência de Rodaminafosfatidiletanolamine (PE-Rodamina) e do conjugado Ácido Hialurônico –DOPE (HA-DOPE). Estes sistemas foram caracterizados da mesma forma das nanoemulsões e também se avaliaram estabilidade; influência do tempo, tamanho de material genético e presença ou ausência de endotoxinas na formação dos lipoplexos. Os resultados obtidos permitem afirmar que os sistemas são promissores para posterior utilização na terapia gênica e que esta área promete ser uma área fértil de pesquisa científica e clínica por muitos anos, e provavelmente se tornará uma prática clínica importante neste século. No entanto, da possibilidade à prática existe um longo caminho a percorrer.


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  • A terapia gênica é um dos maiores desafios propostos pela pesquisa pós-genômica e se baseia na transferência de material genético a uma célula, tecido ou órgão com o intuito de curar ou melhorar o estado clínico do paciente. Em sua forma mais simples, a terapia gênica consiste na inserção de genes funcionais em células com genes defeituosos objetivando substituir, complementar ou inibir esses genes causadores de doenças. Para que o DNA exógeno seja expresso em uma população celular faz-se necessária a sua transferência até o local de ação. Assim, é necessário criar veículos, os vetores, que transportem e protejam o DNA até que este chegue a uma população celular alvo. Os obstáculos encontrados com a utilização de vetores virais têm proporcionado o interesse no desenvolvimento de vetores não-virais, por serem fáceis de produzir, apresentarem estabilidade controlável e facilitarem a transfecção gênica. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois diferentes vetores não virais, lipossomas e nanoemulsões catiônicos, e sua possível utilização na Terapia Gênica. Para isso, utilizaram-se lipídeos catiônicos e co-tensoativos na produção dos dois sistemas. As nanoemulsões foram produzidas pelo método de sonicação e compostas por Captex® 355; Tween® 80; Spam® 80; lipídeo catiônico, Estearilamina (EA) ou N-[1-(2,3-Dioleoiloxi)propil]-N,N,Ntrimetilamonio metilsulfato (DOTAP); e água ultra-pura (Milli-Q® ). Estes sistemas foram caracterizados analisando-se tamanho médio de gotícula, índice de polidispersão (PI) e potencial zeta. Avaliou-se ainda a estabilidade dos sistemas e suas capacidades de compactação do material genético. Os lipossomas foram preparados a partir do método de hidratação do filme e compostos por DOTAP, Dioleilfosfatidiletanolamina (DOPE), na presença ou ausência de Rodaminafosfatidiletanolamine (PE-Rodamina) e do conjugado Ácido Hialurônico –DOPE (HA-DOPE). Estes sistemas foram caracterizados da mesma forma das nanoemulsões e também se avaliaram estabilidade; influência do tempo, tamanho de material genético e presença ou ausência de endotoxinas na formação dos lipoplexos. Os resultados obtidos permitem afirmar que os sistemas são promissores para posterior utilização na terapia gênica e que esta área promete ser uma área fértil de pesquisa científica e clínica por muitos anos, e provavelmente se tornará uma prática clínica importante neste século. No entanto, da possibilidade à prática existe um longo caminho a percorrer.

2
  • DELANNE CRISTINA SOUZA DE SENA
  • Identificação de genes em Chromobacterium violaceum Relacionados à Resposta ao Estresse.

  • Orientador : LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • HUGO ALEXANDRE DE OLIVEIRA ROCHA
  • ADRIANA FERREIRA UCHOA
  • KERONNINN MORENO DE LIMA BESSA
  • TIRZAH BRAZ PETTA LAJUS
  • Data: 08/09/2011

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  • O seqüenciamento do genoma da espécie Chromobacterium violaceum identificou um cromossomo simples circular de 4.8 Kb, onde aproximadamente 40% das ORFs encontradas são classificadas como hipotéticas conservadas ou hipotéticas. Algumas regiões gênicas de interesse biotecnológico vêm sendo caracterizadas, como por exemplo, genes de reparo de DNA. Diante disso, objetivou-se identificar genes de  C. violaceum envolvidos com mecanismos de reparo de DNA e manutenção da integridade genômica. Foram realizados ensaios de complementação funcional com uma biblioteca genômica de  C. violaceum transformada na cepa DH10B de Escherichia coli deficiente em RecA. Cinco clones foram selecionados após ensaios com luz UVC. No clone PLH6A foram identificadas quatro ORFs (CV_3721 a 3724). Duas ORFs, CV_3722 e  CV_3724, foram subclonadas e uma atividade sinérgica de complementação foi observada. O ensaio de mutagênese com rifampicina após tratamento de luz UVC mostrou alta freqüência de mutagenicidade para a ORF CV_3722 (Pol III δ’ subunit). Dessa forma, propomos que a subunidade  δ’ de C. violaceum pode agir em DH10B na síntese translesão utilizando Pol IV em uma via  RecA independente. A ocorrência de um operon foi
    confirmada usando cDNA de  C. violaceum em um ensaio de RT-PCR. Adicionalmente, foi observada a indução do operon após tratamento com UVC, dessa forma, esse operon composto pelas quatro ORFs foi identificado estar associado a resposta ao estresse em  C. violaceum. Em ensaios de curva de crescimento os outros quatro clones foram capazes de complementar a função na dose de 5 J/m2. E em ensaios de mutagenicidade três deles apresentaram freqüências de mutação com diferenças significativas em relação ao controle (DH10B), demonstrando que de alguma forma eles estão envolvidos com a resposta ao estresse em C. violaceum e manutenção da integridade genômica. Os resultados obtidos contribuem para um melhor conhecimento da genética desta espécie. 


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  • O seqüenciamento do genoma da espécie Chromobacterium violaceum identificou um cromossomo simples circular de 4.8 Kb, onde aproximadamente 40% das ORFs encontradas são classificadas como hipotéticas conservadas ou hipotéticas. Algumas regiões gênicas de interesse biotecnológico vêm sendo caracterizadas, como por exemplo, genes de reparo de DNA. Diante disso, objetivou-se identificar genes de  C. violaceum envolvidos com mecanismos de reparo de DNA e manutenção da integridade genômica. Foram realizados ensaios de complementação funcional com uma biblioteca genômica de  C. violaceum transformada na cepa DH10B de Escherichia coli deficiente em RecA. Cinco clones foram selecionados após ensaios com luz UVC. No clone PLH6A foram identificadas quatro ORFs (CV_3721 a 3724). Duas ORFs, CV_3722 e  CV_3724, foram subclonadas e uma atividade sinérgica de complementação foi observada. O ensaio de mutagênese com rifampicina após tratamento de luz UVC mostrou alta freqüência de mutagenicidade para a ORF CV_3722 (Pol III δ’ subunit). Dessa forma, propomos que a subunidade  δ’ de C. violaceum pode agir em DH10B na síntese translesão utilizando Pol IV em uma via  RecA independente. A ocorrência de um operon foi
    confirmada usando cDNA de  C. violaceum em um ensaio de RT-PCR. Adicionalmente, foi observada a indução do operon após tratamento com UVC, dessa forma, esse operon composto pelas quatro ORFs foi identificado estar associado a resposta ao estresse em  C. violaceum. Em ensaios de curva de crescimento os outros quatro clones foram capazes de complementar a função na dose de 5 J/m2. E em ensaios de mutagenicidade três deles apresentaram freqüências de mutação com diferenças significativas em relação ao controle (DH10B), demonstrando que de alguma forma eles estão envolvidos com a resposta ao estresse em C. violaceum e manutenção da integridade genômica. Os resultados obtidos contribuem para um melhor conhecimento da genética desta espécie. 

3
  • VIVIANE KATIELLY SILVA MEDEIROS
  • Análise proteômica de Chromobacterium violaceum: expressão basal e diferencial após exposição à luz UVC.

  • Orientador : SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS
  • LUCYMARA FASSARELLA AGNEZ LIMA
  • JOAO PAULO MATOS SANTOS LIMA
  • CARLOS PRIMINHO PIROVANI
  • THALLES BARBOSA GRANGEIRO
  • Data: 13/12/2011

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  • Chromobacterium  violaceum  é  um  bacilo  de  vida-livre,  Gram-negativo comumente encontrado no solo e nas águas de regiões tropicais e subtropicais. Uma  das  principais  características  deste  organismo  é  sua  capacidade  de produzir  o  pigmento  violaceína,  o  qual  apresenta  inúmeras  atividades biológicas.  Em  2003,  o  genoma  deste  organismo  foi  completamente  sequenciado  e  revelou  informações  importantes  sobre  a  fisiologia  desta bactéria.  Porém,  poucos  estudos  pós-genômicos  tem  sido  realizados.  Este trabalho avaliou o perfil proteico de C. violaceum cultivada em meio LB a 28ºC, o que permitiu a identificação de proteínas relacionadas a um possível sistema de  secreção  ainda  não  identificado  e  caracterizado  em  C.  violaceum,  ao sistema  quorum sensing,  a  processos  regulatórios  da  transcrição  e  tradução, adaptação  ao  estresse  e  ao  potencial  biotecnológico.  Além  disso,  a  resposta desta  bactéria  à  radiação  UVC  foi  avaliada.  A  comparação  do  perfil  protéico, analisado  por  eletroforese  2-D,  do  controle  versus  tratado  possibilitou  a identificação  de  52  proteínas  que  surgiram  após  a  indução  do  estresse.  Os resultados  obtidos  permitiram  a  elaboração  de  uma  via  de  resposta  de  C. violaceum  ao  estresse  gerado  pela  luz  UVC.  Esta  via,  que  parece  ser  de resposta  geral  ao  estresse,  envolve  a  expressão  de  proteínas  relacionada  à divisão  celular,  metabolismo  de  purinas  e  pirimidinas,  choque  térmico  ou chaperonas,  fornecimento  de  energia,  regulação  da  formação  de  biofilme, transporte,  regulação  do  ciclo  lítico  de  bacteriófagos,  além  de  proteínas  que ainda  não  apresentam  função  caracterizada.  Apesar  da  reposta  apresentar similaridades com a SOS clássica de E. coli, ainda não podemos afirmar que C. violaceum apresenta uma resposta SOS-like, principalmente devido a ausência da caracterização de um proteína LexA-like neste organismo.


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  • Chromobacterium  violaceum  é  um  bacilo  de  vida-livre,  Gram-negativo comumente encontrado no solo e nas águas de regiões tropicais e subtropicais. Uma  das  principais  características  deste  organismo  é  sua  capacidade  de produzir  o  pigmento  violaceína,  o  qual  apresenta  inúmeras  atividades biológicas.  Em  2003,  o  genoma  deste  organismo  foi  completamente  sequenciado  e  revelou  informações  importantes  sobre  a  fisiologia  desta bactéria.  Porém,  poucos  estudos  pós-genômicos  tem  sido  realizados.  Este trabalho avaliou o perfil proteico de C. violaceum cultivada em meio LB a 28ºC, o que permitiu a identificação de proteínas relacionadas a um possível sistema de  secreção  ainda  não  identificado  e  caracterizado  em  C.  violaceum,  ao sistema  quorum sensing,  a  processos  regulatórios  da  transcrição  e  tradução, adaptação  ao  estresse  e  ao  potencial  biotecnológico.  Além  disso,  a  resposta desta  bactéria  à  radiação  UVC  foi  avaliada.  A  comparação  do  perfil  protéico, analisado  por  eletroforese  2-D,  do  controle  versus  tratado  possibilitou  a identificação  de  52  proteínas  que  surgiram  após  a  indução  do  estresse.  Os resultados  obtidos  permitiram  a  elaboração  de  uma  via  de  resposta  de  C. violaceum  ao  estresse  gerado  pela  luz  UVC.  Esta  via,  que  parece  ser  de resposta  geral  ao  estresse,  envolve  a  expressão  de  proteínas  relacionada  à divisão  celular,  metabolismo  de  purinas  e  pirimidinas,  choque  térmico  ou chaperonas,  fornecimento  de  energia,  regulação  da  formação  de  biofilme, transporte,  regulação  do  ciclo  lítico  de  bacteriófagos,  além  de  proteínas  que ainda  não  apresentam  função  caracterizada.  Apesar  da  reposta  apresentar similaridades com a SOS clássica de E. coli, ainda não podemos afirmar que C. violaceum apresenta uma resposta SOS-like, principalmente devido a ausência da caracterização de um proteína LexA-like neste organismo.

2010
Teses
1
  • CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS
  • Produção e Caracterização de Quitooligossacarídeos produzidos por fungos e avaliação da citotoxicidade em células tumorais.

  • Orientador : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIANA SETSUKO KAMIMURA
  • EVERALDO SILVINO DOS SANTOS
  • LUCIANA ROCHA BARROS GONÇALVES
  • MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA
  • SUELI RODRIGUES
  • Data: 18/01/2010

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  • A quitosana é um polímero natural, biodegradável, não tóxico e de alta massa molecular
    obtido  a  partir  de  animais  marinhos,  insetos  e  microrganismos.  Os  oligômeros  de
    glicosamina  (GlcN)  e  N-acetilglicosamina  (GlcNAc)  têm  atividades  biológicas
    interessantes,  incluindo  efeitos  antitumorais,  atividade  antimicrobiana,  antioxidante
    entre  outras.  A  alternativa  proposta  por  este  trabalho  foi  estudar  a  viabilidade  de
    produção de quitooligossacarídeos utilizando um  extrato bruto de  enzimas produzidas
    pelo fungo Metarhizium anisopliae. A hidrólise da quitosana foi realizada em diferentes
    tempos,  de  10  a  60 minutos  para  a  produção  de  quitooligossacarídeos  e  a  detecção  e
    quantificação foi realizado pela Cromatografia Liquída de Alta Eficiência. A avaliação
    da  citotoxicidade  dos  oligômeros  de  quitosana  foi  realizada  em  células  tumorais
    (HepG2 e HeLa) e não  tumoral (3T3). As células foram  tratadas durante 72 horas com
    os oligômeros a viabilidade celular foi feita usando o método do MTT. A produção de
    oligômeros de quitosana  teve maiores rendimentos durante 10 minutos de hidrólise, os
    pentâmeros  apresentaram  concentração  0,15  mg/mL,  porém  os  hexâmeros,  que
    apresentam maior interesse pelas suas propriedades biológicas, só foram detectados com
    30 minutos de hidrólise  apresentando uma  concentração de 0,004 mg/mL. Um estudo comparando  os  oligômeros  puros  de  quitosana  com  a  mistura  dos  oligômeros
    produzidos  pelo  extrato  bruto  enzimático  na  toxicidade  das  células  tumorais  revelou
    maior  eficiência  da mistura  dos  quitooligossacarídeos. Além  disso,  o  composto  com
    maior citotoxicidade entre os oligômeros puros foi a glicosamina, apresentando valores
    de IC50 0.30; 0.49; 0.44 mg/mL para células HepG2, HeLa e 3T3, respectivamente. Os
    oligômeros  produzidos  por  hidrólise  durante  20  minutos  foram  analisados  quanto  à
    capacidade  de  inibir  células  tumorais mostrando  inibição  da  proliferação  apenas  nas células  HeLa,  não  apresentando  nenhum  efeito  em  células  HepG2  e  células  de
    fibroblastos (3T3). 


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  • A quitosana é um polímero natural, biodegradável, não tóxico e de alta massa molecular
    obtido  a  partir  de  animais  marinhos,  insetos  e  microrganismos.  Os  oligômeros  de
    glicosamina  (GlcN)  e  N-acetilglicosamina  (GlcNAc)  têm  atividades  biológicas
    interessantes,  incluindo  efeitos  antitumorais,  atividade  antimicrobiana,  antioxidante
    entre  outras.  A  alternativa  proposta  por  este  trabalho  foi  estudar  a  viabilidade  de
    produção de quitooligossacarídeos utilizando um  extrato bruto de  enzimas produzidas
    pelo fungo Metarhizium anisopliae. A hidrólise da quitosana foi realizada em diferentes
    tempos,  de  10  a  60 minutos  para  a  produção  de  quitooligossacarídeos  e  a  detecção  e
    quantificação foi realizado pela Cromatografia Liquída de Alta Eficiência. A avaliação
    da  citotoxicidade  dos  oligômeros  de  quitosana  foi  realizada  em  células  tumorais
    (HepG2 e HeLa) e não  tumoral (3T3). As células foram  tratadas durante 72 horas com
    os oligômeros a viabilidade celular foi feita usando o método do MTT. A produção de
    oligômeros de quitosana  teve maiores rendimentos durante 10 minutos de hidrólise, os
    pentâmeros  apresentaram  concentração  0,15  mg/mL,  porém  os  hexâmeros,  que
    apresentam maior interesse pelas suas propriedades biológicas, só foram detectados com
    30 minutos de hidrólise  apresentando uma  concentração de 0,004 mg/mL. Um estudo comparando  os  oligômeros  puros  de  quitosana  com  a  mistura  dos  oligômeros
    produzidos  pelo  extrato  bruto  enzimático  na  toxicidade  das  células  tumorais  revelou
    maior  eficiência  da mistura  dos  quitooligossacarídeos. Além  disso,  o  composto  com
    maior citotoxicidade entre os oligômeros puros foi a glicosamina, apresentando valores
    de IC50 0.30; 0.49; 0.44 mg/mL para células HepG2, HeLa e 3T3, respectivamente. Os
    oligômeros  produzidos  por  hidrólise  durante  20  minutos  foram  analisados  quanto  à
    capacidade  de  inibir  células  tumorais mostrando  inibição  da  proliferação  apenas  nas células  HeLa,  não  apresentando  nenhum  efeito  em  células  HepG2  e  células  de
    fibroblastos (3T3). 

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