Aplicações de métodos de classificação e calibração multivariada acoplados com técnicas espectroscópicas em amostras ambientais e alimentos

Este trabalho de pesquisa descreve dois estudos de caso de métodos quimiométricos empregados para a quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (naftaleno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno) em água potável usando espectroscopia de fluorescência molecular e a classificação e caracterização de sucos de uva e seus parâmetros de qualidade através de espectroscopia de infravermelho próximo. O objetivo do primeiro estudo é a aplicação combinada de métodos quimiométricos de segunda ordem (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL e PARAFAC) e espectrofluorimetria para determinação direta de HPAs em água potável, visando contribuir para o conhecimento do potencial destas metodologias como alternativa viável para a determinação tradicional por cromatografia univariada. O segundo estudo de caso destinado à classificação e determinação de parâmetros de qualidade de sucos de uva, densidade relativa e teor de sólidos solúveis totais, foi medida por espectroscopia de infravermelho próximo e métodos quimiométricos. Diversos métodos quimiométricos, tais como HCA, PLS-DA, SVM-DA e SIMCA foram investigados para a classificação amostras de sucos de uva ao mesmo tempo que métodos de calibração multivariada de primeira ordem, tais como PLS, iPLS e SVM-LS foram usadas para a predição dos parâmetros de qualidade. O princípio orientador para o desenvolvimento dos estudos aqui descritos foi a necessidade de metodologias analíticas com custo, tempo de execução e facilidade de operação melhores e menor produção de resíduos do que os métodos atualmente utilizados para a quantificação de HPAs, em água de torneira, e classificação e caracterização das amostras de suco de uva e seus parâmetros de qualidade

Avaliação da toxicidade da emodina e sua associação com radiação ultravioleta A em cepas de Escherichia coli e células da linhagem A549

A emodina é uma antraquinona estruturalmente semelhante à aloe-emodina e ambas tem sido apontadas como capazes de causar lesões oxidativas pela produção de ERO. Sua presença em produtos dermocosméticos e de higiene pessoal, associada às informações de que a fotoativação de antraquinonas levaria ao aumento de lesões oxidativas causadas por ERO, torna relevante o estudo da associação da emodina com a radiação UVA. O objetivo desse trabalho foi avaliar a citotoxicidade induzida pela associação da emodina com doses subletais de radiação UVA, em células de Escherichia coli (selvagem e cepas deficientes em enzimas do BER), através de ensaios de sobrevivência bacteriana (taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 108kJ/m ao final de 90min de experimento), e em células da linhagem A549 pela exclusão do corante azul de tripan e sobrevivência clonogênica(taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 36kJ/m ao final de 30min de experimento). Além disso, a genotoxicidade desses agentes foi estudada por eletroforese em gel de agarose de DNA plasmidial (taxa de dose de UVA igual a 16J/m/s, totalizando 57,6kJ/m ao final de 60min de experimento). De acordo com os resultados: i) Concentrações iguais ou abaixo de 5,55mM de emodina não alteraram a sobrevivência em nenhuma das cepas estudas; ii) As proteínas Xth e Fpg parecem ter um papel importante no reparo das lesões causadas pela emodina, em altas concentrações, sugerindo a participação do reparo por excisão de bases (BER) nesse processo; iii) A associação da emodina com a radiação UVA se mostrou citotóxica em todas as cepas de E. coli; iv) O gene nfo foi o mais importante na resistência bacteriana às lesões induzidas pela associação dos dois agentes, reforçando o envolvimento do BER e indicando uma possível participação do reparo por incisão de nucleotídeos (NIR); v) A emodina parece ter interagido com o DNA plasmidial, alterando seu padrão de migração no gel de agarose; vi) Em células da linhagem A549, a emodina causa efeitos tóxicos imediatos que parecem ser reparados ao longo do tempo. Porém, quando a droga permaneceu por 24 horas em contato com as células, houve uma diminuição na sobrevivência celular que parece ser dosedependente; vii) As concentrações de 10μM e 25μM de emodina, quando associadas ao UVA, se mostraram responsáveis pela redução de mais de 50% na sobrevivência nas células A549, chegando a 100% de morte quando a concentração de emodina foi de 50μM; viii) A radiação UVA potencializou os efeitos citotóxicos da emodina, nos 2 modelos experimentais do presente estudo, indicando que a interação da emodina com a radiação UVA seja genotóxica e portanto prejudicial à saúde.

Estudo do reparo das lesões induzidas no DNA de Escherichia coli pela radiação ultravioleta C (UVC)

Didaticamente, podemos dividir o espectro da radiação ultravioleta (UV) em três faixas: UVA (400 a 320 nm), UVB (320 a 290 nm) e UVC (290 a 100 nm). Apesar do UVC ou UV-curto ser eficientemente filtrado pela camada de ozônio da Terra e sua atmosfera, este é uma das faixas do espectro de UV mais usadas para explorar as consequências de danos causados ao DNA, já que a letalidade induzida por este agente está relacionada aos danos diretos no genoma celular, como as lesões dímero de pirimidina, que são letais se não reparadas. Contudo, demonstrou-se que a radiação UVC pode gerar espécies reativas de oxigênio (ERO), como o oxigênio singleto (1O2). Embora, o radical hidroxil (OH) cause modificações oxidativas nas bases de DNA, alguns trabalhos indicam que o 1O2 também está envolvido nos danos oxidativos no DNA. Esta ERO é produzida por vários sistemas biológicos e reações fotossensibilização, quando cromóforos são expostos à luz visível ou são excitados pela luz UV, permitindo que essa energia possa ser transferida para o oxigênio sendo convertido em 1O2, que é conhecido por modificar resíduos de guanina, gerando 8-oxoG, que caso não seja reparada pode gerar uma transversão GC-TA. O objetivo deste trabalho foi o de elucidar a participação de ERO nos efeitos genotóxicos e mutagênicos gerados pela radiação UVC, assim como as enzimas envolvidas no processo de reparação destas lesões em células de Escherichia coli. Nos ensaios as culturas foram irradiadas com o UVC (254 nm; 15W General Electric G15T8 germicidal lamp, USA). Nossos resultados mostram que o uso de quelantes de ferro não alterou a letalidade induzida pelo UVC. A azida sódica, um captador de 1O2, protegeu as cepas contra os danos genotóxicos gerados pelo UVC e também diminuiu a frequência de mutações induzidas no teste com rifampicina. A reversão específica GC-TA foi induzida mais de 2,5 vezes no ensaio de mutagênese. A cepa deficiente na proteína de reparo Fpg, enzima que corrige a lesão 8-oxoG, apresentou menos quebras no DNA do que a cepa selvagem no ensaio de eletroforese alcalina. A letalidade induzida pelo UVC foi aumentada nos mutantes transformados com o plasmídeo pFPG, ao mesmo tempo que representou uma redução na indução mutagênica. Houve dimuição na eficiência de transformação com plasmídeo pUC 9.1 na cepa fpg quando comparado a cepa selvagem. Assim como, um aumento da sensibilidade ao UVC na associação entre mutantes fpg e uvrA. Estes resultados mostram que o 1O2 participa dos danos induzidos pelo UVC, através da geração da lesão 8-oxoG, uma lesão mutagênica, que é reparada pela proteína Fpg

Contribuições da pesquisa linguística sobre interrogativas para melhorias no cotidiano do afásico em seu ambiente familiar um roteiro

A afasiologia linguística, enquanto ramo da Linguística, contribui para a verificação dos pressupostos da Teoria Gerativa e para a classificação e descrição das particularidades linguísticas características dos diferentes tipos de afasias. Neste contexto, os problemas com a produção de estruturas complexas, como é o caso das interrogativas, têm sido tema de muitos estudos em diversas línguas. Entretanto, os benefícios que tais pesquisas podem oferecer no sentido de melhorar o cotidiano dos sujeitos de pesquisa raramente são abordados. Com o intuito de atuar sobre esta lacuna, a presente dissertação tem como objetivo geral fornecer um roteiro de pesquisa com sugestões de intervenção de base linguística no tratamento fonoaudiológico de um indivíduo afásico, proporcionando, desta forma, melhora do cotidiano do afásico em seu ambiente familiar. A hipótese que orienta este trabalho é a de que a aplicação de um roteiro de pesquisa linguística descentralizado e desverticalizado sobre o tratamento da afasia pode proporcionar melhorias no cotidiano familiar do paciente acometido pelo déficit. Para desenvolver o roteiro em questão, foram escolhidas as interrogativas-QU como tópico linguístico. O roteiro, todavia, foi desenvolvido para que qualquer outro tópico linguístico, identificado como problemático e passível de tratamento específico, seja aplicável ao esquema. Como objetivo subsidiário, pretende-se desenvolver um modelo de pesquisa que busque contribuir para a aplicação do princípio da indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão. A metodologia consiste na utilização de um estudo de caso com testes avaliativos, treinamento de sentenças e entrevistas. O sujeito selecionado para o estudo é um afásico agramático. Há, ainda, a colaboração de membros de sua família e da equipe de fonoaudiologia do Centro de Recuperação do Paciente Afásico (CRPA) da Universidade Veiga de Almeida (UVA). Os resultados coletados nos testes e nas entrevistas apontam para melhora no processamento linguístico de interrogativas-QU, tanto no que se refere à organização dos sintagmas nas sentenças, quanto à seleção de itens lexicais adequados (elementos-QU). Resultados também apontam para melhoras no cotidiano do afásico no que se refere à redução da ansiedade perante erros, presença de mais opções comunicativas e aumento da capacidade de comunicação independente. Através dos resultados, constata-se a viabilidade de aplicação do roteiro proposto para futura aplicação por profissionais envolvidos com o tratamento e o estudo das afasias

Efeito do treinamento físico intenso e da dose única de polifenóis sobre indicadores cardiometabólicos em militares fisicamente condicionados

O exercício físico pode promover o desequilíbrio oxidativo e na secreção e ação das adipocinas, leptina e adiponectina, que desempenham papel fundamental no desenvolvimento de doenças cardiometabólicas, incluindo a síndrome metabólica, disfunção endotelial, desordens inflamatórias e vasculares. Militares são submetidos a exercícios físicos intensos e podem apresentar maior risco de doenças cardiovasculares. A identificação de parâmetros capazes de detectar o risco cardiovascular precoce em grupos muito ativos fisicamente é complexa. A razão leptina/adiponectina (L/A) e a concentração de LDL eletronegativa (LDL (-)) vem sendo considerados bons indicadores de risco cardiovascular precoce porém não há estudos que investiguem a utilidade destes marcadores em militares. Os polifenóis, presentes na uva (Vitis vinífera), apresentam efeitos cardioprotetores como inibição da oxidação das lipoproteínas e controle glicêmico. Na presente tese objetivou-se identificar o risco cardiovascular em jovens militares altamente treinados, utilizando diferentes parâmetros, incluindo a razão L/A e investigar a influência do exercício militar e do uso de dose única de Vitis vinifera sobre parâmetros cardiometabólicos de militares fisicamente treinados. O primeiro estudo contou com a participação de 54 militares d gênero masculino, condicionados fisicamente, após descanso de 24h. No segundo estudo, participaram 54 militares do gênero masculino distribuídos aleatoriamente, de forma duplo-cego, para receber única dose contendo 200 mg de extrato seco de Vitis vinifera (GS, n = 27) ou 200 mg de placebo (amido) (GP, n = 27). Considerados em conjunto, os resultados sugerem que militares treinados poderiam ser classificados como limítrofes quanto ao risco cardiovascular, quando somente o perfil lipídico é empregado como marcador. As medidas de CC e CC/E são parâmetros de fácil obtenção e podem ser empregados na identificação do potencial risco cardiovascular, enquanto outros estudos não confirmam a eficácia da razão L/A para este fim. A comparação das concentrações plasmáticas de adiponectina e leptina apresentou diferença significativa apenas intragrupo para ambos os grupos. As concentrações plasmáticas das adipocinas foram influenciadas pelo treinamento. Os indicadores de homeostase glicêmica, glicemia de jejum e insulina plasmática, foram semelhantes entre os grupos, não sendo sendo influenciada pelo treinamento ou suplementação. A suplementação de polifenóis reduziu as concentrações de LDL(-) do GS em relação ao GP em T24h e T48h (p<0,05). Estes achados sugerem que o treinamento físico afeta a secreção das adipocinas independentemente do uso da Vitis vinífera. Entretanto, a dose única de polifenóis pode reduzir o risco cardiometabólico proveniente da oxidação da LDL (-)

Produção in vitro, análise fitoquímica e avaliação da atividade antineoplásica de metabólitos de Hovenia dulcis Thunb. (Rhamnaceae) obtidos por diferentes estratégias biotecnológicas

Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro demonstraram citotoxicidade dos extratos de calos não elicitados de H. dulcis sobre linhagem de leucemia mieloide crônica (IC50 de 74,05 μg.mL-1.) e inibição do crescimento de tais células (K562), sugerindo o potencial antineoplásico para um produto biotecnológio (calo) desta espécie.

Results of the Austrian-Ceylonese hydrobiological mission 1970 of the 1st Zoological Institute of the University of Vienna (Austria) and the Department of Zoology of the Vidyalankara University of Ceylon, Kelaniya. Pt. 10. Freshwater triclads (Turbellaria, Tricladida) from Ceylon

The collection of Triclads from the Austrian-Ceylonese hydrobiological mission originates from 23 streams in the mountains of the south of Sri Lanka. All collected animals are of the Dugesia gonocephala (Dug.) type. Unfortunately the determinable mature animals were very rare in the samples but it seems certain that all the Triclads, found by the mission, belong to Dugesia nannophallus, described by Ball in 1970 after two individuals from Dunhinda, Badulla (Prov. Uva, Sri Lanka).

不同光源下TiO_2膜对MC-RR光催化降解的比较研究

通过溶胶-凝胶法制备了纳米级的锐钛矿型TiO2膜,利用纯化的MC-RR分别研究了该膜在太阳光、UVA和UVC三种光源下对MC-RR的催化降解行为。结果表明,太阳光下TiO2膜对MC-RR的催化降解反应符合一级反应动力学,而在UVA和UVC下符合二级反应。不同光源下TiO2膜的催化效果差别较大,在太阳光下催化效果最为明显,反应速率常数由5.12×10-5·min-1增加到5.49×10-3·min-1,增加了两个数量级;UVA次之,由6.0×10-4L·mg-1·min-1增加到1.55×10-3L·mg-

静止和充气培养条件下短期紫外辐射对钝顶螺旋藻光化学效率的影响

为了研究短期太阳紫外辐射对钝顶螺旋藻的影响,作者将静止和充气培养的藻体,暴露在全波长太阳辐射PAB(PAR+UVA+UVB),去除UVB辐射PA(PAR+UVA)及切断所有紫外辐射的光合有效辐射P(PAR)三种光处理条件下,测定了其光化学效率的变化。结果表明,紫外辐射(UVP)及光合有效辐射(PAR)均能导致钝顶螺旋藻的光化学效率降低,表现出了明显的光抑制,但是,UVR可导致更大程度的光抑制。充气培养条件下,与早晨(07:00)初始值相比,PAR导致了11%~20%的光抑制,而UVR(PAB-P)所产生的

不同波段紫外光对微囊藻毒素光降解的影响

为优化光降解法去除饮用水中的微囊藻毒素,分别用UVA(l=300~400nm)和UVC(l=253.7nm)2种紫外光源研究了紫外光波长对MC-RR降解效率的影响.结果表明,不同波段的紫外光具有不同的催化效率和降解中间产物.在UVA下照射12h后,MC-RR仍有30%~50%残余,同时产生2种几何异构体4(Z)-Adda-MC-RR和6(Z)-Adda-MC-RR,且二者在整个反应过程中保持恒定的比例.而在UVC下,MC-RR除生成2种异构体外,还生成中间产物[三环-Adda]MC-RR,在0.850mW

荞麦(Fagopyrum tataricum Gaertn.和F. esculentum Moench.)对紫外线B辐射的响应研究

近二十多年来，基于对臭氧层衰减、紫外线B（UV-B）增强的担心，研究者希望了解到紫外线辐射对不同作物的影响情况，增强UV-B辐射条件下是否对作物的生长发育、产量质量构成威胁。在本试验中，我们首先探讨了双子叶作物黄瓜（Cucumis sativus）和大豆（Glycine max）对不同紫外波段的生物效应[分别为B-UVA（315-400 nm），N-UVA（315-340 nm），B-UVB（275-400 nm）和N-UVB（290-340 nm），UV-（>400nm）作对照]。我们观察到所有的UV波段处理都使黄瓜和大豆的生长受到抑制，并且细胞受到不同程度的氧化伤害；UV波段处理的作用效果与不同波段的紫外有效生物辐射剂量有关。处理差异在UV-B波段内部和UV-A波段内部同样存在。植物生长UV辐射公式（BSWF）能很好的预测本试验UV-B波段内的平均植物效应，但不能预测UV-A波段的植物效应。短波UV-A的生物作用强于长波UV-A。光合色素的变化与UV波谱差异和种间差异有关。在高的紫外/可见光背景下，UV-A处理同UV-B同样导致光合色素的降低，但黄瓜类胡萝卜素/叶绿素比例升高。与其他研究者的试验结果比较后，我们认为紫外线B辐射的生物效应一致性很高，但紫外线A波段的生物学效应存在较大争议。因此我们在本试验的基础上仅进行荞麦[苦荞(Fagopyrum tataricum Gaertn.)和甜荞(Fagopyrum esculentum Moench.)]对紫外线B波段的响应研究。 我们对苦荞品种-圆籽荞进行了连续两个生长季节的大田半控制试验以观察UV-B辐射对苦荞生长、发育、产量及叶片色素的影响；试验小区进行降低UV-B、近充足UV-B和增强UV-B辐射处理。我们的试验表明在不同强度UV-B辐射下苦荞的生长、地上部生物量积累及最终产量都有所下降，但苦荞的发育加快；当前条件下的日光紫外线B辐射对植物生长和产量也造成负面影响。植物光合色素被日光及增强UV-B辐射降低；UV化合物及卢丁含量在中低剂量的UV-B辐射强度下显著升高，但在高剂量的增强UV-B辐射下短期升高后迅速下降。我们的试验表明苦荞是一个对UV-B高度敏感的作物。苦荞对UV-B的敏感性与UV-B剂量、外界环境因素及生长季节有关。 单个苦荞品种的试验结果使我们认识到外界UV-B辐射已经对苦荞生长发育构成逆境条件，未来全球气候变化条件下增强紫外线B辐射可能使其处于更不利的生长环境中。因此我们有进行了多个种群进行UV-B响应观察并筛选耐性种群。我们对15个苦荞种群进行增强UV-B辐射处理（6.30 kJ m2 UV-BBE，模拟当地25%的臭氧衰减），我们观察苦荞UV-B辐射效应存在显著的种内差异，UV-B辐射对多数种群具有抑制作用，但对一些种群还有刺激作用。我们采用主成分分析方法与作物UV-B响应指数（RI）来评价苦荞作物UV-B辐射耐性。我们发现作物的UV-B耐性不仅与其原产地背景UV-B强度有关，而且与作物相对生长效率、次生代谢产物含量（如卢丁）及其他因素有关。我们观察到苦荞伸展叶总叶绿素变化与UV-B耐性成正相关；室内苦荞幼苗的UV-B辐射致死试验表明：苦荞种群死亡率与其UV-B耐性成负相关。 此外，我们对甜荞的UV-B辐射响应也进行了初步研究。选取美姑甜荞、巧家甜荞和云龙甜荞进行5个梯度的增强UV-B辐射室外模拟试验。我们观察到UV-B辐射显著降低了甜荞的生长、生物量及产量；并严重影响了甜荞的生殖生长，降低了花序数、种子数和结实率；并且UV-B辐射对甜荞的抑制作用存在显著的剂量效应。三种甜荞品种存在显著的种内差异，其中美姑品种UV-B耐性最强，且膜脂受UV-B辐射氧化伤害最小，这与该品种UV-B辐射下较高的GR酶活性、APX酶活性和PPO酶活性、以及含量更高的抗坏血酸有关。甜荞的次生代谢也受到增强UV-B辐射的影响，其香豆酰类化合物在UV-B辐射下升高显著，而槲皮素含量也在高剂量UV-B辐射下有所增加；卢丁含量依赖UV-B辐射剂量而变化，中低剂量UV-B辐射下其卢丁含量逐渐升高，但在高剂量辐射下逐渐下降。 通过对生长在高海拔地区的荞麦作物(苦荞和甜荞)进行的室外研究，我们认识到作物不同品种存在很大的耐性差异，这就为UV-B耐性育种创造了有利条件。进一步加大荞麦种质资源筛选力度并深入认识荞麦抗性机理，在此基础上通过杂交或其他基因融合手段培育抗性品种，对高剂量UV-B辐射地区的荞麦产量的提高将起到重要推动作用，并使荞麦生产能有效应对未来全球气候变化条件下UV-B辐射可能升高的威胁。 During last few decades, due to concern of ozone layer depletion and enhancement of ultraviolet B radiation（UV-B, 280-315 nm), the agronomist want to know the responses of different crop species to UV-B. In the first experiment of our study, the effect of different UV band [B-UVA（315-400 nm), N-UVA（315-340 nm), B-UVB（275-400 nm), N-UVB（290-340 nm）and UV-（>400nm, as control)] on the cucumber（Cucumis sativus）and soybean（Glycine max）were investigated in growth room. Spectra-dependent differences in growth and oxidation indices existed within UV-A bands as well as UV-B bands. The general biological effects of different band were UV- ＜ B-UVA＜ N-UVA＜N-UVB＜B-UVB. The plant growth biologically spectra weighting function（BSWF）matched well with average plant response in UV-B region, but not in UV-A region. Shorter UV-A wavelength imposed more negative impact than longer UV-A wavelength did in both species. The effect on photosynthetic pigment was related to different UV bands and different species. The photosynthetic pigment content was decreased by UV-A spectra as well as UV-B spectra. In comparison with the results of previous studies, we found that the wavelength-dependent biological effect of ultraviolet B radiation has high consistency, but the biological effect of ultraviolet-A radiation was inconsistent. We narrow our following study on the effect of ultraviolet B radiation on the buckwheat（tartary buckwheat and common buckwheat). The tartary buckwheat（Fagopyrum tataricum Gaertn.）cultivars Yuanziqiao was grown in the sheltered field plots for two consecutive seasons under reduced, near-ambient and two supplemental levels of UV-B radiation. The crop growth, photosynthetic pigments, total biomass, final seed yield and thousand-grain weight were decreased by near-ambient and enhanced UV-B radiation, while crop development was promoted by enhanced UV-B radiation. Leaf rutin concentration and UV-B absorbing compound was generally increased by UV-B with the exception of 8.50 kJ m-2 day-1 supplemental levels. Our results showed that tartary buckwheat is a potentially UV-B sensitive species. Study on one cultivars showed that ambient solar radiation had present a stress to tartary buckwheat. This makes it necessary to observe the UV-B response of many cultivars and screen tolerant cultivars. Fifteen populations of tartary buckwheat were experienced enhanced UV-B radiation simulating 25% depletion of the stratospheric ozone layer in Kunming region, and plant responses in growth, morphology and productivity were observed. Principal components analysis（PCA）was used to evaluate overall sensitivity of plant response to UV-B as well as response index. The different populations exhibited significant differences in responses to UV-B. The photosynthetic pigments of young seedlings were also affected significantly under field condition. On the other hand, the healthy seedlings of different populations were exposed to the high level of UV-B radiation in growth chambers to determine the plant lethality rate. The plant tolerance evaluated by multivariate analysis was positively related to total plant chlorophyll change, but negatively related to lethality rate. In other hand, the UV-B responses of the other important cultivated buckwheat species, common buckwheat（Fagopyrum esculentum Moench.), were also studied preliminarily. Three widespread cultivated variety（Meigu, Qiaojia and Yunlong cultivars）were provided with five level of enhanced UV-B radiation outdoors. We observed that the crop growth, development and production were significantly decreased, and reproductive production, like anthotaxy number, seed number and seed setting ratio, was also decreased. Dose-dependent inhibition effect caused by enhanced UV-B radiation also existed in common buckwheat. Significant intraspecific difference existed in those three cultivars. The Meigu cultivars with dwarfed growth and lower production have highest UV-B tolerance as well as lowest damage in cell membrane, this could be associated with profound enhancements of glutathione reductase（GR）activity, ascorbate peroxidase activity and polyphenol oxidase activity as well as higher ascorbic acid concentration. The secondary metabolism was also affected by UV-B radiation, with profound elevation of coumarin compound and moderate increase of quercetin concentration. Rutin concentration was peaked in 5kJ m-2 UV-B. The contrasting effect of UV-B radiation on different populations indicated that there existed abundant genetic resources for selecting tolerant populations of common and tartary buckwheat. Much effort needed be pose on screening of buckwheat germplasm and clarification of mechanism of buckwheat tolerance to UV-B. On this base the tolerant cultivars could be bred by hybridization and other gene transfusion method, this would help increase buckwheat yield in high ambient UV-B region and counteract the effect of possible enhanced UV-B radiation in future.

到达中国陆面的生物有效紫外线辐射强度分布

随着大气臭氧层的日趋变薄,估算到达陆面的太阳紫外线辐射变化,评估对人体健康的影响日趋成为环境健康研究的一个重要课题。基于DISORT辐射传输模型,从生物健康效应的角度提出了估算陆面有效紫外线辐射强度的方法,并采用LibRadtran软件包UVSPEC模型以及GIS空间分析技术模拟了2000年1月和7月到达中国陆面的生物有效紫外线辐射强度空间分布,讨论了臭氧、云量、地表反照率等因素对陆面生物有效紫外线辐射强度的影响,研究了基于云量、海拔数据修正陆面紫外线辐射的方法。另外,还系统分析了2000年1月、7月我国陆面生物有效紫外线辐射强度的空间分布特征,1月份辐射强度是低纬度较高,而7月份是中高纬度较高。UVA和UVB陆面辐射强度分布明显不同,特别是7月份,UVB辐射强度的高值区域较UVA明显偏向低纬度地区。UVB的生物有效辐射强度大约是UVA的6倍。

羟基自由基降解琼胶及其产物的活性研究

琼胶是一种从石花菜等红藻中提取的，目前生产工艺和结构等方面研究比较成熟的海藻多糖，广泛应用于医药、仪器等行业。但是，海藻多糖因为具有分子量大，粘度大，溶解度较小的等特点，而使其应用范围受到限制。利用降解的手段对其进行修饰，降低分子量和粘度，改善溶解性，可以拓展其应用范围。并且根据文献报道，琼 胶寡糖具有一些特殊的生物活性，如抗氧化性，抗炎症等。因此，对琼胶降解的研究具有生要意义。本研究中，为了选择一种合适的降解方法，进行了几种水解方法的尝试，其中包括在不同湿度和酸度下盐酸水解，过氧化氢和醋酸催化水解，Fenton体系羟基自由基降解。对于酸水解和Fenton体系氧化还原降解方法，通过粘度法对反应的速度进行了比较，表明氧化还原降解反应中琼胶的粘度降低比较快，并且具有代表性和新意，确定为本实验的降解琼胶的方法并对氧化还原降解所得的产物进行了活性实验。通过模仿自然界普遍存在的氧化还原降解反应，利用Vc诱导的Fenton体系产生的羟基自由基氧化还原降解琼胶得到低分子量的琼胶。降解产物经过高速离心、60％乙醇沉淀，除去分子量比较大的降解产物和磷酸盐，得到可溶于60％乙醇的分子量估计小于3000的降争产物，其产率为85％。利用经Sephadex-G25凝胶色谱分离所香的不同分子量的级分进行分子量和α－葡萄糖苷酶抑制活性关系的实验。降解产物对α－葡萄糖苷酶的抑制率和各级分的浓度呈线性正相关，并且各级分的IC_(50)则随着分子量的降低而降低。另外，对所得的降解产物混合物进行了红外吸收光谱、质子去偶核磁共震碳谱和负离子基质辅助激光诱导－飞行时间质谱结构分析。结果表明，氧化还原降解反应的专一性差，在得到寡糖的同时，在光谱图中出现一些比较复杂的副产物的结构信息。最后，根据MTT法的原理，以有体皮肤成纤维细胞为材料，通过紫外线辐射产生自由基造成氧化损伤，研究降解产物对成纤维细胞的保护作用。当无紫外线辐射时，降解产物对成纤维细胞具有显著的促进生长增殖作用：当经UVa、UBb辐射时则可以显著地表现出对损伤的保护作用，并且这种促进生长和保护作用呈显著的量效关系，表明降解产物具有清除基自由基的作用。但是，因为氧化还原降解以应的机理尚不十分明的以及琼羟胶的特殊结构，使得反应的副产物很难预测，也就使得分离工作难以进行，所以，根据目前所得的信息，尚不能确定是降解产物的什么级分产生的以上两种生物活性。

Antioxidant activity and cytoprotective effect of kappa-carrageenan oligosaccharides and their different derivatives

Antioxidant activity of kappa-carrageenan oligosaccharides (OM) and their chemical modification derivatives was investigated employing various established in vitro systems, such as reducing power, iron ion chelation, and total antioxidant activity using beta-carotene-linoleic acid system. The oversulfated (SD), lowly (LAD), and highly acetylated derivatives (HAD) in reducing power assay, the phosphorylated derivative (PD) in metal chelating assay, and oversulfated and phosphorylated derivatives in total antioxidant activity assay exhibited antioxidant activity higher than that of carrageenan oligosaccharides. The results indicated that the chemical modification of carrageenan oligosaccharides can enhance their antioxidant activity in vitro. The protective effects of the carrageenan oligosaccharides and their chemically modified derivatives against H2O2 and UVA (long-wave ultraviolet radiation) induced oxidative damage on rat thymic lymphocyte were investigated by measuring cell viability via 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). Thymic lymphocyte exposure to H2O2 and UVA, a marked reduction in cell survival was observed, which was significantly prevented by carrageenan oligosaccharides and their derivatives (preincubated for 2 h) at 66.7-2000 mu g/mL. But both the carrageenan oligosaccharides and their different derivatives showed the similar protective effects on intracellular level. Taken together, these results suggest that carrageenan oligosaccharides and their derivatives show relevant antioxidant activity both in vitro and in a cell system. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

祁连山海北高寒草甸紫外辐射与气象要素的关系

分析2003年祁连山海北高寒草甸地区UV—A，UV-B变化特征，以及与气象要素的相关性，并依有关要素模拟计算了UV—A，UV—B。结果表明：UV—A，UV—B日、年变化明显，年内6月达最高，12月最低。UV-A，UV-B年总量分别为138.11，35.14MJ／m^2。UV—A，UV—B占DR的比例也有明显的日、年变化，中午前后（夏季）高。早晚（冷季）低，年内分别为2.17％，0.54％。UV—A，UV-B与诸多的气象因子具有一定的显著性相关，但不能说明这些气象因子与UV有直接的影响作用，事实上是受DR影响的结果。采用DR，5cm土壤温度为预报因子，建立影响UV-A，1IV-B的旬相关模拟方程，且有极显著的二元线性回归检验水平。