Water-compatible imprinted polymers for selective depletion of riboflavine from beverages

Artificial riboflavin receptors adapted to aqueous environments were studied for their ability to selectively extract riboflavine (Rf) from three types of beverages i.e. milk, beer and a multivitamin mixture. The basic receptor was first prepared by molecular imprinting in nonaqueous medium using a hydrogen-bond donor-acceptor-donor functional monomer (2,6-bis(acrylamido)pyridine), complementary to the imide motif of the template, riboflavin tetra-acetate as template and pentaerythritol triacrylate (PETA) as a hydrophilic cross-linking monomer. The polymer was then packed in columns and used for extraction of riboflavine from beverages. Riboflavine (Rf) was selectively removed from milk and an artificial vitamin mixture but the nonspecific binding was still significant, as judged from the binding of Rf to a control nonimprinted polymer. In order to suppress this nonspecific binding, attempts to hydrolytically hydrophilize the polymer matrix were performed. The preferred approach consisted in a controlled base hydrolysis of pendent unreacted acrylate groups, using hydroxides with differently sized counterions as reagents. This resulted in a decreased binding of Rf to both polymers, but to an equal extent implying a preferential suppression of the nonspecific contribution to the binding. The hydrophilized polymers, when subjected to beer, showed larger imprinting factors at lower phase ratios compared to the nontreated polymers and a maximum removal of 86% compared to 47% for the nonimprinted control polymer.

An enantioselective imprinted receptor for Z-glutamate exhibiting a binding induced color change

Using 1-(4-styryl)-3-(3-nitrophenyl)urea as host monomer for the imprinting of Z-(D or L)-Glu, a polymeric receptor exhibiting strong enantioselectivity and a change in color intensity upon binding of the guest was obtained.

Cooperativity of imprinted genes inactivated by acquired chromosome 20q deletions

Large regions of recurrent genomic loss are common in cancers; however, with a few well-characterized exceptions, how they contribute to tumor pathogenesis remains largely obscure. Here we identified primate-restricted imprinting of a gene cluster on chromosome 20 in the region commonly deleted in chronic myeloid malignancies. We showed that a single heterozygous 20q deletion consistently resulted in the complete loss of expression of the imprinted genes L3MBTL1 and SGK2, indicative of a pathogenetic role for loss of the active paternally inherited locus. Concomitant loss of both L3MBTL1 and SGK2 dysregulated erythropoiesis and megakaryopoiesis, 2 lineages commonly affected in chronic myeloid malignancies, with distinct consequences in each lineage. We demonstrated that L3MBTL1 and SGK2 collaborated in the transcriptional regulation of MYC by influencing different aspects of chromatin structure. L3MBTL1 is known to regulate nucleosomal compaction, and we here showed that SGK2 inactivated BRG1, a key ATP-dependent helicase within the SWI/SNF complex that regulates nucleosomal positioning. These results demonstrate a link between an imprinted gene cluster and malignancy, reveal a new pathogenetic mechanism associated with acquired regions of genomic loss, and underline the complex molecular and cellular consequences of "simple" cancer-associated chromosome deletions.

Molecularly imprinted polymers for the extraction of imiquimod from biological samples using a template analogue strategy

Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) against imiquimod, a highly potent immune response modifier used in the treatment of skin cancer, were synthesised using a template analogue strategy and were compared with imprints of the drug itself. An investigation of the complexation between the functional monomer and the template analogue revealed an association constant of 1,376 ± 122 M-1, significantly higher than previously reported values for similar systems. The binding characteristics of the synthesised imprinted polymers were evaluated and extremely strong binding for imiquimod was observed while imprinting factors as high as 17 were calculated. When applied as sorbents in solid-phase extraction of imiquimod from aqueous, urine and blood serum samples, clean extracts and recoveries up to 95% were achieved, and it is concluded that while imiquimod imprints exhibited higher capacity for the drug, template analogue imprints are more selective. The results obtained suggest potential applications of imiquimod imprints as sorbents in rapid extraction and monitoring of undesirable systemic release of the drug.

Molecularly Imprinted Polymers for the isolation of bioactive naphthoquinones from plant extracts

Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) targeting shikonin, a potent antioxidant and wound healing agent, have been prepared using methacrylic acid (MAA) and 2-diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA) as functional monomers. An investigation of solution association between shikonin and both acidic and basic functional monomers by UV-Vis titrations, suggested stronger affinity towards the basic functionality. Strong inhibition of the co-polymerisation reaction of such basic monomers was observed, but was overcome by reduction of the amount of template used during polymer synthesis. Polymer morphology was severely impacted by the template’s radical scavenging behaviour as demonstrated by solid state NMR spectroscopy measurements. HPLC evaluation of the final materials in polar conditions revealed limited imprinting effects and selectivity, with the MAA polymers exhibiting marginally better performance. During application of the polymers as MI-SPE sorbents in non-polar solvents it was found that the DEAEMA based polymer was more selective towards shikonin compared to the MAA counterpart, while shikonin recoveries of up to 72% were achieved from hexane solutions of a commercial sample of shikonin, hexane extract of Alkanna tinctoria roots and a commercial pharmaceutical ointment.

Polymerisable squaramide receptors for anion binding and sensing

A novel series of polymerisable squaramides has been synthesised in high yields using simple chemical reactions, and evaluated in the binding of anionic species. These vinyl monomers can be used as functional building blocks in co-polymerisations with a plethora of co-monomers or cross-linkers, grace to their compatibility with free-radical polymerisation reactions. Aromatic substituted squaramides were found to be the strongest receptors, while binding of certain anions was accompanied by a strong colour change, attributed to the de-protonation of the squaramide. The best performing squaramide monomers were incorporated in molecularly imprinted polymers (MIPs) targeting a model anion and their capacities and selectivity were evaluated by rebinding experiments. Polymers prepared using the new squaramide monomers were compared to urea based co-polymers, and were found to contain up to 80% of the theoretical maximum number of binding sites, an exceptionally high value compared to previous reports. Strong polymer colour changes were observed upon rebinding of certain anions, equivalent to those witnessed in solution, paving the way for application of such materials in anion sensing devices.



Graphical abstract: Polymerisable squaramide receptors for anion binding and sensing

‘“Indelible characters”:Tattoos, Power and the Late Nineteenth-Century Irish Convict Body

Since the late nineteenth-century works of criminologists Lombroso and Lacassagne, tattoos in Europe have been commonly associated with deviant bodies. Like many other studies of tattoos of non-indigenous origin, the locus of our research is the convict body. Given the corporeal emphasis of prison records, we argue that tattoos form a crucial part of the power dynamic. Tattoos in the carceral context embody an inherent paradox of their being a component in the reidentification of 'habitual criminals'. We argue that their presence can be regarded as an expression of convict agency: by the act of imprinting unique identifiers on their bodies, convicts boldly defied the official gaze, while equally their description in official records exacted power over the deviant body. Cursory findings show an alignment with other national studies; corporeal inscriptions in Ireland were more prevalent in men's prisons than women's and associated, however loosely, with certain occupations. For instance, maritime and military motifs find representation. Recidivists were more likely to have tattoos than first-time offenders; inscriptions were described as monotone, rudimentary in design and incorporated a limited range of impressions. Further to our argument that tattoos form an expression of convict defiance of prison authority, we have found an unusual idiosyncrasy in the convict record, that is, that the agency of photography, while undermined in general terms, was manipulated by prison officers.

Independent genomewide screens identify the tumor suppressor VTRNA2-1 as a human epiallele responsive to periconceptional environment

Background: Interindividual epigenetic variation that occurs systemically must be established prior to gastrulation in the very early embryo and, because it is systemic, can be assessed in easily biopsiable tissues. We employ two independent genome-wide approaches to search for such variants.

Results: First, we screen for metastable epialleles by performing genomewide bisulfite sequencing in peripheral blood lymphocyte (PBL) and hair follicle DNA from two Caucasian adults. Second, we conduct a genomewide screen for genomic regions at which PBL DNA methylation is affected by season of conception in rural Gambia. Remarkably, both approaches identify the genomically imprinted VTRNA2-1 as a top environmentally responsive epiallele. We demonstrate systemic and stochastic interindividual variation in DNA methylation at the VTRNA2-1 differentially methylated region in healthy Caucasian and Asian adults and show, in rural Gambians, that periconceptional environment affects offspring VTRNA2-1 epigenotype, which is stable over at least 10 years. This unbiased screen also identifies over 100 additional candidate metastable epialleles, and shows that these are associated with cis genomic features including transposable elements.

Conclusions: The non-coding VTRNA2-1 transcript (also called nc886) is a putative tumor suppressor and modulator of innate immunity. Thus, these data indicating environmentally induced loss of imprinting at VTRNA2-1 constitute a plausible causal pathway linking early embryonic environment, epigenetic alteration, and human disease. More broadly, the list of candidate metastable epialleles provides a resource for future studies of epigenetic variation and human disease.

Conical Horn Antenna with Spiral Phase Plate for Difference Pattern Generation

This paper describes the performance characteristics and experimental validation of a compact conical horn antenna with a dielectric cylinder spiral phase plate attached at its aperture. This performs the function of a spatial phase imprinting device creating a helical wave-front which results in a null in the far field radiation pattern of the antenna assembly.

Advanced materials for recognition and capture of whole cells and microorganisms

Selective cell recognition and capture has recently attracted significant interest due to its potential importance for clinical, diagnostic, environmental, and security applications. Current methods for cell isolation from complex samples are largely dependent on cell size and density, with limited application scope as many of the target cells do not exhibit appreciable differences in this respect. The most recent and forthcoming developments in the area of selective recognition and capture of whole cells, based on natural receptors, as well as synthetic materials utilising physical and chemical properties of the target cell or microorganism, are highlighted. Particular focus is given to the development of cell complementary surfaces using the cells themselves as templating agents, by means of molecular imprinting, and their combination with sensing platforms for rapid cell detection in complex media. The benefits and challenges of each approach are discussed and a perspective of the future of this research area is given.

Stoichiometric Molecularly Imprinted Polymers for the Recognition of Anti-Cancer Pro-drug Tegafur

Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) targeting tegafur, an anti-cancer 5-fluorouracil pro-drug, have been prepared by stoichiometric imprinting using 2,6-bis(acrylamido)pyridine (BAAPy) as the functional monomer. Solution association between tegafur and BAAPy was studied by 1H NMR titration, which confirmed the formation of 1:1 complexes with an affinity constant of 574±15 M-1 ¬in CDCl3. Evaluation of the synthesised materials by HPLC and equilibrium rebinding experiments revealed high selectivity of the imprinted polymer for the pro-drug versus 5-fluorouracil and other competing analytes, with maximum imprinting factors of 25.3 and a binding capacity of 45.1 μmol g-1. The synthesised imprinted polymer was employed in solid-phase extraction of the pro-drug using an optimised protocol that included a simple wash with the porogen used in the preparation of the material. Tegafur recoveries of up to 96% were achieved from aqueous samples and 92% from urine samples spiked with the template and three competing analytes. The results demonstrate the potential of the prepared polymers in the pre-concentration of tegafur from biological samples, which could be an invaluable tool in the monitoring of patient compliance and drug uptake and excretion.

Efeitos da toxicidade por metais pesados em Rhizobium leguminosarum bv. trifolii: diversidade e resposta de população isoladas de uma mina de chumbo

Nas últimas décadas verificou-se um aumento da contaminação dos solos com metais pesados resultante de processos antropogénicos. As descargas de efluentes industriais, a actividade mineira e a aplicação de lamas residuais e de fertilizantes são as principais fontes de metais pesados. Em certas regiões, a acumulação destes elementos nos solos tem atingido níveis preocupantes para o equilíbrio dos ecossistemas. Vários estudos têm demonstrado que os metais influenciam os microrganismos afectando adversamente o seu crescimento, morfologia e actividades bioquímicas resultando num decréscimo da biomassa e diversidade. Entre os microrganismos do solo, as bactérias pertencentes ao género Rhizobium têm um elevado interesse científico, económico e ecológico devido à sua capacidade para fixar azoto. Deste modo, o trabalho desenvolvido ao longo desta tese incidiu sobre o efeito da toxicidade imposta pelos metais nas bactérias fixadoras de azoto, em particular em Rhizobium leguminosarum bv. trifolii e teve como principais objectivos: determinar o efeito dos metais pesados na sobrevivência e na capacidade de fixar azoto dos isolados de rizóbio; avaliar a influência dos metais na diversidade das populações de rizóbio isoladas de solos contaminados; determinar os níveis de tolerância do rizóbio a diferentes metais e analisar a resposta ao stresse oxidativo imposto pelo cádmio. A Mina do Braçal foi o local de estudo escolhido uma vez que os seus solos estão muito contaminados com metais em resultado da extracção de minério durante mais de 100 anos. Foram escolhidos 3 solos com diferentes graus de contaminação, o solo BC com concentrações reduzidas de metais, escolhido por estar numa zona já fora da mina e designado por solo controlo e os solos BD e BA considerados medianamente e muito contaminados, respectivamente. O Pb e o Cd foram os metais predominantes nestes solos, assim como o metalóide As, cujas concentrações ultrapassaram largamente os limites previstos na lei. Sendo as enzimas do solo boas indicadoras da qualidade do mesmo, foi determinada a actividade de algumas como a desidrogenase (DHA) e a catalase (CAT). Ambas as enzimas correlacionaramse negativamente com as concentrações de metais nos solos. A dimensão das populações indígenas de rizóbio nos solos contaminados (BD e BA) foi bastante baixa, 9,1 bactérias g-1 de solo e 7,3 bactérias g-1 de solo, respectivamente, quando em comparação com a população do solo BC (4,24x104 bactérias g-1 de solo). Estes resultados parecem estar relacionados com o elevado conteúdo em metais e com o pH ácido dos solos. A capacidade simbiótica também foi afectada pela presença de metais, uma vez que os isolados originários do solo BD mostraram menor capacidade em fixar azoto do que os isolados do solo controlo. A diversidade das populações de rizóbio foi determinada com recurso à análise dos perfis de plasmídeos, perfis de REP e ERIC-PCR de DNA genómico e perfis de proteínas e lipopolissacarídeos. No conjunto dos 35 isolados analisados foram identificados 11 plasmídeos com pesos moleculares entre 669 kb e 56 kb. Embora a incidência de plasmídeos tenha sido superior nos isolados do solo BC verificou-se maior diversidade plasmídica na população isolada do solo BD. Resultados similares foram obtidos com os perfis de REP e ERIC-PCR e perfis de proteínas, que indicaram maior diversidade nas populações dos solos contaminados (BD e BA), contrariamente ao verificado por outros autores. O grau de tolerância aos metais pesados e ao arsénio dos vários isolados testados dependeu do metal e do local de origem. No geral, os isolados do solo BD mostraram maior tolerância aos metais do que os isolados do solo controlo, o que está de acordo com o esperado uma vez que geralmente as populações dos locais contaminados são mais tolerantes. Contudo, os isolados do local mais contaminado (BA) foram muito tolerantes apenas ao chumbo mostrando-se sensíveis aos restantes metais. A inoculação dos solos BC, BD e BA após irradiação com estirpes seleccionadas de rizóbio permitiu avaliar a sua sobrevivência ao longo de 12 meses em condições mais realistas. Verificou-se que após um decréscimo inicial, os isolados inoculados no solo BC conseguiram recuperar a dimensão das suas populações para números similares aos inicialmente introduzidos, contrariamente ao verificado no solo BD onde o número de rizóbios decresceu ao longo dos 12 meses. As condições adversas do solo BA apenas permitiram a sobrevivência de 4 isolados até aos 3 meses e apenas dois deles conseguiram sobreviver após 12 meses, designadamente C 3-1 e A 17-3. Estes isolados possuem um plasmídeo de 669 kb que poderá estar na base da sobrevivência destas estirpes. Por outro lado, o último isolado é originário do solo contaminado e por isso estará também mais adaptado a sobreviver às elevadas concentrações de Pb existentes no solo BA. Por fim, constatou-se que o cádmio, um dos metais presente em concentrações mais elevadas nos solos em estudo, é um indutor de stresse oxidativo nos isolados de rizóbio menos tolerantes o que foi confirmado pelo aumento de ROS e danos celulares ao nível dos lípidos.

Nucella lapillus: imposex transcriptome analysis and phenotypic plasticity

O conhecimento de mecanismos de genómica funcional tem sido maioritariamente adquirido pela utilização de organismos modelo que são mantidos em condições laboratoriais. Contudo, estes organismos não reflectem as respostas a alterações ambientais. Por outro lado, várias espécies, ecologicamente bem estudadas, reflectem bem as interacções entre genes e ambiente mas que, das quais não existem recursos genéticos disponíveis. O imposex, caracterizado pela superimposição de caracteres sexuais masculinos em fêmeas, é induzido pelo tributilestanho (TBT) e trifenilestanho (TPT) e representa um dos melhores exemplos de disrupção endócrina com causas antropogénicas no ambiente aquático. Com o intuito de elucidar as bases moleculares deste fenómeno, procedeu-se à combinação das metodologias de pirosequenciação (sequenciação 454 da Roche) e microarrays (Agilent 4*180K) de forma a contribuir para um melhor conhecimento desta interacção gene-ambiente no gastrópode Nucella lapillus, uma espécie sentinela para imposex. O trancriptoma de N. lapillus foi sequenciado, reconstruído e anotado e posteriormente utilizado para a produção de um “array” de nucleótidos. Este array foi então utilizado para explorar níveis de expressão génica em resposta à contaminação por TBT. Os resultados obtidos confirmaram as hipóteses anteriormente propostas (esteróidica, neuroendócrina, retinóica) e adicionalmente revelou a existência de potenciais novos mecanismos envolvidos no fenómeno imposex. Evidência para alvos moleculares de disrupção endócrina não relacionados com funções reprodutoras, tais como, sistema imunitário, apoptose e supressores de tumores, foram identificados. Apesar disso, tendo em conta a forte componente reprodutiva do imposex, esta componente funcional foi a mais explorada. Assim, factores de transcrição e receptores nucleares lipofílicos, funções mitocondriais e actividade de transporte celular envolvidos na diferenciação de géneros estão na base de potenciais novos mecanismos associados ao imposex em N. lapillus. Em particular, foi identificado como estando sobre-expresso, um possível homólogo do receptor nuclear “peroxisome proliferator-activated receptor gamma” (PPARγ), cuja função na indução de imposex foi confirmada experimentalmente in vivo após injecção dos animais com Rosiglitazone, um conhecido ligando de PPARγ em vertebrados. De uma forma geral, os resultados obtidos mostram que o fenómeno imposex é um mecanismo complexo, que possivelmente envolve a cascata de sinalização envolvendo o receptor retinoid X (RXR):PPARγ “heterodimer” que, até à data não foi descrito em invertebrados. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para alguma conservação de mecanismos de acção envolvidos na disrupção endócrina em invertebrados e vertebrados. Finalmente, a informação molecular produzida e as ferramentas moleculares desenvolvidas contribuem de forma significativa para um melhor conhecimento do fenómeno imposex e constituem importantes recursos para a continuação da investigação deste fenómeno e, adicionalmente, poderão vir a ser aplicadas no estudo de outras respostas a alterações ambientais usando N. lapillus como organismo modelo. Neste sentido, N. lapillus foi também utilizada para explorar a adaptação na morfologia da concha em resposta a alterações naturais induzidas por acção das ondas e pelo risco de predação por caranguejos. O contributo da componente genética, plástica e da sua interacção para a expressão fenotípica é crucial para compreender a evolução de caracteres adaptativos a ambientes heterogéneos. A contribuição destes factores na morfologia da concha de N. lapillus foi explorada recorrendo a transplantes recíprocos e experiências laboratoriais em ambiente comum (com e sem influência de predação) e complementada com análises genéticas, utilizando juvenis provenientes de locais representativos de costas expostas e abrigadas da acção das ondas. As populações estudadas são diferentes geneticamente mas possuem o mesmo cariótipo. Adicionalmente, análises morfométricas revelaram plasticidade da morfologia da concha em ambas as direcções dos transplantes recíprocos e também a retenção parcial, em ambiente comum, da forma da concha nos indivíduos da F2, indicando uma correlação positiva (co-gradiente) entre heritabilidade e plasticidade. A presença de estímulos de predação por caranguejos estimulou a produção de conchas com labros mais grossos, de forma mais evidente em animais recolhidos de costas expostas e também provocou alterações na forma da concha em animais desta proveniência. Estes dados sugerem contra-gradiente em alterações provocadas por predação na morfologia da concha, na produção de labros mais grossos e em níveis de crescimento. O estudo das interacções gene-ambiente descritas acima demonstram a actual possibilidade de produzir recursos e conhecimento genómico numa espécie bem caracterizada ecologicamente mas com limitada informação genómica. Estes recursos permitem um maior conhecimento biológico desta espécie e abrirão novas oportunidades de investigação, que até aqui seriam impossíveis de abordar.

UV-induced stress in bacterioneuston : mechanisms and ecological implications

As bactérias desempenham um papel chave na reciclagem de energia e matéria nas teias tróficas aquáticas. No entanto, as suas pequenas dimensões, curto tempo de geração e o facto de os seus genomas constituírem uma grande porção do seu volume celular, tornam as bactérias mais suscetíveis às alterações ambientais que os organismos superiores. O aumento dos níveis de radiação UVB (280-320 nm) constitui uma ameaça particularmente importante para as comunidades bacterianas dos sistemas aquáticos, uma vez que a radiação consegue penetrar até profundidades consideráveis. No entanto, os mecanismos através dos quais a radiação causa danos nas bactérias ainda não são claros, o que impede a modelação precisa dos efeitos da radiação UV nas comunidades bacterianas naturais. O bacterioneuston habita a microcamada superficial (primeiro milímetro da coluna de água), estando naturalmente exposto a níveis de radiação UV superiores aos que o bacterioplâncton está exposto. Deste modo, a microcamada superficial pode ser vista como um nicho ecológico modelo para estudar as interações entre as bactérias e a radiação UV. Os objetivos deste trabalho foram (i) avaliar a influência do nível de exposição natural à radiação das comunidades bacterianas na sua sensibilidade à radiação UV, através da comparação das respostas fotobiológicas do bacterioneuston e bacterioplâncton; (ii) aprofundar o conhecimento acerca dos mecanismos através dos quais a radiação UV causa danos, bem como dos fatores que afetam a interação entre a radiação UV e as bactérias; e (iii) avaliar o potencial da proteína RecA, que medeia a resposta SOS das bactérias, para ser usada como marcador de danos induzidos por UV nas comunidades bacterianas. Verificou-se que o bacterioneuston é mais resistente à radiação UVB que o bacterioplâncton e recupera de modo mais eficiente dos danos induzidos por UV, particularmente em condições de escassez de nutrientes, indicando assim que o nível de exposição natural das comunidades bacterianas à radiação afeta a sua sensibilidade à radiação UV. Os resultados das análises independentes do cultivo revelaram o potencial da radiação UV para afetar a estrutura das comunidades bacterianas ao selecionar bactérias resistentes. A análise do perfil de utilização de fontes de carbono usando o sistema de Ecoplacas Biolog ® e a determinação das taxas de incorporação de leucina e timidina permitiu também verificar que a radiação UV modifica o funcionamento das comunidades bacterianas. Os resultados obtidos indicam a possibilidade do bacterioneuston conter um conjunto de estirpes resistentes a UV que, mediante as condições meteorológicas apropriadas, podem ser selecionadas aquando da exposição à radiação.

Photodynamic inactivation of bacteria by cationic porphyrins : their cellular targets and potential environmental applications

Photodynamic inactivation (PDI) is defined as the process of cell destruction by oxidative stress resulting from the interaction between light and a photosensitizer (PS), in the presence of molecular oxygen. PDI of bacteria has been extensively studied in recent years, proving to be a promising alternative to conventional antimicrobial agents for the treatment of superficial and localized infections. Moreover, the applicability of PDI goes far beyond the clinical field, as its potential use in water disinfection, using PS immobilized on solid supports, is currently under study. The aim of the first part of this work was to study the oxidative modifications in phospholipids, nucleic acids and proteins of Escherichia coli and Staphylococcus warneri, subjected to photodynamic treatment with cationic porphyrins. The aims of the second part of the work were to study the efficiency of PDI in aquaculture water and the influence of different physicalchemical parameters in this process, using the Gram-negative bioluminescent bacterium Vibrio fischeri, and to evaluate the possibility of recycling cationic PS immobilized on magnetic nanoparticles. To study the oxidative changes in membrane phospholipids, a lipidomic approach has been used, combining chromatographic techniques and mass spectrometry. The FOX2 assay was used to determine the concentration of lipid hydroperoxides generated after treatment. The oxidative modifications in the proteins were analyzed by one-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Changes in the intracellular nucleic acids were analyzed by agarose gel electrophoresis and the concentration of doublestranded DNA was determined by fluorimetry. The oxidative changes of bacterial PDI at the molecular level were analyzed by infrared spectroscopy. In laboratory tests, bacteria (108 CFU mL-1) were irradiated with white light (4.0 mW cm-2) after incubation with the PS (Tri-Py+-Me-PF or Tetra-Py+-Me) at concentrations of 0.5 and 5.0 μM for S. warneri and E. coli, respectively. Bacteria were irradiated with different light doses (up to 9.6 J cm-2 for S. warneri and up to 64.8 J cm-2 for E. coli) and the changes were evaluated throughout the irradiation time. In the study of phospholipids, only the porphyrin Tri-Py+-Me-PF and a light dose of 64.8 J cm-2 were tested. The efficiency of PDI in aquaculture has been evaluated in two different conditions: in buffer solution, varying temperature, pH, salinity and oxygen concentration, and in aquaculture water samples, to reproduce the conditions of PDI in situ. The kinetics of the process was determined in realtime during the experiments by measuring the bioluminescence of V. fischeri (107 CFU mL-1, corresponding to a level of bioluminescence of 105 relative light units). A concentration of 5.0 μM of Tri-Py+-Me-PF was used in the experiments with buffer solution, and 10 to 50 μM in the experiments with aquaculture water. Artificial white light (4.0 mW cm-2) and solar irradiation (40 mW cm-2) were used as light sources.