49 resultados para Exposição materna Efeitos adversos
Resumo:
Tem havido uma preocupao crescente com a qualidade do ar interior (QAI) nas escolas em muitos pases. Muitos estudos epidemiolgicos tm encontrado diferenas regionais entre ambientes interiores. Apesar da elevada incidncia de asma e rinite na populao infantil, praticamente nada se sabia sobre a QAI em escolas portuguesas. A percepo dos problemas de QAI crucial para avaliar os riscos para a sade e rendimento dos estudantes, e para sugerir meios de reduzir a exposição a poluentes indesejveis. Neste estudo procurou-se obter as concentraes de poluentes de interesse em estabelecimentos de ensino do 1 ciclo de Lisboa e Aveiro, estimar o estado atual de casos de asma e rinite em escolas primrias da capital, avaliar a influncia de diferentes materiais das salas de aula/construo e hbitos escolares na QAI, identificar potenciais fontes de poluentes nos interiores e exteriores das salas de aula e propor medidas mitigadoras. Catorze escolas de Lisboa foram visitadas para obter a caracterizao fsica das construes em termos de estrutura, ventilao, materiais de acabamento, produtos de limpeza, densidade de ocupao e potenciais fontes interiores de poluio. Os estudantes foram questionados sobre os seus hbitos e sintomas respiratrios atravs de inquritos do modelo ISAAC (International Study of Asthma and Allergies in Childhood). Durante a primavera, outono e inverno (2008-2010), nas salas de aula e ptios, foram monitorizados, por amostragem passiva, compostos orgnicos volteis (COVs), carbonilos e dixido de azoto (NO2). Foram tambm medidos parmetros de conforto e nveis de microrganismos. Duas escolas localizadas, uma no centro da cidade e outra na regio suburbana, em Aveiro foram estudadas em 2010. Parmetros de conforto, microrganismos, COVs, NO2, material particulado (PM10) foram medidos no interior e no exterior de ambas escolas. Os ies solveis, carbono orgnico e elementar (OC e EC), e compostos orgnicos presentes no material particulado foram subsequentemente analisados em laboratrio. Uma medida mitigadora - fitoremediao - foi avaliada na escola do centro da cidade de Aveiro em 2011. Os resultados do estudo mostraram que a QAI pior do que a do ar exterior. Em geral, os nveis de CO2 e dos bioaerosis excederam os nveis mximos aceitveis para o conforto dos ocupantes estipulado pelas regulamentaes portuguesas. Quase todos os COVs e carbonilos identificados mostraram razes interior/exterior (I/E) maiores que uma unidade, o que demonstra a importante contribuio de fontes interiores em todas as escolas. As razes I/E das concentraes de NO2 nunca excederam a unidade. Os nveis interiores dirios de PM10 foram sempre maiores que os exteriores, exceto nos fins de semana. Aps a colocao de plantas numa das salas de aula, observou-se uma reduo estatisticamente significativa nos nveis de CO2, COVs, carbonilos, PM10, OC, e dos ies nitrato, sulfato, amnia, clcio e carbonato. A possvel reduo dos nveis de poluentes no interior aps a colocao de plantas pode representar uma soluo de baixo custo para reduzir a exposição a muitos compostos, melhorar o rendimento e aumentar o bem estar dos alunos e professores em sala de aula.
Resumo:
No contexto dos contaminantes aquticos, os herbicidas so considerados como um dos grupos mais perigosos. Uma vez aplicados, estes so facilmente transportados para cursos de gua, quer devido a uma pulverizao pouco cuidada ou devido a fenmenos de escorrncia superficial e/ou subterrnea. A presena destes agroqumicos no ambiente tem vindo a ser associada a efeitos nefastos em organismos no-alvo, como o caso dos peixes. Contudo, existe ainda uma grande lacuna no que diz respeito informao cientfica relacionada com o seu impacto genotxico. Deste modo, a presente tese foi delineada com o intuito de avaliar o risco genotxico em peixes de duas formulaes de herbicidas: o Roundup, que tem como princpio activo o glifosato, e o Garlon, que apresenta o triclopir na base da sua constituio, produtos estes largamente utilizados na limpeza de campos agrcolas, assim como em florestas. Foi ainda planeado desenvolver uma base de conhecimento no que diz respeito aos mecanismos de dano do ADN. Como ltimo objectivo, pretendeu-se contribuir para a mitigao dos efeitos dos agroqumicos no biota aqutico, nomeadamente em peixes, fornecendo dados cientficos no sentido de melhorar as prticas agrcolas e florestais. Este estudo foi realizado adoptando a enguia europeia (Anguilla anguilla L.) como organismo-teste, e submetendo-a a exposies de curta durao (1 e 3 dias) dos produtos comerciais mencionados, em concentraes consideradas ambientalmente realistas. Para a avaliao da genotoxicidade foram aplicadas duas metodologias: o ensaio do cometa e o teste das anomalias nucleares eritrocticas (ANE). Enquanto o ensaio do cometa detecta quebras na cadeia do ADN, um dano passvel de ser reparado, o aparecimento das ANE revela leses cromossomais, sinalizando um tipo de dano de difcil reparao. O ensaio do cometa foi ainda melhorado com uma nova etapa que incluiu a incubao com enzimas de reparao (FPG e EndoIII), permitindo perceber a ocorrncia de dano oxidativo no ADN. No que diz respeito ao Roundup, o envolvimento do sistema antioxidante como indicador de um estado proxidante foi tambm alvo de estudo. Uma vez que as referidas formulaes se apresentam sob a forma de misturas, o potencial genotxico dos seus princpios activos foi tambm avaliado individualmente. No caso particular do Roundup, tambm foram estudados o seu surfactante (amina polietoxilada; POEA) e o principal metabolito ambiental (cido aminometilfosfrico; AMPA). Os resultados obtidos mostraram a capacidade do Roundup em induzir tanto dano no ADN (em clulas de sangue, guelras e fgado) como dano cromossmico (em clulas de sangue). A investigao sobre o possvel envolvimento do stresse oxidativo demonstrou que o tipo de dano no ADN varia com as concentraes testadas e com a durao da exposição. Deste modo, com o aumento do tempo de exposição, os processos relacionados com o envolvimento de espcies reactivas de oxignio (ERO) ganharam preponderncia como mecanismo de dano no ADN, facto que corroborado pela activao do sistema antioxidante observado nas guelras, assim como pelo aumento dos stios sensveis a FPG em hepatcitos. O glifosato e o POEA foram tambm considerados genotxicos. O POEA mostrou induzir uma maior extenso de dano no ADN, tanto comparado com o glifosato como com a mistura comercial. Apesar de ambos os componentes contribuirem para a genotoxicidade da formulao, a soma dos seus efeitos individuais nunca foi observada, apontando para um antagonismo entre eles e indicando que o POEA no aumenta o risco associado ao princpio activo. Deste modo, reala-se a necessidade de regulamentar limiares de segurana para todos os componentes da formulao, recomendando, em particular, a reviso da classificao do risco do POEA (actualmente classificado com inerte). Uma vez confirmada a capacidade do principal metabolito do glifosato AMPA em exercer dano no ADN assim como dano cromossmico, os produtos da degradao ambiental dos princpios activos assumem-se como um problema silencioso, realando assim a importncia de incluir o AMPA na avaliao do risco relacionado com herbicidas com base no glifosato. A formulao Garlon e o seu princpio activo triclopir mostraram um claro potencial genotxico. Adicionalmente, o Garlon mostrou possuir um potencial genotxico mais elevado do que o seu princpio activo. No entanto, a capacidade de infligir dano oxidativo no ADN no foi demonstrada para nenhum dos agentes. No que concerne avaliao da progresso do dano aps a remoo da fonte de contaminao, nem os peixes expostos a Roundup nem os expostos a Garlon conseguiram restaurar completamente a integridade do seu ADN ao fim de 14 dias. No que concerne ao Roundup, o uso de enzimas de reparao de leses especficas do ADN associado ao teste do cometa permitiu detectar um aparecimento tardio de dano oxidativo, indicando deste modo um decaimento progressivo da proteco antioxidante e ainda uma incapacidade de reparar este tipo de dano. O perodo de ps-exposição correspondente ao Garlon revelou uma tendncia de diminuio dos nveis de dano, apesar de nunca se observar uma completa recuperao. Ainda assim, foi evidente uma interveno eficiente das enzimas de reparao do ADN, mais concretamente as direccionadas s purinas oxidadas. A avaliao das metodologias adoptadas tornou evidente que o procedimento base do ensaio do cometa, que detecta apenas o dano noespecfico no ADN, possui algumas limitaes quando comparado com a metodologia que incluiu a incubao com as enzimas de reparao, uma vez que a ltima mostrou reduzir a possibilidade de ocorrncia de resultados falsos negativos. Os dois parmetros adoptados (ensaio do cometa e teste das ANE) demonstraram possuir aptides complementares, sendo assim recomendado a sua utilizao conjunta com vista a efectuar uma avaliao mais adequada do risco genotxico. Globalmente, os resultados obtidos forneceram indicaes de grande utilidade para as entidades reguladoras, contribuindo ainda para a (re)formulao de medidas de conservao do ambiente aqutico. Neste sentido, os dados obtidos apontam para a importncia da avaliao de risco dos herbicidas incluir testes de genotoxicidade. A magnitude de risco detectada para ambas as formulaes adverte para a necessidade de adopo de medidas restritivas em relao sua aplicao na proximidade de cursos de gua. Como medidas mitigadoras de impactos ambientais, aponta-se o desenvolvimento de formulaes que incorporem adjuvantes selecionados com base na sua baixa toxicidade.
Resumo:
O trabalho apresentado nesta tese teve como principais objectivos contribuir para o conhecimento da composio do lquido amnitico humano (LA), colhido no 2 trimestre de gravidez, assim como investigar possveis alteraes na sua composio devido ocorrncia de patologias pr-natais, recorrendo metabonmica e procurando, assim, definir novos biomarcadores de doenas da grvida e do feto. Aps uma introduo descrevendo o estado da arte relacionado com este trabalho (Captulo 1) e os princpios das metodologias analticas usadas (Captulo 2), seguida de uma descrio dos aspectos experimentais associados a esta tese (Captulo 3), apresentam-se os resultados da caracterizao da composio qumica do LA (gravidez saudvel) por espectroscopia de ressonncia magntica nuclear (RMN), assim como da monitorizao da sua estabilidade durante o armazenamento e aps ciclos de congelamento-descongelamento (Captulo 4). Amostras de LA armazenadas a -20C registaram alteraes significativas, tornando-se estas menos pronunciadas (mas ainda mensurveis) a -70C, temperatura recomendada para o armazenamento de LA. Foram tambm observadas alteraes de composio aps 1-2 ciclos de congelamento-descongelamento (a ter em conta aquando da reutilizao de amostras), assim como temperatura ambiente (indicando um perodo mximo de 4h para a manipulao e anlise de LA). A aquisio de espectros de RMN de 1H de alta resoluo e RMN acoplado (LC-NMR/MS) permitiu a deteco de 75 compostos no LA do 2 trimestre, 6 dos quais detectados pela primeira vez no LA. Experincias de difuso (DOSY) permitiram ainda a caracterizao das velocidades de difuso e massas moleculares mdias das protenas mais abundantes. O Captulo 5 descreve o estudo dos efeitos de malformaes fetais (FM) e de cromossomopatias (CD) na composio do LA do 2 trimestre de gravidez. A extenso deste trabalho ao estudo dos efeitos de patologias no LA que ocorrem no 3 trimestre de gravidez descrita no Captulo 6, nomeadamente no que se refere ao parto pr-termo (PTD), pr-eclampsia (PE), restrio do crescimento intra-uterino (IUGR), ruptura prematura de membranas (PROM) e diabetes mellitus gestacional (GDM). Como complemento a estes estudos, realizou-se uma anlise preliminar da urina materna do 2 trimestre para o estudo de FM e GDM, descrita no Captulo 7. Para interpretao dos dados analticos, obtidos por espectroscopia RMN de 1H, cromatografia lquida de ultra eficincia acoplada a espectrometria de massa (UPLC-MS) e espectroscopia do infravermelho mdio (MIR), recorreu-se anlise discriminante pelos mtodos dos mnimos quadrados parciais e o mtodo dos mnimos quadrados parciais ortogonal (PLS-DA e OPLS-DA) e correlao espectral. Aps anlise por validao cruzada de Monte-Carlo (MCCV), os modelos PLS-DA de LA permitiram distinguir as FM dos controlos (sensibilidades 69-85%, especificidades 80-95%, taxas de classificao 80-90%), revelando variaes metablicas ao nvel do metabolismo energtico, dos metabolismos dos aminocidos e glcidos assim como possveis alteraes ao nvel do funcionamento renal. Observou-se tambm um grande impacto das FM no perfil metablico da urina materna (medido por UPLC-MS), tendo no entanto sido registados modelos PLS-DA com menor sensibilidade (40-60%), provavelmente devido ao baixo nmero de amostras e maior variabilidade da composio da urina (relativamente ao LA). Foram sugeridos possveis marcadores relacionados com a ocorrncia de FM, incluindo lactato, glucose, leucina, valina, glutamina, glutamato, glicoprotenas e conjugados de cido glucurnico e/ou sulfato e compostos endgenos e/ou exgenos (<1 M) (os ltimos visveis apenas na urina). No LA foram tambm observadas variaes metablicas devido ocorrncia de vrios tipos de cromossomopatias (CD), mas de menor magnitude. Os perfis metablicos de LA associado a pr- PTD produziram modelos que, apesar do baixo poder de previso, sugeriram alteraes precoces no funcionamento da unidade fetoplacentria, hiperglicmia e stress oxidativo. Os modelos obtidos para os grupos pr- IUGR pr- PE, pr- PROM e pr-diagnstico GDM (LA e urina materna) registaram baixo poder de previso, indicando o pouco impacto destas condies na composio do LA e/ou urina do 2 trimestre. Os resultados obtidos demonstram as potencialidades da anlise dos perfis metablicos do LA (e, embora com base em menos estudos, da urina materna) do 2 trimestre para o desenvolvimento de novos e complementares mtodos de diagnstico, nomeadamente para FM e PTD.
Resumo:
Embora o objetivo principal da proteo internacional dos solos seja proteger tanto as funes quanto a estrutura do solo, a atual abordagem trata principalmente da proteo ao nvel estrutural. H uma carncia de estudos que contemplem a ligao das funes do solo com os nveis da comunidade. Alm disso, ainda desconhecido se as variveis ambientais (ex: tipos de solo, condies climticas) atuam nas funes do solo da mesma maneira que influenciam sua estrutura biolgica. Ademais, as alteraes climticas podero ter sozinhas ou combinadas com os poluentes, um grande efeito nos ecossistemas terrestres. O presente trabalho prope estudar as funes e a estrutura biolgica do solo quando impactados devido a estresse txico (poluio por Cu) e/ou alteraes a fatores como a temperatura e abundncia de organismos, de maneira a simular possveis variaes regionais ou climticas. Para alcanar os objetivos principais 3 experincias utilizando diferentes densidades de E. crypticus e 2 geraes foram feitas (Captulos II e III). Duas experincias com mesocosmos (SMS) decorreram durante 3 meses sob uma gama de diversas temperaturas (10 29C), que representam temperaturas mdias para Portugal e Dinamarca (Captulos IV e V). Duas experincias de campo tambm foram realizadas com intuito de validar os SMSs (Captulo VI). Resultados demonstraram que os efeitos do Cu na reproduo dos enquitradeos dependem da densidade inicial de organismos, especialmente na 2 gerao. Entretanto, nos SMSs expostos a Cu, a densidade inicial menos importante nos resultados finais. O aumento da temperatura alterou majoritariamente a fase inicial de crescimento populacional. Em perodos mais longos, a abundncia estabilizou tornando-se menos influenciada pelas temperaturas. Perodos longos de exposição reforaram os efeitos da temperatura, como por ex: diversas espcies foram similarmente afetadas a 29 ou 26C quando expostas durante 28 ou 61 dias respectivamente. De forma geral, o Cu reduziu a abundncia da maioria das espcies ao longo do tempo, com poucas excees. Os resultados da decomposio da matria orgnica (MO) e atividade alimentar associaram-se com a abundncia de organismos em baixas temperaturas (10-23C). Entretanto, com o aumento das temperaturas (19-29C), este comportamento no foi claro e a abundncia de espcies e atividade alimentar diminuram enquanto a decomposio da MO aumentou. Alm disso, os resultados observados nos SMSs foram confirmados no campo. Mais especificamente, alteraes ocorreram na fase de crescimento (correspondente Primavera) e a exposição ao Cu diminuiu os efeitos da temperatura. Metodologias mais complexas (ex: mais geraes e experincias com mltiplas espcies) apresentam muitos benefcios, mas tambm proporcionam respostas mais complexas, as quais exigem um maior peso de evidncias para serem comprovadas.
Resumo:
Tomando como ponto de partida a relao entre msica e matemtica, nesta investigao temos como principal objetivo estudar a influncia da aprendizagem musical no desempenho matemtico. Pretendeu-se ainda observar o efeito de um conjunto de preditores no referido desempenho, mais concretamente do nvel socioeconmico, da inteligncia e de variveis cognitivo-motivacionais (motivao, expectativas de autoeficcia e atribuies causais). Numa primeira parte, delinemos as linhas tericas desta investigao. Comemos por relatar a relao entre msica e matemtica no mbito da musicologia histrica, da teoria e anlise musicais, da acstica e das tendncias na composio musical, evidenciando os mecanismos de ligao entre elementos e conceitos musicais e tpicos e temas matemticos. Relatmos os benefcios da exposição musical ao nvel do desenvolvimento cognitivo e intelectual, destacando o aumento do raciocnio espacial, do desempenho matemtico e da inteligncia com a aprendizagem musical. De seguida, descrevemos o impacto das aulas de msica no aumento do desempenho acadmico a vrias disciplinas, nomeadamente a Matemtica, enfatizando a associao da durao da aprendizagem musical com o aumento das capacidades matemticas; para alm do efeito da aprendizagem musical, procurmos ainda explicao de um desempenho acadmico melhorado com base em variveis potenciadoras da performance, tais como o nvel socioeconmico e a inteligncia. Nesta linha de abordagem, explormos os efeitos de variveis influentes do desempenho acadmico fora do contexto musical, reportando-nos ao nvel socioeconmico, inteligncia e s dimenses cognitivo-motivacionais (motivao, expectativas de autoeficcia e atribuies causais), destacando o poder preditivo da inteligncia, seguido do nvel socioeconmico e da motivao. Por fim, referimo-nos interao entre msica e encfalo por meio das temticas da plasticidade neural estrutural e funcional, do efeito da aprendizagem e performance musicais, da cognio musical e domnios no musicais, bem como dos fatores genticos; sublinhamos a possibilidade de ligaes entre a cognio musical e os domnios espacial e matemtico. Numa segunda parte, apresentamos a investigao que desenvolvemos em contexto escolar com 112 alunos do 7 ano de escolaridade provenientes de 12 escolas do Ensino Bsico. Nove so do Ensino Especializado de Msica e trs so do Ensino Regular. No total, as escolas enquadram-se nas zonas urbanas de Braga, Coimbra e Lisboa. O estudo possui carcter longitudinal e abrange trs anos letivos, do 7 ao 9 anos de escolaridade. Aps explanao dos objetivos, das hipteses de investigao, da caracterizao da amostra, da descrio dos instrumentos de avaliao e respetiva validao emprica, relatamos os resultados que encontrmos. Estes permitiram, por um lado, validar a hiptese de que os alunos submetidos ao ensino formal de msica apresentam um desempenho matemtico superior comparativamente aos alunos que no frequentaram este tipo de ensino (H1) e, por outro, sustentar que o nmero de anos de aprendizagem musical contribui para o aumento do desempenho matemtico (H3). Sublinha-se, ainda, que os alunos de instrumento de teclado revelaram desempenho matemtico mais elevado em relao aos seus pares que estudaram outros instrumentos. J no que se refere ao poder preditivo do tipo de ensino (Ensino Especializado de Msica vs. Ensino Regular), apurmos que a formao em msica prev melhores desempenhos a matemtica; destaca-se que as variveis em estudo, tais como o nvel socioeconmico, a motivao, as expectativas de autoeficcia e a inteligncia adicionam capacidade explicativa do desempenho matemtico, sendo que a presena da aprendizagem musical perdeu aptido preditiva apenas na presena da inteligncia. Contudo, aps controlo estatstico da inteligncia, foi possvel concluir que a aprendizagem musical mantm o poder preditivo no desempenho matemtico (H2). Os resultados permitiram identificar em que tpicos e temas matemticos relacionados com os elementos e conceitos musicais os alunos com aprendizagem musical apresentam melhores desempenhos, evidenciando-se os tpicos no mbito da Geometria (H4). Observmos, tambm, que possvel prever o desempenho matemtico a partir do raciocnio espacial dos alunos (H5). Finalmente, referimos as limitaes, refletimos sobre as implicaes que estes resultados podero trazer no mbito do ensino da msica em Portugal e apontamos pistas conducentes ao desenvolvimento de investigaes futuras.
Resumo:
Atualmente, a poluio atmosfrica constitui uma das principais causas ambientais de mortalidade. Cerca de 30% da populao europeia residente em reas urbanas encontra-se exposta a nveis de poluio atmosfrica superiores aos valores- limite de qualidade do ar legislados para proteo da sade humana, representando o trfego rodovirio uma das principais fontes de poluio urbana. Alm dos poluentes tradicionais avaliados em reas urbanas, os poluentes classificados como perigosos para a sade (Hazard Air Pollutants - HAPs) tm particular relevncia devido aos seus conhecidos efeitos txicos e cancergenos. Neste sentido, a avaliao da exposição tornase primordial para a determinao da relao entre a poluio atmosfrica urbana e efeitos na sade. O presente estudo tem como principal objetivo o desenvolvimento e implementao de uma metodologia para avaliao da exposição individual poluio atmosfrica urbana relacionada com o trfego rodovirio. De modo a atingir este objetivo, foram identificados os parmetros relevantes para a quantificao de exposição e analisados os atuais e futuros potenciais impactos na sade associados com a exposição poluio urbana. Neste mbito, o modelo ExPOSITION (EXPOSure model to traffIc-relaTed aIr pOllutioN) foi desenvolvido baseado numa abordagem inovadora que envolve a anlise da trajetria dos indivduos recolhidas por telemveis com tecnologia GPS e processadas atravs da abordagem de data mining e anlise geoespacial. O modelo ExPOSITION considera tambm uma abordagem probabilstica para caracterizar a variabilidade dos parmetros microambientais e a sua contribuio para exposição individual. Adicionalmente, de forma a atingir os objetivos do estudo foi desenvolvido um novo mdulo de clculo de emisses de HAPs provenientes do transporte rodovirio. Neste estudo, um sistema de modelao, incluindo os modelos de transporteemisses- disperso-exposição, foi aplicado na rea urbana de Leiria para quantificao de exposição individual a PM2.5 e benzeno. Os resultados de modelao foram validados com base em medies obtidas por monitorizao pessoal e monitorizao biolgica verificando-se uma boa concordncia entre os resultados do modelo e dados de medies. A metodologia desenvolvida e implementada no mbito deste trabalho permite analisar e estimar a magnitude, frequncia e inter e intra-variabilidade dos nveis de exposição individual, bem como a contribuio de diferentes microambientes, considerando claramente a sequncia de eventos de exposição e relao fonte-recetor, que fundamental para avaliao dos efeitos na sade e estudos epidemiolgicos. O presente trabalho contribui para uma melhor compreenso da exposição individual em reas urbanas, proporcionando novas perspetivas sobre a exposição individual, essenciais na seleo de estratgias de reduo da exposição poluio atmosfrica urbana, e consequentes efeitos na sade.
Resumo:
As bactrias desempenham um papel chave na reciclagem de energia e matria nas teias trficas aquticas. No entanto, as suas pequenas dimenses, curto tempo de gerao e o facto de os seus genomas constiturem uma grande poro do seu volume celular, tornam as bactrias mais suscetveis s alteraes ambientais que os organismos superiores. O aumento dos nveis de radiao UVB (280-320 nm) constitui uma ameaa particularmente importante para as comunidades bacterianas dos sistemas aquticos, uma vez que a radiao consegue penetrar at profundidades considerveis. No entanto, os mecanismos atravs dos quais a radiao causa danos nas bactrias ainda no so claros, o que impede a modelao precisa dos efeitos da radiao UV nas comunidades bacterianas naturais. O bacterioneuston habita a microcamada superficial (primeiro milmetro da coluna de gua), estando naturalmente exposto a nveis de radiao UV superiores aos que o bacterioplncton est exposto. Deste modo, a microcamada superficial pode ser vista como um nicho ecolgico modelo para estudar as interaes entre as bactrias e a radiao UV. Os objetivos deste trabalho foram (i) avaliar a influncia do nvel de exposição natural radiao das comunidades bacterianas na sua sensibilidade radiao UV, atravs da comparao das respostas fotobiolgicas do bacterioneuston e bacterioplncton; (ii) aprofundar o conhecimento acerca dos mecanismos atravs dos quais a radiao UV causa danos, bem como dos fatores que afetam a interao entre a radiao UV e as bactrias; e (iii) avaliar o potencial da protena RecA, que medeia a resposta SOS das bactrias, para ser usada como marcador de danos induzidos por UV nas comunidades bacterianas. Verificou-se que o bacterioneuston mais resistente radiao UVB que o bacterioplncton e recupera de modo mais eficiente dos danos induzidos por UV, particularmente em condies de escassez de nutrientes, indicando assim que o nvel de exposição natural das comunidades bacterianas radiao afeta a sua sensibilidade radiao UV. Os resultados das anlises independentes do cultivo revelaram o potencial da radiao UV para afetar a estrutura das comunidades bacterianas ao selecionar bactrias resistentes. A anlise do perfil de utilizao de fontes de carbono usando o sistema de Ecoplacas Biolog e a determinao das taxas de incorporao de leucina e timidina permitiu tambm verificar que a radiao 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 condies meteorolgicas apropriadas, podem ser selecionadas aquando da exposição radiao.
Resumo:
Um dos principais fatores que afetam negativamente a qualidade do ambiente em muitas cidades em todo o mundo o material particulado (PM). A sua presena na atmosfera pode ter impactos negativos na sade humana, clima, patrimnio edificado e ecossistemas. Muitos dos estudos realizados em reas urbanas focam apenas as fraes respirveis (PM10 e PM2,5). No entanto, os processos de formao, a identificao das fontes emissoras e os efeitos dependem muito da distribuio granulomtrica das partculas. A ateno tem recado na anlise de hidrocarbonetos poliaromticos (PAHs), devida sua carcinogenicidade e a informao disponvel sobre outros compostos escassa. O presente estudo consistiu na obteno do PM distribudo por diferentes fraes de tamanho e na anlise detalhada da sua composio qumica, em dois locais urbanos da Pennsula Ibrica (Madrid e Lisboa). Dado que os veculos representam uma das principais fontes emissoras em ambientes urbanos, efetuou-se uma caracterizao mais detalhada deste tipo de emisses, conduzindo uma campanha de amostragem num tnel rodovirio (Marqus de Pombal, Lisboa). As amostragens, em ambas as cidades, decorreram durante um ms, quer no vero quer no inverno, em dois locais urbanos distintos, um junto a uma via com influncia de trfego e outro numa rea urbana de fundo. No tnel a amostragem foi realizada apenas durante uma semana. Em Madrid e no tnel, o PM foi recolhido utilizando um amostrador de elevado volume com impactor em cascata com quatro tamanhos: 10-2,5, 2,5-0,95, 0,95-0,49 e < 0,49 m. Em Lisboa, foi utilizado um impactor em cascata com apenas dois tamanhos, 10- 2,5 e < 2,5 m. As amostras foram quimicamente analisadas e determinadas as concentraes de compostos carbonados (OC, EC e carbonatos), ies inorgnicos solveis em gua (Cl, NO3, SO42, Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+),metais e compostos orgnicos. Em Madrid, as concentraes mdias de PM10 foram 44 e 48% maiores nas amostras recolhidas junto estrada do que as de fundo urbano no vero e inverno, respetivamente. A frao grosseira e o PM0,5 apresentaram concentraes mais elevadas no vero do que no inverno devido s condies climatricas pouco usuais. No vero, as amostragens decorreram num ms em que as temperaturas foram muito elevadas e em que ocorreram vrios episdios de intruso de poeira africana. Durante o perodo de amostragem de inverno, as temperaturas foram muito baixas e registaram-se vrios dias de precipitao quer sob a forma de chuva, quer sob a forma de neve. As situaes meteorolgicas sinticas mais comuns, incluindo aquelas que causam o transporte de massas de ar com poeiras Africanas, foram identificadas em ambas as estaes do ano. As concentraes mssicas de PM10, EC e OC foram encontrados predominantemente na frao de tamanho ultrafino em ambos os locais de amostragem e estaes do ano. Nas restantes fraes no se observou nenhuma tendncia sazonal. O carbono orgnico secundrio (SOC) mostrou um claro padro sazonal, com concentraes muito mais elevadas no vero do que no inverno, em ambos os lugares. A partir do balano mssico de ies, observou-se que, no vero, a formao de compostos inorgnicos secundrios (SIC) conduziu a um enriquecimento pouco comum de Ca2+ na frao submicromtrica, quer nas amostras de trfego, quer em fundo urbano. Os alcanos, PAHs, os lcoois e os cidos foram as classes de compostos orgnicos identificados e quantificados no material particulado. Globalmente, representaram 0,26 e 0,11 g m3 no vero e inverno, respetivamente, no local de trfego e 0,28 e 0,035 g m3 na rea urbana de fundo. Os diferentes compostos orgnicos tambm apresentaram padres sazonais, sugerindo fontes de emisso (e.g. escapes dos veculos e fontes biognicas) ou processos de formao com contribuies variveis ao longo do ano. As concentraes de benzoapireno equivalente foram menores que 1 ng m-3 e o risco carcinognico estimado baixo. No vero, os maiores enriquecimentos de metais ocorreram na frao submicromtrica, e no inverno na frao grosseira. No vero, os enriquecimentos foram 80% para o Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Sb e Co, no inverno, estes traadores de emisses do trfego foram menores, exceto para o Zn. Em Lisboa, a concentrao mdia de PM10 foi de 48 g m-3 no vero e de 44 g m-3 no inverno, junto estrada. Na rea de fundo urbano, registaram-se nveis comparveis nas duas estaes (27 g m-3 e 26 g m-3). A mdia do rcio PM2,5/PM10 foi de 65% no vero e 44% no inverno na rea de trfego e 62% e 59% na rea urbana de fundo. Estes resultados significam que o PM2,5 um dos principais contaminantes que afetam a qualidade do ar no centro da cidade de Lisboa. A relao OC/EC, que reflete a composio das emisses de combusto dos veculos, variou entre 0,3 e 0,4 no interior do tnel. Os rcios de OC/EC mnimos obtidos junto s vias de trfego em Madrid e em Lisboa encontram-se entre os do tnel e os registados em atmosferas urbanas de fundo, sugerindo que os valores mnimos habitualmente obtidos para este parmetro em ambientes urbanos abertos sobrestimam as emisses diretas de OC pelo transporte rodovirio. Espera-se que os resultados deste trabalho contribuam para suprir, pelo menos em parte, as lacunas de informao quer sobre a composio de vrias granulometrias de PM, quer sobre fontes e processos de formao em atmosferas urbanas. Como a exposição a poluentes do ar ultrapassa o controle dos indivduos e exige ao das autoridades pblicas a nvel nacional, regional e at mesmo internacional, importante propor medidas mitigadoras focadas nas principais fontes de emisso identificadas.
Resumo:
Silver nanoparticles (AgNP) have been produced and applied in a variety of products ranging from personal care products to food package containers, clothing and medicine utilities. The antimicrobial function of AgNP makes it very useful to be applied for such purposes. Silver (Ag) is a non-essential metal for organisms, and it has been historically present in the environment at low concentrations. Those concentrations of silver increased in the last century due to the use of Ag in the photographic industry and lately are expected to increase due to the use of AgNPs in consumer products. The presence of AgNP in the aquatic environment may pose a risk for aquatic species, and the effects can vary from lethal to sublethal effects. Moreover, the contact of aquatic organisms with AgNP may not cause immediately the death of individuals but it can be accumulated inside the animals and consequently transferred within the food chain. Considering this, the objective of this work was to study the transfer of silver nanoparticles in comparison to silver ions, which was used as silver nitrate, within an aquatic food chain model. To achieve this goal, this study was divided into four steps: the toxicity assessment of AgNP and AgNO3 to aquatic test-species, the bioaccumulation assessment of AgNP and AgNO3 by Pseudokirchneriella subcapitata and Daphnia magna under different exposure scenarios, and finally the evaluation of the trophic transfer of Ag through an experimental design that included the goldfish Carassius auratus in a model trophic chain in which all the species were exposed to the worse-case scenario. We observed that the bioconcentration of Ag by P. subcapitata is mainly driven by ionic silver, and that algae cannot internalize these AgNPs, but it does internalizes dissolved Ag. Daphnia magna was exposed to AgNP and AgNO3 through different exposure routes: water, food and both water and food. The worse-case scenario for Daphnia Ag bioaccumulation was by the joint exposure of contaminated water and food, showing that Ag body burdens were higher for AgNPs than for AgNO3. Finally, by exposing C. auratus for 10 days through contaminated water and food (supplied as D. magna), with another 7 days of depuration phase, it was concluded that the 10 days of exposure were not enough for fish to reach a plateau on Ag internal concentration, and neither the 7 days of elimination were sufficient to cause total depuration of the accumulated Ag. Moreover, a higher concentration of Ag was found in the intestine of fish when compared with other organs, and the elimination rate constant of AgNP in the intestine was very low. Although a potential for trophic transfer of AgNP cannot be suggested based in the data acquired in this study, there is still a potential environmental risk for aquatic species.
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Over 11 million tons of nanomaterials (NMs) have been produced in 2012 and predictions point the increase in production. Despite predictions and extended usage via consumer products and industry, the understanding of the potential impact of these materials on the environment is virtually absent. The main aim of this thesis is to understand how a selected group of nanomaterials (metal based particles) may impact soil invertebrates, with special focus on the mechanisms of response. Since a case-by-case Environmental Risk Assessment (ERA) of all the emerging contaminants (particularly NMs) is impossible, among others due to time and cost reasons, to gain understanding on the mechanism of action and response is very important to reach a common paradigm. Understanding the modes of action provides predictive characters in cross particle extrapolation. Besides, it also provides insight for the production of new and sustainable materials. Overall, the effects of the selected NMs (Copper and Silver, Titanium and Zirconium oxides) and the respective salt forms, were investigated at the gene expression (using high-throughput tools, microarray and qPCR technology), biochemical (using enzymatic assays for analysis of oxidative stress markers) and organism (survival and reproduction as in OECD test guidelines) levels, this using standard soil species (Enchytraeus albidus, Enchytraeus crypticus, Eisenia fetida). Gene expression analysis provided valuable information on the mechanisms affected by each of the NMs. The gene expression profile highlighted a (nano)material signature and the effect of the duration of exposure. The functional analyses integrated with the biochemical and organism data, revealed a good understanding power. The biochemical parameters (oxidative stress related) were distinct across the materials and also influenced by duration of exposure and concentration. The standardized organismal responses differed the least between the various materials. The overall outcome is that, in this context of NMs effect assessment, gene expression and enzymatic assays introduced a very important knowledge gap, which could not had been achieved by the standard organismal effects alone. A reoccurring issue with some metal based NMs is the possible dissolution and subsequent release of ions that then causes toxicity e.g. Cu-NPs or Ag-NPs release Cu2+ or Ag+. The oxidation state of the particles was investigated, although this was not the focus of the thesis. The study of fate, e.g. dissolution of NPs, is also only in its beginning and the appropriate techniques are currently being developed. The results showed a specific nanoparticle effect. The UV exposure with titanium dioxide nanoparticles increased its effect.
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No mbito do tema Multimdia em Educao, optmos por analisar uma sequncia pedaggica em Portugus Lngua No Materna, contextualizada em interaes interculturais telecolaborativas, mediadas pela plataforma Adobe Connect Pro. Para o efeito, foram transcritas as gravaes dessas interaes, submetidas a anlise de contedo com o software de abordagem qualitativa webQDA, tendo em conta as seguintes dimenses: (i) dimenso operacional das literacias digitais online; (ii) atitude perante as tecnologias online; (iii) negociao de sentido, (iii) enunciados no relacionados com o projeto; (iv) atividades reflexivas sobre a lngua por parte dos aprendentes; (v) enunciados dos participantes falantes nativos em interao com os aprendentes. Aps a anlise e discusso de resultados, possvel afirmar que a realizao de interaes interculturais telecolaborativas contribui para a reformulao de conhecimentos (Lankshear e Knobel, 2006) em termos de: competncia tecnolgica e literacia online; perceo de como as limitaes tcnicas podem condicionar a realizao de um projeto; tomada de conscincia do desenvolvimento (e vantagens) de uma atitude 2.0; aprofundamento da competncia na lngua-alvo e do conhecimento de realidades culturais atravs da comunicao com falantes nativos. Ainda assim, reconhecemos a pertinncia e urgncia do desenvolvimento de um trabalho com acuidade na rea da formao intercultural telecolaborativa quer no mbito da formao de professores (inicial e contnua) quer com os alunos durante as aulas de lngua.
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The global aim of this thesis was to evaluate and assess the effects of a pesticide (dimethoate) and a metal (nickel), as model chemicals, within different organization levels, starting at the detoxification pathways (enzymatic biomarkers) and energy costs associated (energy content quantification, energy consumption and CEA) along with the physiological alterations at the individual and population level (mortality), leading to a metabolomic analysis (using liquid 1H-NMR) and finally a gene expression analysis (transcriptome and RT-qPCR analysis). To better understand potential variations in response to stressors, abiotic factors were also assessed in terrestrial isopods such as temperature, soil moisture and UV radiation. The evaluation performed using biochemical biomarkers and energy related parameters showed that increases in temperature might negatively affect the organisms by generating oxidative stress. It also showed that this species is acclimated to environments with low soil moisture, and that in high moisture scenarios there was a short gap between the optimal and adverse conditions that led to increased mortality. As for UV-R, doses nowadays present have shown to induce significant negative impact on these organisms. The long-term exposure to dimethoate showed that besides the neurotoxicity resulting from acetylcholinesterase inhibition, this stressor also caused oxidative stress. This effect was observed for both concentrations used (recommended field dose application and a below EC50 value) and that its combination with different temperatures (20C and 25C) showed different response patterns. It was also observed that dimethoates degradation rate in soils was higher in the presence of isopods. In a similar study performed with nickel, oxidative stress was also observed. But, in the case of this stressor exposure, organisms showed a strategy where the energetic costs necessary for detoxification (biomarkers) seemed to be compensated by positive alterations in the energy related parameters. In this work we presented for the first time a metabolomic profile of terrestrial isopods exposed to stressors (dimethoate and niquel), since until the moment only a previous study was performed on a metabolomic evaluation in nonexposed isopods. In the first part of the study we identify 24 new metabolites that had not been described previously. On the second part of the study a metabolomic profile variation of abstract non-exposed organism throughout the exposure was presented and finally the metabolomic profile of organisms exposed to dimethoate and nickel. The exposure to nickel suggested alteration in growth, moult, haemocyanin and glutathione synthesis, energy pathways and in osmoregulation. As for the exposure to dimethoate alterations in osmoregulation, energy pathways, moult and neurotransmission were also suggested. In this work it was also presented the first full body transcriptome of a terrestrial isopod from the species Porcellionides pruinosus, which will complement the scarce information available for this group of organisms. This transcriptome also served as base for a RNA-Seq and a RT-qPCR analysis. The results of the RNA-Seq analysis performed in organisms exposed to nickel showed that this stressor negatively impacted at the genetic and epigenetic levels, in the trafficking, storage and elimination of metals, generates oxidative stress, inducing neurotoxicity and also affecting reproduction. These results were confirmed through RT-qPCR. As for the impact of dimethoate on these organisms it was only accessed through RT-qPCR and showed oxidative stress, an impact in neurotransmission, in epigenetic markers, DNA repair and cell cycle impairment. This study allowed the design of an Adverse Outcome Pathway draft that can be used further on for legislative purposes.
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Environmental contamination and climate changes constitute two of the most serious problems affecting soil ecosystems in agricultural fields. Agriculture is nowadays a highly optimized process that strongly relies on the application of multiple pesticides to reduce losses and increase yield production. Although constituting, per se, a serious problem to soil biota, pesticide mixtures can assume an even higher relevance in a context of unfavourable environmental conditions. Surprisingly, frameworks currently established for environmental risk assessments keep not considering environmental stressors, such as temperature, soil moisture or UV radiation, as factors liable to influence the susceptibility of organisms to pesticides, or pesticide mixtures, which is raising increasing apprehension regarding their adequacy to actually estimate the risks posed by these compounds to the environment. Albeit the higher attention received on the last few years, the influence of environmental stressors on the behaviour and toxicity of chemical mixtures remains still poorly understood. Aiming to contribute for this discussion, the main goal of the present thesis was to evaluate the single and joint effects of natural stressors and pesticides to the terrestrial isopod Porcellionides pruinosus. The first approach consisted on evaluating the effects of several abiotic factors (temperature, soil moisture and UV radiation) on the performance of P. pruinosus using several endpoints: survival, feeding parameters, locomotor activity and avoidance behaviour. Results showed that these stressors might indeed affect P. pruinosus at relevant environmental conditions, thus suggesting the relevance of their consideration in ecotoxicological assays. At next, a multiple biomarker approach was used to have a closer insight into the pathways of damage of UV radiation and a broad spectrum of processes showed to be involved (i.e. oxidative stress, neurotoxicity, energy). Furthermore, UV effects showed to vary with the environment medium and growth-stage. A similar biomarker approach was employed to assess the single and joint effects of the pesticides chlorpyrifos and mancozeb to P. pruinosus. Energy-related biomarkers showed to be the most differentiating parameters since age-classes seemed to respond differently to contamination stress and to have different metabolic costs associated. Finally, the influence of temperature and soil moisture on the toxicity of pesticide mixtures was evaluated using survival and feeding parameters as endpoints. Pesticide-induced mortality was found to be oppositely affected by temperature, either in single or mixture treatments. Whereas chlorpyrifos acute toxicity was raised under higher temperatures the toxicity of mancozeb was more prominent at lower temperatures. By the opposite, soil moisture showed no effects on the pesticide-induced mortality of isopods. Contrary to survival, both temperature and soil moisture showed to interact with pesticides to influence isopods feeding parameters. Nonetheless, was however the most common pattern. In brief, findings reported on this thesis demonstrated why the negligence of natural stressors, or multiple stressors in general, is not a good solution for risk assessment frameworks.
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Salt marshes are highly productive intertidal habitats that serve as nursery grounds for many commercially and economically important species. Because of their location and physical and biological characteristics, salt marshes are considered to be particularly vulnerable to anthropogenic inputs of oil hydrocarbons. Sediment contamination with oil is especially dangerous for salt marsh vegetation, since low molecular weight aromatic hydrocarbons can affect plants at all stages of development. However, the use of vegetation for bioremediation (phytoremediation), by removal or sequestration of contaminants, has been intensively studied. Phytoremediation is an efficient, inexpensive and environmental friendly approach for the removal of aromatic hydrocarbons, through direct incorporation by the plant and by the intervention of degrading microbial populations in the rhizosphere (microbe-assisted phytoremediation). Rhizosphere microbial communities are enriched in important catabolic genotypes for degradation of oil hydrocarbons (OH) which may have a potential for detoxification of the sediment surrounding the roots. In addition, since rhizosphere bacterial populations may also internalize into plant tissues (endophytes), rhizocompetent AH degrading populations may be important for in planta AH degradation and detoxification. The present study involved field work and microcosms experiments aiming the characterization of relevant plant-microbe interactions in oilimpacted salt marshes and the understanding of the effect of rhizosphere and endosphere bacteria in the role of salt marsh plants as potential phytoremediation agents. In the field approach, molecular tools were used to assess how plant species- and OH pollution affect sediment bacterial composition [bulk sediment and sediment surrounding the roots (rhizosphere) of Halimione portulacoides and Sarcocornia perennis subsp. perennis] in a temperate estuary (Ria de Aveiro, Portugal) chronically exposed to OH pollution. In addition, the 16S rRNA gene sequences retrieved in this study were used to generate in silico metagenomes and to evaluate the distribution of potential bacterial traits in different microhabitats. Moreover, a combination of culture-dependent and -independent approaches was used to investigate the effect of oil hydrocarbons contamination on the structure and function of endophytic bacterial communities of salt marsh plants.Root systems of H. portulacoides and S. perennis subsp. perennis appear to be able to exert a strong influence on bacterial composition and in silico metagenome analysis showed enrichment of genes involved in the process of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) degradation in the rhizosphere of halophyte plants. The culturable fraction of endophytic degraders was essentially closely related to known OH-degrading Pseudomonas species and endophytic communities revealed sitespecific effects related to the level of OH contamination in the sediment. In order to determine the effects of oil contamination on plant condition and on the responses in terms of structure and function of the bacterial community associated with plant roots (rhizosphere, endosphere), a microcosms approach was set up. The salt marsh plant Halimione portulacoides was inoculated with a previous isolated Pseudomonas sp. endophytic degrader and the 2-methylnaphthalene was used as model PAH contaminant. The results showed that H. portulacoides health and growth were not affected by the contamination with the tested concentration. Moreover, the decrease of 2-methylnaphthalene at the end of experiment, can suggest that H. portulacoides can be considered as a potential plant for future uses in phytoremedition approaches of contaminated salt marsh. The acceleration of hydrocarbon degradation by inoculation of the plants with the hydrocarbon-degrading Pseudomonas sp. could not, however, be demonstrated, although the effects of inoculation on the structure of the endophytic community observed at the end of the experiment indicate that the strain may be an efficient colonizer of H. portulacoides roots. The results obtained in this work suggest that H. portulacoides tolerates moderate concentrations of 2-methylnaphthalene and can be regarded as a promising agent for phytoremedition approaches in salt marshes contaminated with oil hydrocarbons. Plant/microbe interactions may have an important role in the degradation process, as plants support a diverse endophytic bacterial community, enriched in genetic factors (genes and plasmids) for hydrocarbon degradation.
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The main scope of this work was to evaluate the metabolic effects of anticancer agents (three conventional and one new) in osteosarcoma (OS) cells and osteoblasts, by measuring alterations in the metabolic profile of cells by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy metabolomics. Chapter 1 gives a theoretical framework of this work, beginning with the main metabolic characteristics that globally describe cancer as well as the families and mechanisms of action of drugs used in chemotherapy. The drugs used nowadays to treat OS are also presented, together with the Palladium(II) complex with spermine, Pd2Spm, potentially active against cancer. Then, the global strategy for cell metabolomics is explained and the state of the art of metabolomic studies that analyze the effect of anticancer agents in cells is presented. In Chapter 2, the fundamentals of the analytical techniques used in this work, namely for biological assays, NMR spectroscopy and multivariate and statistical analysis of the results are described. A detailed description of the experimental procedures adopted throughout this work is given in Chapter 3. The biological and analytical reproducibility of the metabolic profile of MG-63 cells by high resolution magic angle spinning (HRMAS) NMR is evaluated in Chapter 4. The metabolic impact of several factors (cellular integrity, spinning rate, temperature, time and acquisition parameters) on the 1H HRMAS NMR spectral profile and quality is analysed, enabling the definition of the best acquisition parameters for further experiments. The metabolic consequences of increasing number of passages in MG-63 cells as well as the duration of storage are also investigated. Chapter 5 describes the metabolic impact of drugs conventionally used in OS chemotherapy, through NMR metabolomics studies of lysed cells and aqueous extracts analysis. The results show that MG-63 cells treated with cisplatin (cDDP) undergo a strong up-regulation of lipid contents, alterations in phospholipid constituents (choline compounds) and biomarkers of DNA degradation, all associated with cell death by apoptosis. Cells exposed to doxorubicin (DOX) or methotrexate (MTX) showed much slighter metabolic changes, without any relevant alteration in lipid contents. However, metabolic changes associated with altered Krebs cycle, oxidative stress and nucleotides metabolism were detected and were tentatively interpreted at the light of the known mechanisms of action of these drugs. The metabolic impact of the exposure of MG-63 cells and osteoblasts to cDDP and the Pd2Spm complex is described in Chapter 6. Results show that, despite the ability of the two agents to bind DNA, the metabolic consequences that arise from exposure to them are distinct, namely in what concerns to variation in lipid contents (absent for Pd2Spm). Apoptosis detection assays showed that, differently from what was seen for MG-63 cells treated with cDDP, the decreased number of living cells upon exposure to Pd2Spm was not due to cell death by apoptosis or necrosis. Moreover, the latter agent induces more marked alterations in osteoblasts than in cancer cells, while the opposite seemed to occur upon cDDP exposure. Nevertheless, the results from MG-63 cells exposure to combination regimens with cDDP- or Pd2Spm-based cocktails, described in Chapter 7, revealed that, in combination, the two agents induce similar metabolic responses, arising from synergy mechanisms between the tested drugs. Finally, the main conclusions of this thesis are summarized in Chapter 8, and future perspectives in the light of this work are presented.
