Estudi dels carotenoides en espècies marrons de bacteris verds del sofre: diversitat, eco-fisiologia i regulació

El present treball es centra en l'estudi a diferents nivells dels carotenoides de les espècies marrons de Bacteris Verds del Sofre (GSB, de l'anglès Green Sulfur Bacteria). L'objectiu global ha estat el d'esbrinar quina és la funció d'aquests pigments dins l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes i aprofundir en el coneixement de la seva estructura i interaccions amb els altres pigments de l'aparell fotosintètic. En primer lloc es va dissenyar un nou mètode de cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC) per analitzar de manera més ràpida i precisa els carotenoides de diferents soques de GSB (Capítol 3). Aquest mètode es basa en una purificació prèvia dels extractes pigmentaris amb columnes d'alúmina per eliminar les bacterioclorofil·les (BCls). Això va permetre analitzar amb una elevada resolució i en tan sols 45 min de carrera cromatogràfica els diferents carotenoides i els seus precursors, així com les configuracions trans i cis dels seus isòmers. El segon mètode utilitzat va consistir en una modificació del mètode de Borrego i Garcia-Gil (1994) i va permetre la separació precisa de tot tipus de pigments, procedents tant de cultius purs com de mostres de caràcter complex. Un exemple concret foren uns paleosediments de la zona lacustre de Banyoles. En aquests sediments (0,7-1,5 milions d'anys d'antiguitat) es van detectar, entre d'altres pigments, carotenoides específics de les espècies marrons de GSB, la qual cosa va permetre confirmar la presència d'aquests bacteris a la zona lacustre de Banyoles ja des del Pleistocè inferior. En aquest primer capítol també es van analitzar els carotenoides de Chlorobium (Chl.) phaeobacteroides CL1401 mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses (LC-MS/MS), amb l'objectiu de confirmar la seva identificació i el seu pes molecular. A més, també es va avaluar l'efecte de la temperatura, la llum i diferents agents oxidants i reductors en la composició quantitativa i qualitativa dels carotenoides i les BCls d'aquesta espècie. Això va permetre confirmar el caràcter fotosensible de les BCls i que els isòmers trans/cis dels diferents carotenoides no són artefactes produïts durant la manipulació de les mostres, sinó que són constitutius de l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes. El Capítol 4 inclou els experiments de fisiologia duts a terme amb algunes espècies de GSB, a partir dels quals es va intentar esbrinar la dinàmica de síntesi dels diferents pigments de l'aparell fotosintètic (BCl antena, BCl a i carotenoides) durant el creixement d'aquestes espècies. Aquestes investigacions van permetre monitoritzar també els canvis en el nombre de centres de reacció (CR) durant el procés d'adaptació lumínica. La determinació experimental del nombre de CR es va realitzar a partir de la quantificació de la BCl663, l'acceptor primari en la cadena de transport d'electrons dels GSB. L'estimació del nombre de CR/clorosoma es va realitzar tant a partir de dades estequiomètriques i biomètriques presents a la bibliografia, com a partir de les dades experimentals obtingudes en el present treball. El bon ajust obtingut entre les diferents estimacions va donar solidesa al valor estequiomètric calculat, que fou, com a promig, d'uns 70 CR per clorosoma. En aquest capítol de fisiologia també es van estudiar les variacions en les relacions trans/cis pels principals carotenoides de les espècies marrons de GSB. Aquestes es van determinar a partir de cultius purs de laboratori i de poblacions naturals de GSB. Pel que fa als valors trobats en cultius de laboratori no es van observar diferències destacades entre el valor calculat a alta intensitat de llum i el calculat a baixa intensitat, essent en ambdós casos proper a 2. En els clorosomes aïllats de diferents soques marrons aquest quocient prengué un valor similar tant pels isòmers de l'isorenieratè (Isr) com pels del -isorenieratè (-Isr). En poblacions naturals de Chl. phaeobacteroides aquesta relació va ser també de 2 isòmers trans per cada isòmer cis, mantenint-se constant tant en fondària com al llarg del temps. Finalment, en el Capítol 5 es presenta un marcador molecular que permet la identificació específica d'espècies marrons de GSB. Malgrat que inicialment aquest marcador fou dissenyat a partir d'un gen implicat en la síntesi de carotenoides (crtY, el qual codifica per a una licopè ciclasa) la seqüència final a partir de la qual s'han aconseguit els encebadors selectius està relacionada amb la família de proteïnes de les Policètid-ceto-sintases (PKT). Tot i així, l'eina dissenyada pot ser de gran utilitat per a la discriminació d'espècies marrons de GSB respecte les verdes en poblacions mixtes com les que es troben en ambients naturals i obre la porta a futurs experiments d'ecologia microbiana utilitzant tècniques com la PCR en temps real, que permetria la monitorització selectiva de les poblacions d'espècies marrons de GSB en ecosistemes naturals.

Sobre a importância do exercício físico na fisiologia humana

A importância da actividade física é muitas vezes subestimada. A compreensão da fisiologia do exercício e a sua integração em programas de exercício adequados às necessidades de cada indivíduo ajudam a prevenir algumas doenças e facilitam a reabilitação, enquanto promovem a saúde em geral. O exercício físico regular envolve múltiplos benefícios para todas as pessoas, desde que apropriado às suas características. A actividade física melhora o desempenho, o metabolismo e a constituição física, tanto no indivíduo são como na doença (cardiovascular, metabólica, cancro), e permite minimizar ou retardar a perda progressiva de funções relacionadas com o envelhecimento. A inactividade dever ser assim contrariada através da promoção da actividade física quer nos mais jovens quer nos adultos, para que se adoptem estilos de vida saudáveis que minimizem os factores de risco. O presente trabalho visa rever os fundamentos da fisiologia do exercício e chamar a atenção para os pontos fulcrais que devem motivar o combate ao sedentarismo e a procura de mais e melhor qualidade de vida através da actividade física.

A fisiologia da pele de rato é modificada pela idade

Os modelos animais têm sido úteis para estudar mecanismos específicos que afetam a pele humana. É o caso do envelhecimento e das alterações micromecânicas que determinam o enrugamento (a formação de rugas) nos ratinhos irradiados com UV. Estes modelos permitiram perceber que o envelhecimento envolve muitas respostas mecânicas peculiares que não podem ser explicadas pela deformação homogénea da pele. No entanto, a diferença entre o tempo de vida destas espécies afeta também os processos e este é um aspeto principal a ter em conta. Este projeto é direcionado à comparação das propriedades cutâneas de dois grupos de ratos Wistar com diferentes idades – ratos jovens-adultos (n=7, 20-24 semanas) e adultos-velhos (n=5, 48-72 semanas). Medições não-invasivas de perda transepidérmica de água (PTEA), hidratação superficial (MoistureMeter) e biomecânica (Reviscometer e Cutometer por MPA80) foram realizadas nas zonas dorsais (pescoço, dorso-posterior) do animal durante 5 dias, permitindo comparações estatísticas entre grupos. Os resultados não revelaram diferenças significativas para a PTEA, firmeza ou viscoelasticidade entre os dois grupos. Contudo, foi notada uma diminuição significativa, próxima de 40%, da hidratação da pele no grupo dos ratos adultos-velhos. Estes resultados, apesar de preliminares, se fizermos a translação para os seres humanos poderiam ser úteis para avaliar mudanças relacionadas à idade em processos como a recuperação cutânea, ou eficácia / segurança de pensos, onde a hidratação é um factor determinante. Asua potencial utilização para a predição da eficácia e/ou segurança dos produtos de aplicação tópica para idosos em comparação aos adultos merecem ser exploradas.

Impacto do excesso de peso sobre a fisiologia normal da pele humana in vivo

A obesidade é um problema de saúde pública com prevalência crescente, nomeadamente em Portugal, onde mais de 50% da população é obesa. As consequências fisiopatológicas do peso excessivo têm grande impacto a nível cutâneo. Contudo, existem ainda poucos estudos sobre a fisiologia cutânea, não existindo qualquer estratificação destas alterações em função do peso corporal. O presente estudo pretende contribuir para o estudo das alterações ao nível da hidratação e comportamento biomecânico com o aumento de peso. Este estudo transversal foi efetuado numa amostra de conveniência de 57 voluntárias, do sexo feminino, com idades compreendidas entre os 20 e os 46 (30±8) anos. As voluntárias foram divididas em dois grupos - Grupo I, com IMC entre 19,9 e 24,9 Kg/m2 e Grupo II, entre 25 e 29,9 Kg/m2. Foi efetuada uma única determinação da hidratação superficial, perda transepidérmica de água e comportamento biomecânico da pele (métodos não-invasivos). Os dados obtidos permitem-nos verificar que o aumento de peso influencia positivamente os níveis de hidratação e perda transepidérmica de água e de forma negativa o comportamento biomecânico da pele. Apesar do interesse destes resultados torna-se necessário realizar mais estudos, com maior número de indivíduos, de forma a melhor esclarecer a sua natureza e significado.

Avaliação da α-glicosidase Cqm1 de Culex quinquefasciatus e o impacto de suas mutações na fisiologia de larvas

Lysinibacillus sphaericus (Lsp) é uma bactéria entomopatógena que produz a toxina Bináriav(Bin) com atividade larvicida para culicídeos. A sua ação em Culex quinquefasciatus depende da ligação da toxina Bin à α-glicosidase (Aglu) Cqm1, que atua como receptor no epitélio intestinal de larvas. Na colônia R2362, foram caracterizados dois alelos de resistência ao Lsp: cqm1REC e cqm1REC-2, cujas mutações impedem a expressão da Aglu Cqm1. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade catalítica da Cqm1 e comparar a atividade α-glicosidase e o desenvolvimento pré-imaginal de larvas de indivíduos susceptíveis (S) e resistentes (R) para cada alelo. Para isto, foram avaliados os seguintes parâmetros: atividade catalítica da Cqm1 recombinante; padrão de transcrição de outras Aglus parálogas à Cqm1; atividade de Aglus nativas em larvas; sobrevivência de indivíduos frente a diferentes dietas. A Aglu Cqm1 mostrou atividade enzimática ótima à 37o C, pH 7,5-8,0 e utilizando o substrato sintético pNαG. A atividade α-glicosidase total em larvas S e R foi similar, apesar da ausência de expressão da Cqm1 nas larvas R. A investigação in silico revelou 18 proteínas parálogas à Cqm1 e, dentre 11 investigadas, nove são expressas em larvas S e R. A análise quantitativa de três parálogas demonstrou que duas tem um padrão de transcrição mais elevado em larvas resistentes, sugerindo a existência de um mecanismo de compensação de expressão de α-glicosidases. O desenvolvimento pré-imaginal de larvas S foi decrescente nas seguintes dietas: ração de gatos, ração de peixes, leite desnatado, extrato de levedura e sacarose. De uma forma global, a taxa de sobrevivência de larvas R foi inferior à S em todas as dietas testadas. Os dados obtidos mostram que as mutações ligadas aos alelos cqm1REC e cqm1REC-2 não parecem impactar a atividade Aglu nas larvas e que o custo biológico observado poderia estar relacionado a outros genes e vias metabólicas.

Estudos citogenéticos e características da semente em diferentes populações de espinheira-santa, Maytenus ilicifolia Mart. ex Reiss. (Celastraceae)

Os objetivos do presente trabalho foram: a) determinar o número cromossômico de diferentes populações de M. ilicifolia ocorrentes no Rio Grande do Sul; b) estimar viabilidade do pólen e o índice meiótico; c) estudar o comportamento meiótico; d) caracterizar sementes desta espécie quanto ao peso e analisar a produção de sementes por fruto.

Comprometimento organizacional : anatomia e fisiologia das dimensões psicológicas dos contratos organizacionais

A partir de um estudo exploratório sobre o comprometimento organizacional, o trabalho destaca os desafios colocados para as intervenções de mudança na realidade não só organizacional como pessoal. Enquanto estratégia de estudo do comportamento humano no trabalho, tem-se, no conceito de comprometimento, um elo para se estudar tambem o comportamento das organizações. Destarte, é apresentado o contrato psicológico - o elemento mediador da relação indivíduo-organização, com base nos fatores organizacionais e pessoais que determinam o comportamento organizacional. Sua análise é baseada em pesquisa bibliográfica, bem como complementada com pesquisa de campo. A proposição de contrato psicológico como condicionante permite situar o processo de construção de comprometimento organizacional tendo em vista que ele predispõe, de alguma forma, o indivíduo para se comportar segundo padrõesinternalizados, conforme seu cálculo de motivação e seu processo de tomada de decisões no que se refere à mudança e ao desenvolvimento organizacional. O trabalho conclui que comprometimento organizacional apresenta uma anatomia e em uma fisiologia que fazem emergir contratos psicológicos sadios ou patológicos.

Importância do heliotropismo e da disponibilidade hídrica no desenvolvimento de Macroptilum lathyroides (l) Urb.

A água é o principal fator do ambiente limitante para a produção vegetal. Esta pode, também, afetar o heliotropismo, movimentos rápidos e reversíveis das folhas em função da radiação solar. Desta forma, faz-se necessário quantificar os efeitos destes dois fatores no desenvolvimento e produtividade das plantas. Experimentos foram conduzidos em casa de vegetação nas dependências da Faculdade de Agronomia, UFRGS, a fim de quantificar a influência do heliotropismo na orientação foliar, na intercepção da radiação solar pelas folhas nos horários de maior incidência desta, na evolução do teor de clorofila da folha, no desenvolvimento vegetativo/reprodutivo, na dinâmica de florescimento e na produção de sementes de M. lathyroides. Para a orientação foliar, observa-se que o folíolo central apresentou uma tendência de orientação em direção ao sol em situações de alta umidade do solo (100% da CC), independente da restrição à movimentação foliar. Os folíolos das plantas submetidas à restrição hídrica (60% da CC) apresentaram maior grau de escape da radiação solar. Foram observados efeitos independentes para a disponibilidade hídrica e para a movimentação foliar tanto para os componentes do desenvolvimento vegetativo/reprodutivo quanto para os componentes do rendimento de sementes ao longo do período experimental. Plantas submetidas a uma alta disponibilidade hídrica ou com folhas livremente orientadas apresentaram maior altura, área foliar, número de ramificações e peso seco total. O maior desenvolvimento favoreceu a emissão de um maior número de inflorescências por planta nestes tratamentos. Este comportamento proporcionou um maior número de flores, legumes verdes e legumes maduros por planta, gerando desta forma uma maior taxa de produção de sementes, sendo esta resposta mais evidenciada ao se avaliar o efeito da disponibilidade hídrica. Apesar do peso individual da semente ter apresentado valores superiores para o tratamento com restrição hídrica, a produção total de sementes foi superior no tratamento com alta disponibilidade hídrica, não se observando efeito significativo para a movimentação foliar.

Avaliação da fidedignidade dos ensaios de esteróides fecais realizados no Laboratório de Medidas Hormonais do Departamento de Fisiologia da UFRN

NASCIMENTO, H. G. ; FERNANDES, L. C. ; SOUSA, M. B. C. . Avaliação da fidedignidade dos ensaios de esteróides fecais realizados no Laboratório de Medidas Hormonais do Departamento de Fisiologia da UFRN. Publica , v. 2, p. 39-48, 2006.

Purificação, caracterização e avaliação da atividade antiproliferativa de um inibidor de quimotripsina tipo kunitz de semente de Eryhrina velutina

A chymotrypsin inhibitor was purified from Erythrina velutina seeds by ammonium sulphate fractionation, affinities chromatographies on Trypsin-Sepharose, Quimotrypsin-Sepharose and reversed phase C-18 FPLC/AKTA system. The inhibitor, named EvCI, shown molecular mass of 17 kDa, as determined by SDSPAGE. 2D-PAGE showed four isoinhibitors with pI values of 4,42, 4,63, 4,83 and 5,06, with molecular mass of 17 kDa each. The aminoacid sequence of EvCI was determined by MALDI-TOF-MS and showed a high similarity with other Kunitz-type inhibitor of Erythrina variegata. EvCI competitively inhibited chymotrypsin, with Ki of 4 x10-8 M, but did not inhibited trypsin, pancreatic elastase, bromelain and papain. The inhibitory activity of EvCI was stable over wide pH and temperature ranges. In the presence of DTT 100 mM for 120 min, EvCI lost 50 % of activity. Cytotoxicity was studied in HeLa, MDA, HepG2, K562 and PC3 cells after 72-h incubation period. EvCl inhibited HeLa cells growth with an IC50 value of 50 μg/ml. Subsequent studies in HeLa cells analysis of cell death by annexin V/PI double-staining and cell cycle, using flow cytometry. The results provide evidence for a cytostatic activity of EvCl and support further studies on potential application of this inhibitors as an antiproliferative agent in combined therapy against cervical cancer

Ação Sacietogênica de um inibidor de tripsina da semente de tamarindo (Tamarindus indica L.)

The seeds are excellent sources of proteinase inhibitors and have been highlighted owing to various applications. Among these applications are those in effect on food intake and weight gain that stand out because of the increasing number of obese individuals. This study evaluated the effects of trypsin inhibitor present in the seed of tamarind (Tamarindus indica L.) reduction in weight gain, biochemical and morphological alterations in Wistar rats. For this, we partially purified a trypsin inhibitor tamarind seed. This inhibitor, ITT2 at a concentration of 25 mg / kg body weight, over a period of 14 days was able to reduce food intake in rats (n = 6) by approximately 47%, causing a reduction in weight gain approximately 70% when compared with the control group. With the evaluation of the in vivo digestibility was demonstrated that the animals lost weight due to satiety, presented by the reduction of food intake, since there were significant differences between true digestibility for the control group (90.7%) and the group treated with inhibitor (89.88%). Additionally, we checked the deeds of ITT2 on biochemical parameters (glucose, triglycerides, total cholesterol, high-density lipoprotein, low-density lipoprotein, glutamic-pyruvic transaminase, glutamic oxaloacetic transaminase, gamma glutamyl transferase albumin, globulin, total protein and C-reactive protein) and these, when assessed in the study groups showed no statistically significant variations. We also evaluate the histology of some organs, liver, stomach, intestine, and pancreas, and showed no changes. And to evaluate the effect of trypsin inhibitor on food intake due to the satiety is regulated by cholecystokinin (CCK) were measured plasma levels, and it was observed that the levels of CCK in animals receiving ITT2 were significantly higher ( 20 + 1.22) than in animals receiving only solution with casein (10.14 + 2.9) or water (5.92 + 1.15). Thus, the results indicate that the effect caused ITT2 satiety, reducing food intake, which in turn caused a reduction in weight gain in animals without causing morphological and biochemical changes, this effect caused by the elevation of plasma levels CCK

Influência do tamanho da semente na emergência das plântulas de longan (Dimocarpos longan Lour)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mobilização de reservas e partição de metabólitos durante a germinação da semente e o estabelecimento da plântula em moringa

Seed germination and seedling establishment are critical processes for commercial plantation and depend directly on reserve mobilization as a source of cellular fuels and biosynthetic precursors. In this way, we investigated the coordination among reserve mobilization, metabolite partitioning, and mobilizing enzyme activities in Moringa oleifera Lam (moringa) an oil-seeded species employed in biofuel production. Seeds were germinated under controlled conditions and seedlings were grown hydroponically at a greenhouse. Samples were harvested at 0, 4, 8, 10, 12, 16, and 20 days after imbibition (DAI). The contents of dry mass (DM), neutral lipids (NL), soluble proteins (SP), starch, total soluble sugars (TSS), non-reducing sugars (NRS), and total free amino acids (TFAA) as the activity of isocitrate lyase (ICL), acid proteases, and amylases were determined. The mobilization of storage proteins was initiated during seed germination whereas the mobilization of storage lipids and starch was triggered throughout seedling establishment although all reserves have been depleted until 20 DAI. The partitioning of DM and metabolites to the roots and the shoots was uneven during seedling establishment. Low shoot/root ratio on the basis of DM could be related to the natural occurrence of moringa in drought climates. In the roots, TSS, NRS, and TFAA were accumulated from 12 to 16 DAI and then were consumed until the end of the experiment. In the shoots, TSS and TFAA were consumed in parallel with NRS accumulation from 12 to 20 DAI. The activity of ICL, acid proteases, and amylases was coordinated with the mobilization of lipids, proteins and starch respectively. Thus, we propose that the patterns of reserve mobilization and metabolite partitioning verified in moringa seem distinct from those found to other tree species and may be involved in metabolic strategies to enable environment colonization

Aspectos morfológicos do fruto, da semente e desenvolvimento pós-seminal de faveira (Clitoria fairchildiana R. A. Howard. - Fabaceae)

O presente trabalho teve por objetivo descrever a morfologia dos frutos, das sementes e o desenvolvimento pós-seminal de faveira (Clitoria fairchildiana R. A. Howard. - Fabaceae). Os frutos e as sementes foram caracterizados quanto à forma e dimensões. Periodicamente, unidades representativas de cada fase de germinação foram retiradas para as descrições morfológicas. Os frutos são do tipo legume, deiscentes e de coloração marrom. As sementes são exalbuminosas, de forma orbicular e achatada, com tegumento de coloração castanho-esverdeada. O hilo tem forma elíptica, homocromo e de tamanho pequeno em relação à semente. Os cotilédones são livres, de coloração verde, maciços e plano-convexos e o embrião é invaginado. O início do desenvolvimento pós-seminal é marcado pelo rompimento do tegumento e emissão da raiz primária, glabra, de coloração amarelo-esverdeada e de forma cilíndrica. Posteriormente, observa-se o desenvolvimento das raízes secundárias, levemente esbranquiçadas, curtas e filiformes. em seguida, o crescimento do hipocótilo proporciona a emergência dos cotilédones e da plúmula acima do substrato. O epicótilo alonga-se e, em seguida, observa-se a expansão dos eófilos, simples, opostos, com tricomas simples e esparsos, pecíolos curtos com estípulas em sua base. Posteriormente ao desenvolvimento dos eófilos, ocorre a formação do segundo par de folhas, alternas, trifolioladas, estipuladas e com estipelas na base dos peciólulos.