Produção de biomassa aquática como fonte de lípidos para biocombustíveis

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

Análise macroscópica do efeito de dois modificadores de cristalização com baixa toxicidade

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil na especialidade de Reabilitação de Edifícios

Avaliação do papel da glutationa e do vacúolo como mecanismos de defesa contra a toxicidade induzida pelo chumbo na levedura Saccharomyces cerevisiae

A presença de metais pesados no meio ambiente deve-se, principalmente, a actividades antropogénicas. Ao contrário do Cu e do Zn, que em baixas concentrações são essenciais para o normal funcionamento celular, não se conhece para o chumbo nenhuma função biológica. O chumbo apresenta efeitos tóxicos, e considerado possível agente carcinogéneo, sendo classificado como poluente prioritário pela Agencia de Protecção Ambiental dos EUA (US-EPA). O presente trabalho teve como objetivo avaliar o papel da glutationa e do vacúolo, como mecanismos de defesa, contra os efeitos tóxicos induzidos pelo chumbo, usando como modelo a levedura Saccharomyces cerevisiae. A levedura S. cerevisiae quando exposta a varias concentrações de chumbo, durante 3h, perde a viabilidade e acumula espécies reativas de oxigénio (ROS). O estudo comparativo da perda de viabilidade e acumulação de ROS em células de uma estirpe selvagem (WT) e de estirpes mutantes, incapazes de produzir glutationa devido a uma deficiência no gene GSH1 (gsh1) ou GSH2 (gsh2) mostrou que as estirpes gsh1 ou(gsh2 não apresentavam um aumento da sensibilidade ao efeito toxico do chumbo. No entanto, o tratamento de células da estirpe WT com iodoacetamida (um agente alquilante que induz a depleção de glutationa) aumentou a sensibilidade das células a presença de chumbo. Pelo contrário, o enriquecimento em GSH, através da incubação de células WT com glucose e uma mistura de aminoácidos que constituem a GSH (acido L-glutâmico, L-cisteína e glicina), reduziu o stress oxidativo e a perda de viabilidade induzida por chumbo. A importância do vacúolo, como mecanismo de defesa, foi avaliada através da utilização de um mutante sem qualquer estrutura vacuolar (vps16) ou de mutantes deficientes na subunidade catalítica A (vma1) ou B (vma2) ou no proteolítico - subunidade C (vma3) da V-ATPase. As células da estirpe ƒ´vps16 apresentaram uma elevada suscetibilidade a presença de chumbo. As células das estirpes deficientes na subunidade A, B ou c da V-ATPase, apresentaram uma maior perda de viabilidade, quando expostas a chumbo, do que as células da estirpe WT, mas menor do que a da estirpe vps16 Em conclusão, os resultados obtidos, no seu conjunto, sugerem que a glutationa esta envolvida na defesa contra a toxicidade provocada por chumbo; todavia, a glutationa, por si só, parece não ser suficiente para suster o stress oxidativo e a perda de viabilidade induzida por chumbo. O vacúolo parece constituir um importante mecanismo de defesa contra a toxicidade provocada por chumbo. A V-ATPase parece estar envolvida na compartimentação de chumbo no vacúolo.

Estudo da Toxicidade do Chumbo na Levedura Saccharomyces cerevisiae

O chumbo é um importante poluente ambiental. A levedura Saccharomyces cerevisiae constitui um modelo útil para o estudo dos efeitos tóxicos do chumbo. O conhecimento dos mecanismos de defesa e resistência à presença de metais pesados poderá ser útil em tecnologias de proteção ambiental, nomeadamente no desenvolvimento de novas metodologias para a biorremediação de metais pesados. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do Pb na capacidade proliferativa, na integridade membranar e na produção intracelular de espécies reativas de oxigénio (ROS), na estirpe laboratorial da levedura Saccharomyces cerevisiae BY4741 (estirpe selvagem, WT). Foi também estudado o papel das mitocôndrias, como fonte de ROS induzida por Pb, e o envolvimento da H+-ATPase vacuolar (V-ATPase) e de transportadores vacuolares pertencentes à superfamília ABC (de ATP-binding cassette) na defesa contra a toxicidade do Pb. O estudo cinético do impacto de duas concentrações de Pb na viabilidade das leveduras (avaliado através de um ensaio clonogénico), na integridade da membrana celular (determinada com iodeto de propídio) e na produção intracelular de ROS (o anião superóxido foi detetado com dihidroetídio e o peróxido de hidrogénio com 2’,7’- diclorodihidrofluoresceína), revelou uma perda progressiva da capacidade proliferativa (53 e 17% de células viáveis, após a exposição durante 3h a 250 ou 1000 µmol/l de chumbo, respetivamente), coincidente com a acumulação intracelular de anião superóxido e de peróxido de hidrogénio, na ausência de perda da integridade membranar. A importância das mitocôndrias na produção de ROS, induzida por chumbo, foi levada a cabo usando um mutante deficiente respiratório desprovido de ADN mitocondrial (ƿ0). Quando comparado com a respetiva estirpe parental, o mutante ƿ0 apresentou uma maior resistência ao Pb e uma menor produção de ROS induzida por Pb. A exposição das células da estirpe BY4741 a 250 e 1000 µmol/l de chumbo originou a formação de 49 e 58% de células deficientes respiratórias, respetivamente. A função da V-ATPase, na desintoxicação de chumbo, foi avaliada utilizando mutantes com uma estrutura vacuolar normal mas defetivos em subunidades da VATPase (vma1Δ, vma2Δ, vma3Δ e vph1Δ). Comparativamente às células da estirpe WT, todos os mutantes testados, sem V-ATPase funcional, apresentaram uma maior suscetibilidade ao Pb. O papel dos transportadores vacuolares pertencentes à superfamília ABC, na defesa contra a toxicidade induzida por chumbo, foi levada a cabo utilizando mutantes sem os transportadores Ycf1p ou Vmr1p. Os resultados preliminares mostraram que quando comparadas com as células da estirpe WT, as células das estirpes ycf1Δ ou vmr1Δ não apresentavam uma maior perda da viabilidade. A modificação da morfologia vacuolar, em células expostas a chumbo, foi visualizada utilizando a estirpe Vma2p-GFP. O tratamento das células com Pb originou a fusão dos vacúolos de tamanho médio num único vacúolo de grande dimensão. Em conclusão, os estudos desenvolvidos no presente trabalho, utilizando a estirpe laboratorial BY4741, mostraram que a perda da capacidade proliferativa das leveduras, induzida pelo chumbo, pode ser atribuída à acumulação intracelular do anião superóxido e de peróxido de hidrogénio. As mitocôndrias parecem ser uma das principais fontes de ROS induzido por Pb e, simultaneamente, um dos principais alvos da sua toxicidade. Em S. cerevisiae, o vacúolo desempenha um papel importante na desintoxicação do Pb. A modificação da morfologia vacuolar após exposição ao chumbo poderá ser a consequência da acumulação de Pb no vacúolo. Enquanto os transportadores da superfamília ABC parecem não estar envolvidos na sequestração vacuolar de Pb, é necessária a presença, num estado funcional, da V-ATPase para que ocorra a compartimentação do Pb. Muito provavelmente, a compartimentação do Pb no vacúolo previne a sua acumulação no citosol e o desencadear dos respetivos efeitos tóxicos.

Avaliação da toxicidade do fármaco anti-HIV abacavir: síntese e caracterização estrutural de possíveis biomarcadores

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Bioorgânica

Estudo comparativo entre estibogluconato de sódio BP 88® e antimoniato de meglumina no tratamento da leishmaniose cutânea II. Toxicidade bioquímica e cardíaca

Foi avaliada a toxicidade de dois antimoniais pentavalentes em 111 pacientes com leishmaniose cutânea. Quarenta e sete pacientes receberam antimoniato de meglumina (Grupo I) e 64 pacientes, estibogluconato de sódio BP 88® (Grupo II), 20mg SbV/kg/dia por 20 dias. Realizou-se a avaliação de aminotransferases, fosfatase alcalina, amilase, creatinina, uréia, exame de urina e eletrocardiograma, antes do tratamento e no décimo e vigésimo dias. Observou-se maior freqüência de valores anormais de aminotransferases no décimo e vigésimo dias de tratamento no grupo II (p < 0,001) e maior proporção de valores anormais de amilase no décimo dia no mesmo grupo (p < 0,001). Houve maior variação dos níveis de aminotransferases, fosfatase alcalina e amilase nos primeiros dez dias no grupo II (p < 0,01). No vigésimo dia observou-se maior variação nos níveis de aminotransferases no grupo II (p = 0,02 e p = 0,03, respectivamente). Quarenta e três porcento dos pacientes do grupo I e 54% dos pacientes do grupo II apresentaram alterações eletrocardiográficas (p = 0,30).

Avaliação comparativa da eficácia e toxicidade do antimoniato de N-metil-glucamina e do Estibogluconato de Sódio BP88® no tratamento da leishmaniose cutânea localizada

Foi realizado ensaio clínico randomizado simples cego para comparar a eficácia e a toxicidade do estibogluconato de Na+ (ES) e o antimoniato de N-metil glucamina, o Glucantime®(GL). Sessenta e três pacientes foram distribuídos em um dos dois grupos: 32 pacientes foram tratados com GL e 31 pacientes com o ES. Ambos os grupos receberam 15mg Sb+5/kg/dia durante 20 dias. A toxicidade foi avaliada através do ECG, dosagens de uréia, creatinina, TGO, TGP, fosfatase alcalina, amilase, e lipase, avaliados antes do tratamento, nos dias 10 e 20 do tratamento, e 90 dias após o término do mesmo. No grupo tratado com GL 81% (26/32) dos pacientes curaram, comparados com 77% (24/31) no grupo do ES. Um paciente em cada grupo não respondeu ao tratamento. TGO, TGP, amilase, e lipase foram mais elevadas no grupo que usou o ES (p < 0,05). Concluiu-se que, a eficácia de ambos os tratamentos foram similares, apesar da maior toxicidade observada no grupo tratado com ES.

Toxicidade do extrato etanólico de Magonia pubescens sobre larvas de Aedes aegypti

O efeito do extrato bruto etanólico da casca do caule da Magonia pubescens foi analisado no tubo digestivo de larvas de terceiro estádio do Aedes aegypti. Diferentes tempos de exposição (2, 4, 6, 8, 10, 12 e 13 horas) foram utilizados com a finalidade de verificar, de forma progressiva, as alterações morfológicas. Os efeitos tóxicos do e.b.e. foram evidenciados, principalmente, ao nível do mesêntero, iniciando-se na região anterior e, estendendo-se para a região posterior. As principais alterações observadas incluíram, destruição total ou parcial das células, alta vacuolização citoplasmática, aumento do espaço subperitrófico, hipertrofia das células e, aparente estratificação epitelial. Essas alterações iniciaram-se após 4 horas de tratamento, sendo que, diferentes graus de destruição foram observados de acordo com o aumento do tempo de exposição ao e.b.e. e com a parte do mesêntero analisado. Este trabalho evidencia o mecanismo de ação do e.b.e. da M. pubescens, ampliando o seu potencial de utilização no controle do A. aegypti.

Estabelecimento de metodologia para alimentação de Aedes aegypti (Diptera-Culicidae) em camundongos swiss e avaliação da toxicidade e do efeito residual do óleo essencial de Tagetes minuta L (Asteraceae) em populações de Aedes aegypti

Objetivou-se desenvolver um procedimento de alimentação de fêmeas de Aedes aegypti que não cause estresse em camundongo swiss e avaliar a toxicidade e o efeito residual do óleo essencial de Tagetes minuta L (Asteraceae) em populações de Aedes aegypti. Camundongos anestesiados: um observado tempo de sedação e outro colocado em gaiola para alimentação de fêmeas. Óleo essencial, diluído em acetona, foi utilizado em bioensaios para avaliação das concentrações letais em larvas de Bauru, SP e São José do Rio Preto, SP, respectivamente, sensíveis e resistentes ao temephos. Os dados obtidos foram comparados com a cepa Rockefeller-EUA. O procedimento com camundongos foi aprovado. Não houve diferença entre as populações quanto à susceptibilidade a Tagetes minuta e os ensaios demonstraram CL50 de 0,24, 0,25 e 0,21mL L-1 e CL99,9 em 0,35, 0,39 e 0,42mL L-1, respectivamente, para Rockfeller, Bauru e São José do Rio Preto. Não foi observado efeito residual da solução.

Toxicidade de manipueira de mandioca (Manihot esculenta Crantz) e erva-de-rato (Palicourea marcgravii St. Hill) a adultos de Toxoptera citricida Kirkaldy (Homoptera: Aphididae)

A utilização de extratos de plantas pode ser uma alternativa para o controle de pragas. Dentre as plantas com atividade inseticida, destacam-se a erva-de-rato (Palicourea marcgravii) e o subproduto (manipueira) da produção de farinha de mandioca (Manihot esculenta), plantas comuns na região Amazônica. Esse trabalho teve, como principal objetivo, investigar o potencial inseticida da manipueira e do extrato de erva-de-rato sobre Toxoptera citricida (pulgão-preto do citros). Os extratos liofilizados de manipueira e de erva-de-rato foram pulverizados sobre plantas de citros contendo pulgões em cinco concentrações (10mg/ml, 20mg/ml, 30mg/ml, 40mg/ml e 50mg/ml). Todas as concentrações analisadas causaram mortalidade dos pulgões superior a 50%, sendo que a maior concentração causou a mortalidade de todos os insetos. O potencial destes extratos demonstrado no experimento coloca os mesmos como uma alternativa ao uso de inseticidas sintéticos no controle do pulgão-preto dos citros.

Avaliação da toxicidade aguda pré-clínica do extrato metanólico das cascas do caule de Parahancornia amapa (Apocynaceae)

RESUMOParahancornia amapa é uma espécie endêmica do Estado do Amapá, na região Amazônica. Este estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade aguda do extrato metanólico das cascas do caule de P. amapa. Diferentes concentrações do extrato foram adicionadas aos camarões de salmoura (Artemia salina) e a concentração letal média (CL50) foi avaliada. Os resultados desse ensaio indicaram que o extrato não era tóxico. A toxicidade aguda foi estudada em ratos Wistar (machos e fêmeas) após dose única (2000 mg kg-1) por gavagem. Ingestão de água e comida, peso corporal, alterações comportamentais e mortalidade foram anotados. Amostras de sangue foram coletadas para medições de parâmetros hematológicos e bioquímicos. Os animais foram eutanasiados e seus órgãos (coração, rins, fígado e pulmões) submetidos à análise macroscópica e histopatológica. Não houve mortalidade ou qualquer sinal de mudança de comportamento ou toxicidade observada após a administração oral do extrato. No entanto, observou-se um aumento significativo (p<0,05) sobre o consumo de água de ratas tratadas com o extrato de P. amapa (127,64 mL) quando comparadas ao grupo controle (101,93 mL). Um aumento significativo (p <0,05) na contagem das plaquetas também foi observado tanto em ratos machos (288,00x103 mm3) quanto em fêmeas (220,83x103 mm3, respectivamente) que receberam o extrato quando comparados com seus respectivos grupos controle (128,33x103 mm3; 109,50x103 mm3). Alterações histopatológicas não foram relacionadas ao tratamento com extrato em nenhum dos órgãos analisados. Estes resultados sugerem que o extrato de P. amapa tem um efeito geral não-tóxico.

Avaliação da toxicidade das águas do rio Cubatão (Norte) - Joinville, SC, com base em ensaios ecotoxicológicos com Daphnia magna

Dissertação de mestrado em Ecologia

Importância da toxicidade pulmonar pela amiodarona no diagnóstico diferencial de paciente com dispnéia em fila para transplante cardíaco

A amiodarona é um antiarrítmico da classe III, amplamente utilizado em arritmias ventriculares¹. Farmacologicamente é classificado como uma drogra ampifílica catiônica, pelos seus constituintes polares e apolares. Nos últimos anos, a amiodarona obteve destaque pelo seu uso em portadores de disfunção ventricular por qualquer etiologia, em especial a chagásica, quando ocorrem arritmias ventriculares². Entretanto, a despeito de seus benefícios hemodinâmicos e eletrofisiológicos, a amiodarona produz efeitos colaterais relevantes, como coloração azulada da pele, fotossensibilidade, disfunção tireoidiana, depósito corneal, neuropatia periférica, supressão da medula óssea, hepatite, bloqueios cardíacos, pneumonites e outros³. Este relato de caso se propõe a abordar uma de suas mais sérias complicações, a toxicidade pulmonar, aqui especialmente descrita como diagnóstico diferencial em um paciente chagásico que aguardava em fila de transplante cardíaco. Pneumonite por amiodarona constitui-se em um importante diagnóstico diferencial entre os pacientes que se apresentam na sala de emergência com dispnéia, quando estes são portadores de insuficiência cardíaca (IC) e estão em uso dessa droga.

Toxicidade de algumas crotolárias

This paper deals with some testes of Crotalaria as forage, using rabbits as laboratory animals to detect toxicity, at Piracicaba, São Paulo, Brazil. 1. C. intermedia and C. juncea were palatable, non toxic, the last more productive. Tests on cattle are recommended and selection to improve characteristics as forage too. 2. C. incana and C. verrucosa were little palatable, probably non toxic, poor productive. 3. C. paulina, C. lanceolata (four strains), C. mysorensis, C. gratiana, C. spectabilis, C. breviflora and C. campista were toxic. This results are not according those of others AA. Others species are beeing tested since Crotalaria is a drought resistent legume on this area.