Energy levels and radiative rates for transitions in Ti X

We report calculations of energy levels, radiative rates, oscillator strengths and line strengths for transitions among the lowest 345 levels of Ti X. These include 146 levels of the n 3 configurations and 86 of 3s ²4ℓ, 3s²5ℓ and 3s3p4ℓ, plus some of the 3s²6ℓ, 3p²4ℓ and 3s3p5ℓ levels. The general-purpose relativistic atomic structure package and flexible atomic code are adopted for the calculations. Radiative rates, oscillator strengths and line strengths are provided for all electric dipole (E1), magnetic dipole (M1), electric quadrupole (E2) and magnetic quadrupole (M2) transitions among the 345 levels, although calculations have been performed for a much larger number of levels. Comparisons are made with existing results and the accuracy of the data is assessed. Additionally, lifetimes for all 345 levels are listed. Extensive comparisons of lifetimes are made for the lowest 40 levels, for which discrepancies with recent theoretical work are up to 30%. Discrepancies in lifetimes are even larger, up to a factor of four, for higher excited levels. Furthermore, the effect of large configuration interaction (CI) is found to be insignificant for both the energies and lifetimes for the lowest 40 levels of Ti X which belong to the 3s²3p, 3s3p², 3s²3d, 3p³ and 3s3p3d configurations. However, the contribution of CI is more appreciable for the energy levels and radiative rates among higher excited levels. Our listed energy levels are estimated to be accurate to better than 1% (within 0.1 Ryd), whereas results for other parameters are probably accurate to better than 20%. © 2013 The Royal Swedish Academy of Sciences.

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Fe XXV, Co XXVI, Ni XXVII, Cu XXVIII and Zn XXIX

We report calculations of energy levels, radiative rates and electron impact excitation cross sections and rates for transitions in He-like Fe XXV, Co XXVI, Ni XXVII, Cu XXVIII and Zn XXIX. The grasp (general-purpose relativistic atomic structure package) is adopted for calculating energy levels and radiative rates. For determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac atomic R-matrix code (darc) is used. Oscillator strengths, radiative rates and line strengths are reported for all E1, E2, M1 and M2 transitions among the lowest 49 levels of each ion. Additionally, theoretical lifetimes are listed for all 49 levels of the above five ions. Collision strengths are averaged over a Maxwellian velocity distribution and the effective collision strengths obtained listed over a wide temperature range up to 10 ^7.7 K. Comparisons are made with similar data obtained using the flexible atomic code (fac) to highlight the importance of resonances, included in calculations with darc, in the determination of effective collision strengths. Discrepancies between the collision strengths from darc and fac, for some transitions, are also discussed. Finally, discrepancies between the present results of effective collision strengths with the darc code and earlier semi-relativistic R-matrix data are noted over a wide range of electron temperatures for many transitions in all ions. 

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Ga XXX, Ge XXXI, As XXXII, Se XXXIII and Br XXXIV

We report calculations of energy levels, radiative rates and electron impact excitation cross sections and rates for transitions in He-like Ga XXX, Ge XXXI, As XXXII, Se XXXIII and Br XXXIV. The grasp (general-purpose relativistic atomic structure package) is adopted for calculating energy levels and radiative rates. For determining the collision strengths, and subsequently the excitation rates, the Dirac atomic R-matrix code (darc) is used. Oscillator strengths, radiative rates and line strengths are reported for all E1, E2, M1 and M2 transitions among the lowest 49 levels of each ion. Additionally, theoretical lifetimes are provided for all 49 levels of the above five ions. Collision strengths are averaged over a Maxwellian velocity distribution and the effective collision strengths obtained listed over a wide temperature range up to 10⁸ K. Comparisons are made with similar data obtained using the flexible atomic code (fac) to highlight the importance of resonances, included in calculations with darc, in the determination of effective collision strengths. Discrepancies between the collision strengths from darc and fac, particularly for some forbidden transitions, are also discussed. Finally, discrepancies between the present results for effective collision strengths with the darc code and earlier semi-relativistic R-matrix data are noted over a wide range of electron temperatures for many transitions in all ions. © 2013 The Royal Swedish Academy of Sciences.

Energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 21≤Z≤28

We report calculations of energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 21≤Z≤28. The General-Purpose Relativistic Atomic Structure Package is adopted for calculating energy levels and radiative rates, while for determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac Atomic R-matrix Code is used. Oscillator strengths, radiative rates, and line strengths are listed for all E1, E2, M1, and M2 transitions among the lowest 24 levels of the Li-like ions considered. Collision strengths have been averaged over a Maxwellian velocity distribution, and the effective collision strengths obtained are given over a wide temperature range up to 10^7.8 K. Additionally, lifetimes are listed for all calculated levels of these ions. Finally, extensive comparisons are made with results available in the literature, as well as with our analogous calculations for all parameters with the Flexible Atomic Code, in order to assess the accuracy of the results.

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in Be-like Ti XIX

We report calculations of energy levels, radiative rates and electron impact excitation cross sections and rates for transitions in Be-like Ti XIX. The general-purpose relativistic atomic structure package is adopted for calculating energy levels and radiative rates. For determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac atomic R-matrix code (darc) is used. Oscillator strengths, radiative rates and line strengths are reported for all E1, E2, M1 and M2 transitions among the lowest 98 levels of the n≤ 4 configurations. Additionally, theoretical lifetimes are listed for all 98 levels. Collision strengths are averaged over a Maxwellian velocity distribution and the effective collision strengths obtained listed over a wide temperature range up to 10 ^7.7K. Comparisons are made with similar data obtained from the flexible atomic code (fac) to highlight the importance of resonances, included in calculations with darc, in the determination of effective collision strengths. Discrepancies between the collision strengths from darc and fac, particularly for forbidden transitions, are also discussed. 

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Kr XXXV

We report calculations of energy levels, radiative rates and electron impact excitation cross sections and rates for transitions in He-like Kr XXXV. The grasp (general-purpose relativistic atomic structure package) is adopted for calculating energy levels and radiative rates. For determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac Atomic R-matrix Code (darc) is used. Oscillator strengths, radiative rates and line strengths are reported for all E1, E2, M1 and M2 transitions among the lowest 49 levels. Additionally, theoretical lifetimes are listed for all 49 levels. Collision strengths are averaged over a Maxwellian velocity distribution and the effective collision strengths obtained listed over a wide temperature range up to 10 ^8.1K. Comparisons are made with similar data obtained with the Flexible Atomic Code (fac) to assess the accuracy of the results and to highlight the importance of resonances, included in calculations with darc, in the determination of effective collision strengths. Differences between the collision strengths from darc and fac, particularly for forbidden transitions, are also discussed. Finally, discrepancies between the present results of effective collision strengths from the darc code and earlier semi-relativistic R-matrix data are noted over a wide range of electron temperatures for many transitions of KrXXXV. 

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in He-like Ti XXI, v XXII, Cr XXIII and Mn XXIV

We report calculations of energy levels, radiative rates and electron impact excitation cross sections and rates for transitions in He-like Ti XXI, V XXII, Cr XXIII and Mn XXIV. grasp (general-purpose relativistic atomic structure package) is adopted for calculating energy levels and radiative rates. For determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac atomic R-matrix code (darc) is used. Oscillator strengths, radiative rates and line strengths are reported for all E1, E2, M1 and M2 transitions among the lowest 49 levels of each ion. Additionally, theoretical lifetimes are listed for all the 49 levels of the above four ions. Collision strengths are averaged over a Maxwellian velocity distribution and the effective collision strengths obtained listed over a wide temperature range up to 10 ^7.5K. Comparisons are made with similar data obtained using the flexible atomic code (fac) to highlight the importance of resonances, included in calculations with darc, in the determination of effective collision strengths. Discrepancies between the collision strengths from darc and fac, in particular for forbidden transitions, are also discussed. Finally, discrepancies between the present results for effective collision strengths with the darc code and earlier semi-relativistic R-matrix data are noted over a wide range of electron temperatures for many transitions in all ions. 

Energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 12≤Z≤20

We report calculations of energy levels, radiative rates, and electron impact excitation rates for transitions in Li-like ions with 12≤Z≤20. The grasp (general-purpose relativistic atomic structure package) is adopted for calculating energy levels and radiative rates, while for determining the collision strengths and subsequently the excitation rates, the Dirac atomic R-matrix code is used. Oscillator strengths, radiative rates, and line strengths are reported for all E1, E2, M1, and M2 transitions among the lowest 24 levels of the Li-like ions considered. Collision strengths have been averaged over a Maxwellian velocity distribution, and the effective collision strengths obtained are reported over a wide temperature range up to 10^7.4 K. Additionally, lifetimes are also listed for all calculated levels of the ions. Finally, extensive comparisons are made with results available in the literature, as well as with our parallel calculations for all parameters with the Flexible Atomic Code, in order to assess the accuracy of the reported results. 

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in C III

We report energy levels, radiative rates (A-values) and lifetimes for the astrophysically important Be-like ion C III. For the calculations, 166 levels belonging to the n ≤ 5 configurations are considered and the GRASP (General-purpose Relativistic Atomic Structure Package) is adopted. Einstein A-coefficients are provided for all E1, E2, M1 and M2 transitions, while lifetimes are compared with available measurements as well as theoretical results, and no large discrepancies noted. Our energy levels are assessed to be accurate to better than 1 per cent for a majority of levels, and A-values to better than 20 per cent for most transitions. Collision strengths are also calculated, for which the Dirac Atomic R-matrix Code (DARC) is used. A wide energy range, up to 21 Ryd, is considered and resonances resolved in a fine energy mesh in the thresholds region. The collision strengths are subsequently averaged over a Maxwellian velocity distribution to determine effective collision strengths up to a temperature of 8.0 ×10[5]K, sufficient for most astrophysical applications. Our data are compared with the recent R-matrix calculations of Fernández-Menchero et al., and significant differences (up to over an order of magnitude) are noted for several transitions over the complete temperature range of the results.

Energy levels, radiative rates and electron impact excitation rates for transitions in Fe XIV

Energies and lifetimes are reported for the lowest 136 levels of Fe XIV, belonging to the (1s(2)2s(2)2p(6)) 3s(2)3p, 3s(3)p(2), 3s(2)3d, 3p(3), 3s(3)p(3)d, 3p(2)3d, 3s(3)d(2), 3p(3)d(2) and 3s(2)4l configurations. Additionally, radiative rates, oscillator strengths and line strengths are calculated for all electric dipole (E1), magnetic dipole (M1), electric quadrupole (E2) and magnetic quadrupole (M2) transitions. Theoretical lifetimes determined from these radiative rates for most levels show satisfactory agreement with earlier calculations, a swell as with measurements. Electron impact excitation collision strengths are also calculated with the Dirac atomic R-matrix code (DARC) over a wide energy range up to 260 Ryd. Furthermore, resonances have been resolved in a fine energy mesh to determine effective collision strengths, obtained after integrating the collision strengths over a Maxwellian distribution of electron velocities. Results are listed for all 9180 transitions among the 136 levels over a wide range of electron temperatures, up to 10(7.1) K. Comparisons are made with available results in the literature, and the accuracy of the present data is assessed.

Three-dimensional modeling of the human fallopian tube fimbriae

OBJECTIVE: Ovarian cancer is the most lethal gynecological malignancy that affects women. Recent data suggests that the disease may originate in the fallopian fimbriae; however, the anatomical origin of ovarian carcinogenesis remains unclear. This is largely driven by our lack of knowledge regarding the structure and function of normal fimbriae and the relative paucity of models that accurately recapitulate the in vivo fallopian tube. Therefore, a human three-dimensional (3D) culture system was developed to examine the role of the fallopian fimbriae in serous tumorigenesis.

METHODS: Alginate matrix was utilized to support human fallopian fimbriae ex vivo. Fimbriae were cultured with factors hypothesized to contribute to carcinogenesis, namely; H2O2 (1mM) a mimetic of oxidative stress, insulin (5μg/ml) to stimulate glycolysis, and estradiol (E2, 10nM) which peaks before ovulation. Cultures were evaluated for changes in proliferation and p53 expression, criteria utilized to identify potential precursor lesions. Further, secretory factors were assessed after treatment with E2 to identify if steroid signaling induces a pro-tumorigenic microenvironment.

RESULTS: 3D fimbriae cultures maintained normal tissue architecture up to 7days, retaining both epithelial subtypes. Treatment of cultures with H2O2 or insulin significantly induced proliferation. However, p53 stabilization was unaffected by any particular treatment, although it was induced by ex vivo culturing. Moreover, E2-alone treatment significantly induced its canonical target PR and expression of IL8, a factor linked to poor outcome.

CONCLUSIONS: 3D alginate cultures of human fallopian fimbriae provide an important microphysiological model, which can be further utilized to investigate serous tumorigenesis originating from the fallopian tube.

Low-Dose Aspirin Use After Diagnosis of Colorectal Cancer Does Not Increase Survival: A Case–Control Analysis of a Population-Based Cohort

BACKGROUND & AIMS: Individuals who began taking low-dose aspirin before they were diagnosed with colorectal cancer were reported to have longer survival times than patients who did not take this drug. We investigated survival times of patients who begin taking low-dose aspirin after a diagnosis of colorectal cancer in a large population-based cohort study.

METHODS: We performed a nested case-control analysis using a cohort of 4794 patients diagnosed with colorectal cancer from 1998 through 2007, identified from the UK Clinical Practice Research Datalink and confirmed by cancer registries. There were 1559 colorectal cancer-specific deaths, recorded by the Office of National Statistics; these were each matched with up to 5 risk-set controls. Conditional logistic regression was used to calculate odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (CI), based on practitioner-recorded aspirin usage.

RESULTS: Overall, low-dose aspirin use after a diagnosis of colorectal cancer was not associated with colorectal cancer-specific mortality (adjusted OR = 1.06; 95% CI: 0.92-1.24) or all-cause mortality (adjusted OR = 1.06; 95% CI: 0.94-1.19). A dose-response association was not apparent; for example, low-dose aspirin use for more than 1 year after diagnosis was not associated with colorectal cancer-specific mortality (adjusted OR = 0.98; 95% CI: 0.82-1.19). There was also no association between low-dose aspirin usage and colon cancer-specific mortality (adjusted OR = 1.02; 95% CI: 0.83-1.25) or rectal cancer-specific mortality (adjusted OR = 1.10; 95% CI: 0.88-1.38).

CONCLUSIONS: In a large population-based cohort, low-dose aspirin usage after diagnosis of colorectal cancer did not increase survival time.

Levels and biological effects of selected EDC's in the portuguese coast

Os compostos orgânicos de estanho (OTs), de entre os quais se destaca o tributilestanho (TBT), encontram-se amplamente dispersos no meio aquático devido à sua intensa utilização como agente biocida em tintas antivegetativas. Estudos anteriores sobre a poluição por organoestanhos em Portugal demonstraram que estes compostos se encontram presentes não só na linha de costa mas também em zonas da plataforma, sendo as zonas portuárias (onde se incluem portos comerciais, portos de pesca, marinas e estaleiros navais) os principais focos de poluição. A presente tese tem como objectivo investigar o estado actual da poluição por organoestanhos na costa Portuguesa confirmando se os padrões espaciais acima descritos se mantêm, por meio da quantificação de diversos OTs, nomeadamente, butilestanhos, fenilestanhos e octilestanhos. Assim, os níveis destes compostos foram avaliados em populações de Mytilus galloprovincialis e Nassarius reticulatus ao longo da costa continental Portuguesa, com particular incidência na Ria de Aveiro onde se quantificaram os níveis de OTs em mexilhões, gastrópodes e sedimentos, recolhidos numa malha de amostragem mais densa. A distribuição espacial dos organoestanhos foi determinada utilizando o bivalve M. galloprovincialis como espécie bioindicadora. Os níveis totais de estanho (SnT) foram quantificados nos tecidos do mexilhão e relacionados com os níveis totais de OTs nos mesmos tecidos, incluindo monobutilestanho (MBT), dibutilestanho (DBT), tributilestanho (TBT), difenilestanho (DPhT), trifenilestanho (TPhT), monoctilestanho (MOcT) e dioctilestanho (DOct). A contribuição dos OTs para os valores de estanho total (SnT) foi superior nas estações de amostragem localizadas no interior de portos onde atingiram proporções próximas dos 50%. De entre estes, os butilestanhos (BuTs=MBT+DBT+TBT) contribuíram em média com 98.6% para o valor total de OTs, tendo sido detectados em todas as amostras analisadas. Os valores mais elevados foram registados no interior ou na proximidade de portos, corroborando a ideia anterior de que constituem importantes focos de poluição. A variação das concentrações de TBT no mexilhão situou-se entre os 0,9 e 720 ng Sn.g-1 de peso seco (ps). Estes valores são, em 69% das estações amostradas, superiores ao valor do proposto pela OSPAR (4,9 ng TBT-Sn.g-1 ps) para tecidos de mexilhão o que sugere a forte probabilidade de ocorrência de efeitos adversos sobre os ecossistemas. Os níveis de OTs foram também quantificados em tecidos de N. reticulatus recolhidos ao longo da costa em 2008 Os butilestanhos representaram a maioria dos compostos organoestânicos quantificados e os níveis mais elevados foram novamente detectados no interior ou nas imediações de portos. Os valores de TBT nos tecidos deste gastrópode variaram entre 3,5 e 380 ng Sn.g-1 ps, representando uma percentagem média de 50,4% do total de butilestanhos. Simultaneamente, os níveis de imposex foram também avaliados e relacionados com os valores deste composto nos tecidos. As distribuições espaciais de imposex e de TBT seguiram a mesma tendência, sendo que em todos os locais amostrados foram encontradas fêmeas afectadas. Os valores de VDSI (índice da sequência do vaso deferente) variaram entre 0,2 e 4,4. Em 91% dos locais os valores de VDSI foram superiores a 0,3 (definido pela OSPAR como o valor de VDSI em N. reticulatus acima do qual o objectivo de qualidade ecológica não é atingido), confirmando a suspeição da existência de efeitos adversos nos ecossistemas. Em todos os compartimentos analisados na Ria de Aveiro, os butilestanhos foram os principais contribuintes para estanho orgânico total. A utilização do imposex em N. reticulatus como biomarcador da poluição por TBT permitiu determinar um gradiente decrescente desde o interior da Ria (onde se situa a zona portuária) até zonas costeiras adjacentes. O mesmo gradiente foi observado relativamente às concentrações de TBT em tecidos de mexilhão. Para os sedimentos, as concentrações de TBT são bastante variáveis com valores entre 2,7 e 1780 ng Sn.g-1 ps encontrando-se significativamente correlacionadas com o conteúdo em matéria orgânica da amostra. Em todas as amostras analisadas os níveis de TBT são elevados e superiores ao valor inferior (provisório) de EAC (critério de avaliação ambiental) proposto pela OSPAR (0,004 ng TBT-Sn.g-1 ps). A análise da evolução temporal da poluição por TBT ao longo da costa foi concretizada por meio da comparação entre níveis de organoestanhos em N. reticulatus em amostras de 2008 e 2003 e também através da comparação dos níveis de imposex registados em campanhas realizadas naqueles dois anos. Os resultados obtidos indicam a ocorrência de reduções significativas nas concentrações de TBT, DBT e MBT, assim como uma diminuição significativa nos valores de VDSI entre 2003 e 2008. Os resultados obtidos sugerem que a redução verificada se deve à implementação do Regulamento 782/2003 da Comunidade Europeia, que tem por objectivo a erradicação das descargas e emissões de TBT para o ambiente a partir dos sistemas antivegetativos A diminuição da poluição por TBT ao longo dos últimos anos foi acompanhada por um aumento no número de fêmeas com um vaso deferente, mas sem pénis (imposex do tipo b): 3,5% em 2000, 11% em 2003 e 24% em 2008. Um aumento no número de locais onde se registou o fenómeno também é evidente: dois em 2000, sete em 2003 e treze em 2008. A proporção de fêmeas b no estádio 1 de VDS apresentou igual tendência com aumento de 38% em 2000 para 65% em 2008. O aumento no número de fêmeas com esta via parece estar associado à diminuição da poluição por TBT. Face à esperada diminuição da presença do composto no meio ambiente, devido à sua proibição, o aumento de fêmeas com imposex do tipo b é previsível. A ocorrência de compostos xenoestrogénicos no ambiente aquático foi também estudada e os níveis de estrona (E1), 17α-e 17β-estradiol (E2), 17α- etinilestradiol (EE2), bisfenol-A (BPA) e nonilfenol (NP) foram quantificados em efluentes de estações de tratamento de águas residuais (ETARs) localizadas na região de Aveiro, bem como no efluente final descarregado no Oceano Atlântico, através de um emissário submarino (S. Jacinto), sendo amostras recolhidas na entrada da Ria e ao largo usadas como referência. Os níveis de hormonas esteróides e compostos fenólicos registados nos locais de referência são baixos. De entre as hormonas esteróides os níveis mais elevados foram registados para a estrona, com valores máximos de 85.3 ng.L- 1 . Os níveis mais elevados de compostos fenólicos foram detectados em efluentes industriais (máximos de NP e BPA de 2410 ng.L-1 e 897 ng.L-1 , respectivamente). Os resultados obtidos sugerem que os níveis de compostos xenoestrogénicos em locais de referência são baixos e não parecerem acarretar risco ecológico, no entanto o mesmo não será verdadeiro para as imediações do emissário de S. Jacinto que liberta efluentes com concentrações muito elevadas de E1, NP e BPA. Foram realizadas experiências laboratoriais de forma a elucidar o papel do receptor retinóico X (RXR) no mecanismo de indução de imposex (presentemente o mecanismo que demonstra maior promessa na explicação do desencadear deste fenómeno). Fêmeas de Nucella lapillus e N. reticulatus foram injectadas com TBT em etanol ou com ácido 9-cis- retinóico em FBS (soro fetal bovino) tendo-se procedido à sua observação nos 30 dias subsequentes. Tanto o TBT como o 9CRA induziram o desenvolvimento de imposex em N. lapillus e N. reticulatus. Aumentos significativos nos valores de VDSI e FPL entre o controlo de etanol e o tratamento de TBT e o controlo de FBS e o tratamento de 9CRA foram registados. Os resultados obtidos fornecem novas provas do envolvimento da via de sinalização associada ao RXR no desenvolvimento de imposex em ambas as espécies.

Synthesis and biological activities of polyphenolic hybrids - evaluation of anti-cancer, anti-inflammatory and antioxidant activities

Os compostos polifenólicos constituem uma classe de metabolitos secundários de plantas, mas existe também uma enorme quantidade de derivados sintéticos ou semi-sintéticos contendo múltiplas unidades fenólicas. Estes compostos apresentam importantes características biológicas, que dependem das suas estruturas básicas. Certos derivados desta família de compostos, tais como flavonoides, cromonas e cumarinas contribuem para os benefícios da dieta humana, e partilham o núcleo de benzopiran-(2 e 4)-ona ou benzofuran-3-ona. A presente dissertação inclui uma introdução geral e três capítulos que descrevem as novas rotas sintéticas estabelecidas para a preparação de novos híbridos de diversos compostos polifenólicos, assim como a sua elucidação estrutural e termina com a presentação dos resultados da avaliação biológica desses mesmos compostos. No segundo capítulo discute-se a preparação de híbridos de pirimidina- e imidazolidina-polifenóis, especialmente a síntese diastereoseletiva de novos híbridos benzofuran-3-ona-hidantoína e derivados de uracilo. A rota sintética envolve a ação de carbodiimidas sobre os ácidos cromona-(2- e 3)-carboxílicos num só passo ou em dois passos sequenciais, catalisada por uma base orgânica ou inorgânica. O terceiro capítulo descreve reações do tipo adições conjugadas 1,4 - hetero-ciclisações em cascata de compostos 1,3-dicarbonílicos em ácido cromona-3-carboxílico catalisadas por uma base orgânica, que originaram novas cromonas, cromanonas e flavonas polissubstituídas. As bispiranonas [bispiran-2 e 4)-onas] foram elaboradas numa reacção de acoplamento da 4-hidroxicumarina ou da lactona do ácido triacético com o ácido cromona-3-carboxílico ou precursores formil-funcionalizados (ω-formil-2’-hydroxy acetofenonas e cromona-3-carbaldeídos) utilizando organocatálise básica. Finalmente, alargou-se o estudo das adições conjugadas 1,4 para uma variedade de 4-hidroxipiran-2-onas e cetonas α,β-insaturadas para originar novos análogos de warfarina. Obteve-se uma variedade de estruturas complexas por hibridação das unidades de 4-hidroxicumarina ou da lactona do ácido triacético com os novos derivados de cromonas polissubstituídas. Todos as reações foram executadas em condições suaves e ambientalmente favoráveis, utilizando a 4-pirrolidinopiridina como organocatalisador básico. As estruturas dos novos híbridos polifenólicos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas de alta resolução, incluindo espectroscopia de ressonância magnética nuclear (1D e 2D) e por difractometria de raios-X, que nos permitiram resolver o complexidade estrutural dos compostos sintetizados. O quarto capítulo apresenta os resultados da avaliação biológica obtidos com os híbridos polifenólicos sintetizados neste trabalho, mostrando a possibilidade de seu envolvimento na terapia do cancro. A maioria dos compostos foram avaliados quanto ao seu efeito sobre a citotoxicidade e proliferação de células leucémicas e ao seu envolvimento na regulação de via pró-inflamatória NF-kB, na qual, os híbridos de biscumarinas exibiram actividades elevadas (IC50 = 6-19 μM para inibição de NF-kB depois de 8 horas de incubação e IC50 = 15-39 μM para efeitos citotóxicos em células cancerosas, após 24 horas de incubação). Uma inibição moderada das enzimas HDAC e Cdc25 foi induzida pelos derivados de benzofuran-3-ona-hidantoína. Catorze dos novos derivados polifenólicos polissubstituídos, tendo como estrutura básica a benzopiran-4-ona, foram avaliados pela sua actividade quimiopreventiva do cancro mediada pela indução de sinalização citoprotectora Nrf2 (fator 2 relacionado com o fator nuclear da proteína E2) e capacidade para inibir a proliferação das células de cancro da mama. Os derivados da classe das cromanonas foram identificados como os indutores mais potentes da actividade Nrf2. As concentrações necessárias para aumentar a actividade de luciferase em 10 vezes (C10) foram de 2,8-21,3 μM. Todos os novos híbridos polifenólicos que apresentam atividade citotóxica e anti-proliferativa não afectam o crescimento de células saudáveis periféricas do sangue (PBMC) (IC50 > 50 μM), indicando a sua seletividade para as células cancerosas e sugerindo que alguns deles são estruturalmente interessantes para posteriores análises. A avaliação da atividade antioxidante utilizando os testes do radical livre DPPH e o poder redutor do ião férrico FRAP foram realizados em algumas estruturas híbridas polifenólicas.

Hydrological and photochemical influence on dynamics of estuarine bacteria

Os estuários são ecossistemas complexos, onde os processos físicos, químicos e biológicos estão intimamente ligados. A dinâmica bacteriana num estuário reflete a interação e a elevada variação temporal e espacial desses processos. Este trabalho teve como objetivo elucidar as interações entre os processos físicos, fotoquímicos e microbiológicos no sistema estuarino da Ria de Aveiro (Portugal). Para tal, foi realizada uma abordagem inicial no campo, durante a qual as comunidades bacterianas na coluna de água foram caracterizadas em termos de abundância e atividade ao longo de 2 anos. O estudo foi realizado em dois locais distintos, escolhidos por tipificarem as características marinhas e salobras do estuário. Estes locais possuem diferentes hidrodinâmicas, influências fluviais e, quantidade e composição de matéria orgânica. Numa perspectiva mecanicista, foram realizadas simulações laboratoriais no sentido de elucidar a resposta das bactérias à matéria orgânica foto-transformada. As comunidades bacterianas no estuário adaptam-se a diferentes regimes de água doce, desenvolvendo padrões de abundância e atividade distintos nas zonas marinha e salobra. Os elevados caudais dos rios induzem estratificação vertical na zona marinha, promovendo o fluxo de fitoplâncton do mar para o estuário, do bacterioplâncton do estuário para o mar, e estimulam a importação de bactérias aderentes a partículas na zona salobra. O transporte advectivo e os processos de ressuspensão contribuem para aumentar 3 vezes o número de bactérias aderentes a partículas durante os períodos de intensas descargas fluviais. Adicionalmente, a atividade bacteriana no estuário é controlada pela concentração de azoto inerente à variações de água doce. O fornecimento de azoto em associação com a fonte dos substratos bacterianos induzem alterações significativas na produtividade. O padrão de variação vertical de comunidades bacterianas foi distinto nas duas zonas do estuário. Na zona marinha, as bactérias na microcamada superficial (SML) apresentaram taxas de hidrólise mais elevadas, mas menores taxas de incorporação de monómeros e produção de biomassa que na água subjacente (UW), enquanto na zona salobra, as taxas de hidrólise e incorporação foram similares nos dois compartimentos, mas a produtividade foi significativamente mais elevada na SML. Apesar da abundância bacteriana ter sido semelhante na SML e UW, a fração de células aderentes a partículas foi significativamente maior na SML (2-3 vezes), em ambas as zonas do estuário. A integração dos resultados microbiológicos com as variáveis ambientais e hidrológicos mostraram que fortes correntes na zona marinha promovem a mistura vertical, inibindo o estabelecimento de uma comunidade bacteriana na SML distinta da UW. Em contraste, na zona de água salobra, a menor velocidades das correntes fornece as condições adequadas ao aumento da atividade bacteriana na SML. Características específicas do local, tais como a hidrodinâmica e as fontes e composição da matéria orgânica, conduzem também a diferentes graus de enriquecimento superficial de matéria orgânica e inorgânica, influenciando a sua transformação. Em geral, o ambiente da SML estuarina favorece a hidrólise de polímeros, mas inibe a utilização de monómeros, comparativamente com água subjacente. No entanto, as diferenças entre as duas comunidades tendem a atenuar-se com o aumento da atividade heterotrófica na zona salobra. A matéria orgânica dissolvida cromófora (CDOM) das duas zonas do estuário possui diferentes características espectrais, com maior aromaticidade e peso molecular médio (HMW) na zona de água salobra, em comparação com a zona marinha. Nesta zona, a abundância bacteriana correlacionou-se com a350 e a254, sugerindo uma contribuição indireta das bactéria para HMW CDOM. A irradiação do DOM resultou numa diminuição dos valores de a254 e a350, e, em um aumento do declive S275-295 e dos rácios E2:E3 (a250/a365) e SR. No entanto, a extensão de transformações foto-induzidas e as respostas microbianas são dependentes das características iniciais CDOM, inferidas a partir das suas propriedades ópticas. A dinâmica estuarina influencia claramente as atividades heterotróficas e a distribuição dos microorganismos na coluna de água. A entrada de água doce influencia a dinâmica e os principais reguladores das comunidades bacterianas no estuário. Os processos fotoquímicos e microbianos produzem alterações nas propriedades ópticas da CDOM e a combinação desses processos determina o resultado global e o destino da CDOM nos sistemas estuarinos com influência na produtividade nas áreas costeiras adjacente.