A vanilina como um agente modulador da genotoxicidade : risco ou benefício?

Há cerca de 20 anos a vanilina vem sendo descrita como uma substância moduladora capaz de inibir eventos relacionados à indução e promoção do processo carcinogênico. Este comportamento associado ao seu consumo elevado despertou o nosso interesse científico - resultando na publicação do primeiro trabalho associando a VA a acréscimos expressivos em eventos recombinacionais mitóticos, acompanhados de decréscimos na freqüência de mutações pontuais e cromossômicas. Entretanto, quando a antimutagênese e a co-recombinogênese foram avaliadas simultaneamente, a ação final da VA refletiu-se não como proteção, mas sim como um efeito potencializador expresso como um aumento de cerca de 200 vezes na genotoxicidade total da MMC. Na procura de respostas adicionais concernentes à ação da VA como moduladora de diferentes espectros de lesões no DNA utilizamos o Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Somática em Drosophila melanogaster (SMART) com o intuito de avaliar o comportamento deste flavorizante em relação à genotoxicidade dos agentes químicos: N-methyl-N-nitrosourea (MNU), N-ethyl-N-nitrosourea (ENU), ethylmethanesulphonate (EMS) e bleomicina (BLEO), em dois protocolos de administração do modulador – pós e co-tratamento. Pós-tratamento Os dados obtidos através do sistema de pós-tratamento evidenciaram que a VA não altera a mutagenicidade e a recombinogenicidade do ENU e MNU - o que sugere a não interferência deste flavorizante sobre os mecanismos envolvidos na correção das lesões induzidas por estes alquilantes. Ao contrário, a toxicidade genética do EMS foi significativamente aumentada em valores compreendidos entre 7,79 a 29,79%, representando a expressão final de dois efeitos antagônicos: (i) sinergismo em recombinação mitótica e (ii) proteção em relação à mutagênese. Tais achados sugerem que diferenças entre o espectro dos danos induzidos por estes agentes alquilantes, podem afetar os caminhos de reparação a serem priorizados. Como conseqüência, o efeito potencializador da VA sobre recombinação homóloga (HR) está restrito ao EMS – o único dos agentes alquilantes monofuncionais estudados cujas lesões são processadas, em Drosophila melanogaster, por ambos mecanismos de reparo: excisão de nucleotídeos e pós-replicativo. A VA também causou drásticos incrementos na genotoxicidade da BLEO - 120 a 178% - que estão limitados a aumentos em recombinação, uma vez que não foram observadas alterações na sua potência mutacional. Como a genotoxicidade da BLEO resulta basicamente da indução de quebras duplas corrigidas por mecanismos de reparação dependentes de recombinação - que podem ocorrer tanto entre cromossomos homólogos (HR) como não-homólogos (end joining -NHEJ) – e como o teste SMART privilegia a detecção de recombinação homóloga, os nossos dados indicam que a ação potencializadora de VA em relação a BLEO deve-se especificamente a incrementos em reparo dependente de HR. Ainda relevante é o fato de que estes acréscimos não estão associados a decréscimos em mutação, como anteriormente observado para a MMC.Todos estes dados indicam que a modulação da VA está restrita ao seu efeito sinérgico sobre recombinação somática – promovendo especificamente a recombinação homóloga em células proliferativas de Drosophila. Co-tratamento Através deste procedimento ficou claro que a VA diminui significativamente a toxicidade genética total dos alquilantes MNU e ENU e do agente intercalante bleomicina. Os decréscimos observados tanto para o MNU quanto para o ENU são basicamente atribuídos ao seu papel promotor sobre o processo de detoxificação - que leva a diminuição no número de metilações e etilações induzidas respectivamente pelo MNU e pelo ENU. Adicionalmente, a caracterização da VA como um potente captador de radicais livres, especialmente em função do seu efeito sobre os danos oxidativos induzidos pela BLEO – explica a sua ação desmutagênica em relação a este agente intercalante. Todos estes dados referentes ao efeito modulador da VA não permitem a quantificação da relação risco-benefício do seu consumo, especialmente pela dificuldade prática de se medir o quanto a sua presença concomitante com as genotoxinas – representado por efeito benéfico, via interferência no potencial genotóxico – ou a sua ação após a indução dos danos genéticos, através da promoção de reparo recombinacional e conseqüente aumento em HR, contribuem para a expressão final do seu efeito modulador. Entretanto, o papel fundamental da recombinação homóloga na gênese de inúmeras doenças genéticas, incluindo o câncer, e a preponderante ação recombinogênica da VA são um sinal de alerta.

Herança da tolerância à toxidade ao alumínio (Al³+) em milho e identificação de regiões cromossomicas associadas ao caráter

A toxicidade por alumínio é uma das principais limitações para produção de plantas em áreas cultiváveis, incluindo a cultura do milho. Existe elevada variabilidade genética para o caráter tolerância ao alumínio nesta espécie, porém, a seleção é trabalhosa devido à dificuldade de avaliação a campo. Os objetivos do presente trabalho foram caracterizar a tolerância à toxicidade ao alumínio em cinco linhagens de milho e identificar marcadores moleculares ligados aos genes que determinam essa tolerância. Foi realizado um experimento dialélico entre três linhagens tolerantes e duas sensíveis ao alumínio utilizando o método de recrescimento da raiz principal (DIF). Houve superioridade das populações híbridas em relação aos genitores e, pelo desdobramento dos efeitos de heterose, houve significância nos efeitos de heterose de variedade e heterose específica. As linhagens L06 e L09 obtiveram maior capacidade geral de combinação e o cruzamento L10xL08 foi a melhor combinação específica. Para fenotipagem, realizada em famílias F3 dos cruzamentos L09xL06 e L10xL08 foi utilizado DIF e o método coloração com hematoxilina (HEM). Para análise molecular foram utilizados marcadores SSR. Foram obtidos 37 marcadores polimórficos. A análise de regressão mostrou significância em marcadores localizados nos cromossomos 4, 5, 6, 8 e 10. Os QTLs identificados explicaram 41% e 37% da variação para as variáveis DIF e HEM, respectivamente. Foi encontrada associação entre os experimentos a campo e trabalhos realizados em solução mínima para os híbridos testemunha, entretanto não houve correlação nos dados gerados pelas famílias F3 dos cruzamentos estudados. Os resultados sugerem o envolvimento de diversos genes, tratando-se de uma característica de herança complexa determinada por efeitos genéticos aditivos e nãoaditivos.

Empresa na favela: políticas públicas e desafios

Desde o seu surgimento, as favelas no Rio de Janeiro foram, ao longo dos anos, foco de diferentes políticas públicas desenvolvidas pelos governantes. Primeiramente a ênfase dessas políticas foi pautada na questão da remoção das favelas, pois eram consideradas verdadeiras aberrações que necessitavam ser erradicadas. Com o passar dos anos nota-se uma grande mudança. O discurso de valorização da urbanização das favelas ganha força e o remocionismo parece ficar um pouco esquecido. Entretanto, a partir do ano de 2009, vemos que a agenda pública passa a dar grande ênfase ao fomento do empreendedorismo nas favelas, já que este é visto como um importante fator de geração de riquezas e combate da pobreza. Para isso, foram criados diferentes projetos por parte do poder público e da iniciativa privada que visam fomentar a iniciativa empreendedora nas favelas. Entretanto, como será exposto através de algumas entrevistas que foram realizadas com empreendedoras da favela do Cantagalo, estes projetos apresentam algumas barreiras e desafios que precisam ser vencidos para que possam servir à finalidade para a qual foram criados e para que sejam mais efetivos.

Análise da presença de agentes mutagênicos nas águas do Rio Pitimbú/RN

The Pitimbu River is located at the oriental portion of the State of Rio Grande do Norte, including three importants cities named Macaíba, Parnamirim e Natal. Although its high importance as a water source, which supplys great part of the South Zone of the Natal city, this river receives a large quantity of domestic and industrial waste water without treatment. The Pitimbu River headhas its river-head located in the city of Macaiba, goes through Parnamirim, then it flowing into at the Jiqui Lake in Natal. The aim of this study was to evaluate, qualitatively and quantitatively, the environmental quality of the Pitimbu River by genotoxicity bio-assays, which are important tools for genetics toxicological evaluation. In this work, five samples sites, distributed along the river, were used to collect water samples. Another point site, located near Jiqui lake, was used to collect drinkable water, which was treated by CAERN, the water treatment entreprise of Rio Grande do Norte. The following assays where used to evaluate the quality of these samples: Allium cepa assay; Comet assay; Micronuclei (MN) assay; and Ames test. For the Allium cepa assay, sixteen specimes where used for each water sample from the sample sites. In this assay both microscopic, like cytogenetic damage, and macroscopic aspects, as morphological variation were evaluated. Red blood cells from periferical blood of the Crenicichla menezesi native specie were used not only for the MN assay, but also for the Comet assay. These fishes were collected at different points on the Pitimbu River and the negative control was developed using fishes of the same species that were bring to the laboratory and maintained for 100 days in the optimal experimental conditions. For the Ames test, TA100, YG1042, TA98 and YG1041 strains were used in the directed method without metabolic activation. The results found by the Allium cepa assay showed that two water sample sites induced increase of mitotic index (IM). Additionally, compared to the control, all the water samples increased the chromossomal aberrations frequency and/or micronucleus. Among the sample sites, two also showed an abnormal growth rate in its root and two samples induced morphological alteration. With the MN test in red blood cells, a high frequence of MN was observed in tree sample. By comparing all the results obtained on the water sample points and with the negative control, a significant variation on the MN frequency was observed. Positive results were also observed for the same sample to water test by the Comet assay. These results allow concluding that the proposed specie Crenicichla menezesi has a good profile as a bio-indicator for the evaluation of environmental water quality and the MN and comet test can be usuful for in situ evaluation. By the Ames test, it was possible to detect the mutagenic activity on the waters from the Pitimbu River in different levels of mutagenicity. This result suggests that this river has several substances that induced changes directly to the DNA. The mechanisms involved to this phenomenon could be by both processes, by changing of the reading frame and by nucleotide substitution. These data set indicate the presence of mutagenic agents, which can represent in risk to biot and human beens

Cytogenetic analysis of the neotropical spider Nephilengys cruentata (Araneomorphae, tetragnathidae): standard staining, NORs, C-bands and base-specific fluorochromes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização citogenética em Schlumbergera truncata (Haworth) Moran e Schlumbergera × buckleyi (T. Moore) Tjaden (Cactaceae)

O número cromossômico diplóide de Schlumbergera truncata e Schlumbergera x buckleyi, de indivíduos com diferentes tipos de coloração de pétalas, foi determinado usando-se pontas de raízes. A utilização de 8-hidroxiquinoleína 0,003 M à 36 °C por 3 horas possibilitou melhor separação cromossômica. Técnica de bandeamento C e de coloração Giemsa permitiram o estudo cariológico dessas espécies. O híbrido Schlumbergera × buckleyi (rósea) apresenta 2n = 22 cromossomos com fórmula cariotípica 16 M + 6 SM. Schlumbergera truncata, apresentando pétalas nas cores vermelha, branca e pink, possui 2n = 22 cromossomos, formulação cariotípica idêntica à de Schlumbergera × buckleyi, enquanto a planta com flores de coloração amarelada mostrou 2n = 34 cromossomos. A classificação cromossômica foi baseada no índice centromérico. Nas plantas que apresentam coloração vermelha, branca, pink e rósea nas pétalas, o melhor período de obtenção de metáfases corresponde ao período de florescimento. Schlumbergera truncata com flores amareladas apresenta dois picos anuais de divisão mitótica. Esses resultados dão suporte à um melhor entendimento da biologia no gênero Schlumbergera e auxiliam na classificação taxonômica nos casos onde apenas as características fenotípicas não são suficientemente confiáveis para a classificação das plantas no mesmo táxon.

Processos carioevolutivos na ordem tetraodontiformes: uma visão através de suas diferentes linhagens

Given the great diversity of fishes, the Order Tetraodontiformes stands to show genetic and morphological characteristics enough singular. The fishes of this order have a compact DNA which favors molecular studies, as well as comparisons with more basal species. Model of genome evolution, there are still many gaps in knowledge about their chromosomal patterns and how evolutionary rearrangements influence the marked variation in DNA content of this order. In view of this, we present cytogenetic analyzes of the species Acanthostracion quadricornis (Ostraciidae), A. polygonius (Ostraciidae) Melichthys niger (Balistidae) Cantherhines macrocerus (Monacanthidae) and C. pullus (Monacanthidae), Lagocephalus laevigatus, Colomesus psittacus and Canthigaster figueiredoi (Tetraodontidae), to contribute with cytogenetic data for this group. The analysis was performed by C-banding, Ag-RONs, coloring with base-specific fluorochromes DAPI-CMA3, restriction enzymes AluI, EcoRI, TaqI, PstI and HinfI and in situ hybridization with probes for ribosomal DNA 18S and 5S. The heterochromatic ultrastructure of A. quadricornis and A. polygonius revealed a outstanding heterochromatin content, which may indicate that the accumulation or loss of extensive heterochromatin content could be responsible for large variations in genomic content displayed in different Tetraodontiformes families. The species Cantherhines macrocerus, C. pullus (Monacanthidae) and Melichthys niger (Balistidae) shows a huge karyotypic similarity both numerically and structural. L. laevigatus showed similar cytogenetic features (2n = 44 and single RONs) to the species of the genus Takifugu, which reinforces the idea of their phylogenetic relationships. C. psittacus presented the highest diploid number described for the family (2n = 56) and large amount of HC, features that related with its sister family Diodontidae. Cytogenetic analysis in C. figueiredoi revealed heterochromatic polymorphisms, RONs multiple and Bs chromosomes. These events are rare in marine fishes, and are possibly associated with the strong restructuring and genomic reduction that this family has been suffered. These features, plus the morphological and molecular data suggests that these species share the same ancestral branch, with a possible monophyletic origin. In this study, new contributions to the knowledge of evolutionary patterns facing by Tetraodontiformes are provided and discussed under cytotaxonomyc, genomic and evolutionary perspectives.

Contribuição à citogenética de testudines e análise de assimetria flutuante em Eretmochelys imbricata, Cheloniidae

This work has contributed to knowledge of the order Testudines from cytogenetic and morphological point of view. With regard to the aspects proposed cytogenetic characterization of the species Mesoclemmys tuberculata (n = 5), endemic to the Caatinga biomes, through conventional techniques of cytogenetics and molecular levels. This species presented 2n = 58, NF = 64, the first submetacentric pair, the second metacentric and third subtelocentric, and the other microchromosome telocentric. This species showed a nucleolar bearing pair, coincident with the 18S ribosomal rDNA and that proved to be heterochromatic. Small heterochromatic blocks were also found in the centromeres of the largest chromosomes, as well as terminal regions in most other chromosomes of the complement, that were GC +. Telomeric sequences showed variable patterns of signal intensity, with some repeats more intense in microchromosomes and subtly in the larger ones. When compared with other species of the genus, the G-banding patterns showed a marked similarity between them. The first karyotypic description of the species will aid in future studies and the understanding of evolutionary aspects of this family. From the morphological point of view, we carried out studies of fluctuating asymmetry in sea turtle Eretmochelys imbricata, using methods of benchmarking between hatchlings and adults and their implications for natural selection. Data were collected at two different times: first during the spawning female and the second during the outbreak and birth of the nest. The analyzed characteristics consisted of measurements of length and width of front and rear flippers (CANT, LANT, CPOS and LPOS) also collected data on the number of hull plates, side plates (NPL), the surrounding plates (NPCIRC), and plastron; plates power plants (NPP), inframarginais plates (NPIM). With the values of asymmetry we calculated the value of strict heritability for these traits, the calculation was based on only one parent. A nonparametric analysis Mann-Whitneywas performed to compare the groups (females X hatchlings, newborn hatchlings X dead hatchlings). Adult females showed no bilateral fluctuating asymmetry (FA = 0) on the number plates of the hull and plastron, while offspring, living and dead, showed a greater level of variation in these meristic parameters. In the analysis of females x hatchlings we found a significant difference between the levels of asymmetry in hoof plates (p=0.006) an the width of hindlimbs (p=0.001). Levels of FA suggest an accurate indicator as to the viability or maintenance of the individual to the reproductive phase. The coefficient of heritability (h2) of FA , obtained from the regression analysis, showed that both have low and not statistically significant values(p> 0.1). In the case of exclusion of the effective role of genetics in the generation of FA, reproductive strategies based on high number of subsidiaries products, such as those observed in E. imbricata seems to implicate the production of individuals with high level of developmental instability

Padrões cromossômicos e mapeamento de genes ribossomais 18S e 5S em peixes pelágicos Atlânticos

Cytogenetic studies in fish have been contributed significantly to a better understanding of the marine biodiversity, presenting information related to characterization, evolution and conservation of species e fisheries stocks. Among the marine species which cytogenetic data are less well known pelagic forms are detached, that despite the economic importance and conservation efforts have been suffering great pressure from the artisanal and industrial fisheries. The present work characterized cytogenetically six species of large pelagic fish in the Atlantic, belonging to the Order Perciformes, among them, four species of Scombridae, Thunnus albacares, T. obesus, Scomberomorus brasiliensis and Acanthocybium solandri and two Coryphaenidae, Coryphaena equiselis and C. hippurus using Classical cytogenetic methods as conventional staining, C-banding and Ag-NORs and molecular through staining fluorochromes AT and GC-specific and mapping of ribosomal multigene families, 18S and 5S. The identification of phylogenetic patterns and cytotaxonomic markers between the species and the presence of sex chromosomes in at least one species of Coryphaenidae, are particularly useful in the formulating of phylogenetic hypotheses, as well as comparisons between groups and populations

Citogenética do javali em criatórios comerciais das regiões Sul e Sudeste do Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metodologia estatística na solução do problema do caixeiro viajante e na avaliação de algoritmos : um estudo aplicado à transgenética computacional

The problems of combinatory optimization have involved a large number of researchers in search of approximative solutions for them, since it is generally accepted that they are unsolvable in polynomial time. Initially, these solutions were focused on heuristics. Currently, metaheuristics are used more for this task, especially those based on evolutionary algorithms. The two main contributions of this work are: the creation of what is called an -Operon- heuristic, for the construction of the information chains necessary for the implementation of transgenetic (evolutionary) algorithms, mainly using statistical methodology - the Cluster Analysis and the Principal Component Analysis; and the utilization of statistical analyses that are adequate for the evaluation of the performance of the algorithms that are developed to solve these problems. The aim of the Operon is to construct good quality dynamic information chains to promote an -intelligent- search in the space of solutions. The Traveling Salesman Problem (TSP) is intended for applications based on a transgenetic algorithmic known as ProtoG. A strategy is also proposed for the renovation of part of the chromosome population indicated by adopting a minimum limit in the coefficient of variation of the adequation function of the individuals, with calculations based on the population. Statistical methodology is used for the evaluation of the performance of four algorithms, as follows: the proposed ProtoG, two memetic algorithms and a Simulated Annealing algorithm. Three performance analyses of these algorithms are proposed. The first is accomplished through the Logistic Regression, based on the probability of finding an optimal solution for a TSP instance by the algorithm being tested. The second is accomplished through Survival Analysis, based on a probability of the time observed for its execution until an optimal solution is achieved. The third is accomplished by means of a non-parametric Analysis of Variance, considering the Percent Error of the Solution (PES) obtained by the percentage in which the solution found exceeds the best solution available in the literature. Six experiments have been conducted applied to sixty-one instances of Euclidean TSP with sizes of up to 1,655 cities. The first two experiments deal with the adjustments of four parameters used in the ProtoG algorithm in an attempt to improve its performance. The last four have been undertaken to evaluate the performance of the ProtoG in comparison to the three algorithms adopted. For these sixty-one instances, it has been concluded on the grounds of statistical tests that there is evidence that the ProtoG performs better than these three algorithms in fifty instances. In addition, for the thirty-six instances considered in the last three trials in which the performance of the algorithms was evaluated through PES, it was observed that the PES average obtained with the ProtoG was less than 1% in almost half of these instances, having reached the greatest average for one instance of 1,173 cities, with an PES average equal to 3.52%. Therefore, the ProtoG can be considered a competitive algorithm for solving the TSP, since it is not rare in the literature find PESs averages greater than 10% to be reported for instances of this size.

Dificuldades de aprendizagem sobre conceitos de genética no ensino fundamental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Chromosome polymorphism of heterochromatin and nucleolar regions in two populations of the fish Astyanax bockmanni (Teleostei: Characiformes)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Abordando o ensino de óptica através da construção de telescópios

A proposta deste trabalho é a construção artesanal de um telescópio refletor do tipo Newtoniano relacionando conteúdos abordados na disciplina de óptica, como a formação de imagens em lentes e espelhos, aberrações esféricas e cromáticas, interferência e difração, com cada fase do processo de construção. Com o aparelho construído é possível abordar a fotografia lunar e planetária com alta resolução e sua utilização por alunos do curso de Licenciatura em Física já demonstra ser um grande incentivo à contemplação do céu e à compreensão de muitos fenômenos físicos, com ocorrências de eclipses, formação das marés, estações do ano, etc, que geralmente são pouco abordados nas escolas de Ensino Fundamental e Médio. de acordo com diagnóstico realizado pelos alunos de graduação em algumas escolas do município de Bauru, verificou-se que a única abordagem de astronomia é apenas em relação ao sistema solar, especificamente órbitas planetárias, nas disciplinas de Física ou Geografia. Além do telescópio, a utilização de animações produzidas por alunos de graduação também pode ser considerada como uma ferramenta eficiente no ensino de astronomia, principalmente para alunos de Ensino Fundamental.

Análise do potencial genotóxico da superfície de titânio modificada por plasma

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior