Preservation of minimally processed 'aurora-1' peaches using additives

'Aurora-1' peaches establishes an interesting alternative as a minimally processed product, due to its characteristics like flavor, color, smell, and also because of its handling resistance. However, it has a short shelf life after a fresh-cut due to enzymatic browning and stone cavity collapse. The main purpose of this research was to test the additive with antioxidant effect to prevent browning in minimally processed 'Aurora-1' peaches. The minimal processing consists of washing, sanitizing, peelings and fruit stone extraction. After that, longitudinal cuts were made to obtain eight segments per fruit. The slices were immersed into the following treatment solutions: control (immersion in 2% ascorbic acid); 2% ascorbic acid + 2% calcium chloride; 1% sodium isoascorbate; 1% citric acid; 1% L-cysteine hydrochloride. The products were placed into rigid polystyrene trays branded MEIWA M-54, covered with 14 µm PVC film (OmnifilmTM) and kept in cold storage at 3ºC ± 2ºC and 65% RH for twelve days, and evaluated each three days. Appraised variables were appearance, soluble solids, titratable acidity, soluble carbohydrates and reducing sugars, total and soluble pectin, ascorbic acid, and peroxidase and polyphenol oxidase enzyme activity. L-cysteine gave to the minimally processed products a shelf life of twelve days, limmited by off-flavor. The treatment with ascorbic acid was efficient to maintainthe ascorbic acid content, with a shelf-life of nine days, limited by enzymatic browning.

Técnicas de análise multivariada na avaliação de injúrias pelo frio em mangas cv. Tommy Atkins

Este trabalho objetivou identificar as variáveis que se associam às injúrias pelo frio e determinar as diferenças nos parâmetros de qualidade que melhor caracterizam mangas 'Tommy Atkins' submetidas à condição de injúria pelo frio, utilizando-se da análise de fatores em componentes principais e a análise de agrupamentos. Frutos colhidos no estádio "de vez" foram cuidadosamente transportados, selecionados, padronizados quanto a coloração, tamanho e ausência de injúrias, e tratados com fungicida antes de serem armazenados a 2 ºC (74,8% UR), 5 °C (75,4% UR) e 12 °C (76,4% UR), por até 28 dias. Os frutos foram avaliados semanalmente quanto à ocorrência de danos pelo frio, coloração da casca e da polpa, firmeza da polpa, teores de sólidos solúveis, acidez titulável, açúcares solúveis e redutores, ácido ascórbico e atividade das enzimas peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amônia-liase. A análise estatística multivariada dos fatores em componentes principais e agrupamentos permitiram melhor compreensão do efeito do armazenamento, sob condição de chilling, no metabolismo de mangas 'Tommy Atkins' e indicaram que o dano está intimamente relacionado com a casca e que a resposta da polpa ao estresse ocorre de forma tardia.

Prevenção do escurecimento do pericarpo de lichia através do uso de ácidos e filmes¹

Neste trabalho, foram avaliados os efeitos de ácidos e filmes na prevenção do escurecimento do pericarpo de lichia. Lichias 'Bengal' foram colhidas com o pericarpo completamente vermelho e submetidas aos seguintes tratamentos: imersão em ácido cítrico 100 mM, por 5 minutos; imersão em ácido clorídrico (HCl) 1 N, por 2 minutos; imersão em fécula de mandioca 30 g/L, por 5 minutos, e filme de policloreto de vinila (PVC) de 14 µm de espessura, além do controle, não tratado.Os frutos de todos os tratamentos foram acondicionados em bandejas de poliestireno (220 mm x 140 mm x 40 mm), armazenados em câmara fria a 5 ± 1,2°C e 90 ± 5% de UR e avaliados a cada 4 dias, durante 20 dias. A fécula de mandioca e o ácido cítrico não foram eficientes em prevenir ou retardar o escurecimento do pericarpo da lichia. O filme de PVC manteve a coloração vermelha do pericarpo somente até o quarto dia de armazenamento. O HCl foi efetivo em prevenir o escurecimento do pericarpo dos frutos durante todo o período experimental sem prejudicar a qualidade pós-colheita.

Alterações nos teores nutricionais foliares de bananeira 'prata-anã' adubada com composto orgânico em cinco ciclos de produção

O presente trabalho objetivou avaliar o estado nutricional da bananeira-'Prata-anã' durante cinco ciclos de cultivo com adubação orgânica, no município de Botucatu-SP. As plantas foram adubadas com composto orgânico produzido a partir de serragem de madeira e esterco bovino, em que os tratamentos foram constituídos de doses desse composto (0; 98,5; 197,0; 290,5 e 394,0 g de K2O/planta). Empregou-se delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos e cinco repetições. No florescimento das plantas em cada ciclo, foram retiradas amostras foliares de duas plantas por parcela para serem analisados os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cobre, ferro, manganês e zinco. A maior parte dos macronutrientes presentes nas folhas não foi influenciada pelo incremento de doses de composto orgânico. No decorrer dos ciclos avaliados, os teores foliares de nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, boro, ferro e manganês diminuíram, enquanto o cálcio e o magnésio se acumularam nas plantas. Os teores de potássio estavam abaixo dos padrões para a cultura no Estado de São Paulo, em todos os anos avaliados, mesmo assim as plantas não apresentaram sintomas de deficiência ou queda de produção, inferindo-se que a faixa considerada como adequada para a cultivar pode ser inferior aos padrões atualmente adotados.

Atividade enzimática e paramêtros fisico-químicos de água de cocos colhidos em diferentes estádios de desenvolvimento e estação climática

Nos últimos anos, agricultores da região noroeste do Paraná vêm cultivando o coqueiro, visando à comercialização da água do fruto verde. Na literatura, ainda são poucos os relatos sobre as características da água de coco verde na região. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os aspectos físico-químicos e a atividade das enzimas peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) da água de coco, cv. Anão-Verde, de frutos colhidos em diferentes estádios de desenvolvimento e estações climáticas. Os frutos foram colhidos no município de Umuarama, Paraná, nas quatro estações climáticas e em cinco estádios de desenvolvimento. Foram realizadas avaliações da atividade da POD e PPO, turbidez, pH, acidez titulável (AT), compostos fenólicos e teores de minerais da água de coco. As atividades da PPO e da POD apresentaram os maiores valores no inverno, variando de 1,87 a 3,69 U mL-1 para PPO e 15,42 a 22,56 U mL-1 para POD. A turbidez variou de 10,14 a 15,16 NTU, sendo valor referente à água de coco colhido com sete meses e nove meses na primavera. A AT resultou em valores entre 0,057 e 0,113 g de ácido cítrico 100 mL-1. No inverno e na primavera, a água de coco apresentou os maiores valores de compostos fenólicos em relação às outras estações. O potássio foi o mineral presente em maior concentração em todas as amostras. Os parâmetros avaliados indicam que a água de coco produzida em Umuarama, Paraná, apresenta características bioquímicas e físico-químicas adequadas e semelhantes aos cocos produzidos em regiões tropicais.

Avaliação de compostos funcionais e atividade antioxidante em farinhas de polpa de goiabas

A goiabeira (Psidium guajava) é uma planta nativa brasileira, e seus frutos são ricos em compostos antioxidantes os quais podem causar a oxidação das lipoproteínas, reduzindo o estresse oxidativo. Objetivou-se com este trabalho determinar essas substâncias e a atividade antioxidante das farinhas dos frutos das cultivares Pedro Sato, Paluma e Século XXI. Foram selecionados 35 frutos de cada cultivar, levando-se em consideração o grau de maturação. Os frutos foram lavados, picados, congelados em nitrogênio líquido e liofilizados. Posteriormente, foram trituradas para a obtenção das farinhas. Os parâmetros analisados foram o teor de compostos fenólicos, vitamina C, betacaroteno, fibras alimentares, minerais (ferro, potássio, cobre, magnésio, manganês, zinco e cálcio) e atividade antioxidante, pelos métodos DPPH e betacaroteno/ácido linoleico. Os teores de compostos fenólicos foram maiores para a cultivar Século XXI. O teor de betacaroteno e fibra alimentar não variaram entre as cultivares analisadas. As cultivares Século XXI e Paluma destacaram- se na atividade antioxidante pelos dois métodos. Em relação aos minerais, não houve diferença significativa para o potássio, cobre e zinco. O mineral cálcio não foi detectado pelo método empregado. Os teores de ferro, magnésio e manganês foram maiores para as cultivares Paluma, Pedro Sato e Século XXI, respectivamente.

Cannabidiol Protects against Doxorubicin-Induced Cardiomyopathy by Modulating Mitochondrial Function and Biogenesis.

Doxorubicin (DOX) is a widely used, potent chemotherapeutic agent; however, its clinical application is limited because of its dose-dependent cardiotoxicity. DOX's cardiotoxicity involves increased oxidative/nitrative stress, impaired mitochondrial function in cardiomyocytes/endothelial cells and cell death. Cannabidiol (CBD) is a nonpsychotropic constituent of marijuana, which is well tolerated in humans, with antioxidant, antiinflammatory and recently discovered antitumor properties. We aimed to explore the effects of CBD in a well-established mouse model of DOX-induced cardiomyopathy. DOX-induced cardiomyopathy was characterized by increased myocardial injury (elevated serum creatine kinase and lactate dehydrogenase levels), myocardial oxidative and nitrative stress (decreased total glutathione content and glutathione peroxidase 1 activity, increased lipid peroxidation, 3-nitrotyrosine formation and expression of inducible nitric oxide synthase mRNA), myocardial cell death (apoptotic and poly[ADP]-ribose polymerase 1 [PARP]-dependent) and cardiac dysfunction (decline in ejection fraction and left ventricular fractional shortening). DOX also impaired myocardial mitochondrial biogenesis (decreased mitochondrial copy number, mRNA expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1-alpha, peroxisome proliferator-activated receptor alpha, estrogen-related receptor alpha), reduced mitochondrial function (attenuated complex I and II activities) and decreased myocardial expression of uncoupling protein 2 and 3 and medium-chain acyl-CoA dehydrogenase mRNA. Treatment with CBD markedly improved DOX-induced cardiac dysfunction, oxidative/nitrative stress and cell death. CBD also enhanced the DOX-induced impaired cardiac mitochondrial function and biogenesis. These data suggest that CBD may represent a novel cardioprotective strategy against DOX-induced cardiotoxicity, and the above-described effects on mitochondrial function and biogenesis may contribute to its beneficial properties described in numerous other models of tissue injury.

Armazenamento refrigerado de abacates 'Hass'

Este trabalho objetivou determinar a ocorrência de injúria pelo frio em abacates 'Hass'. Na primeira Etapa, os abacates foram armazenados a 5ºC (77% UR), 10ºC (79% UR) e 15ºC (79% UR) por até 21 dias. Aos 7; 14 e 21dias de armazenamento, um lote com 36 frutos foi levado ao ambiente (22°C e 77% UR) para amadurecimento. Testou-se também o armazenamento a 2°C (74% UR) e 4°C (77% UR) por até 45 dias, sendo que aos 15; 30 e 45 dias, um lote com a mesma quantidade de frutos foi levado ao ambiente, mantido a 22°C e 77% UR. Frutos armazenados ao ambiente, desde o início, foram considerados testemunha. Avalaram-se a aparência e a luminosidade da polpa. Os frutos armazenados a 10°C e 15°C não apresentaram sintomas de injúrias pelo frio, que foram observados nos frutos armazenados a 2°C, por períodos superiores a 15 dias, e nos mantidos a 4°C, por 30 dias. Quando levados ao ambiente, os frutos armazenados a 2°C conservaram aparência aceitável para o consumo (nota = 3) por até10 dias, e os armazenados a 4°C, por até 12 dias. Na segunda Etapa, analisaram-se a intensidade respiratória e a atividade das enzimas peroxidase (POD), polifenoloxidase (PPO), poligalacturonase (PG) e pectinametilesterase (PME) nos frutos armazenados a 2ºC, por 45 dias, em comparação com os testemunha. A atividade das enzimas associadas ao escurecimento, POD e PPO, assim como das associadas ao amaciamento da polpa, PME e PG, foi inibida pelo armazenamento a 2ºC, mas readquiriram atividade mais elevada que nos frutos-testemunha, quando foram transferidos ao ambiente, indicando estímulo devido aos danos pelo frio.

Compatibilidade entre acaricidas e fertilizantes foliares em função de diferentes águas no controle do ácaro da leprose dos citros Brevipalpus phoenicis

A adição de fertilizantes foliares à calda acaricida é frequentemente empregada na citricultura com o intuito de reduzir os custos das aplicações. Todavia, as implicações desta prática, na maioria dos casos, são desconhecidas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de caldas acaricidas em mistura com fertilizantes foliares e preparadas com diferentes águas no controle do ácaro B. phoenicis. Foram realizados dois experimentos em laboratório, nos anos de 2009 e 2010, utilizando-se de frutos de laranja para conter ácaros Brevipalpus phoenicis. Um dos experimentos constou de três bioensaios, nos quais se procurou verificar o efeito das misturas entre fertilizantes foliares e os acaricidas cyhexatin, propargite e acrinatrhrin sobre B. phoenicis. No outro experimento, além de verificar o efeito das misturas de fertilizantes com os acaricidas propargite e acrinatrhrin, buscou-se também avaliar o efeito de águas coletadas em diferentes fontes utilizadas no preparo das caldas sobre B. phoenicis. Os resultados evidenciaram que a aplicação dos fertilizantes foliares cloreto de zinco, cloreto de manganês, ureia e a mistura de fosfito de potássio + ureia + cloreto de zinco não afetaram a ação dos acaricidas cyhexatin, propargite e acrinathrin sobre o controle de B. phoenicis. As misturas dos cloretos de zinco e de manganês com o sulfato de magnésio e a adição de fosfito de potássio diminuíram a eficiência dos acaricidas propargite e acrinathrin, não devendo, a princípio, ser adicionadas numa mesma aplicação. Águas provenientes dos municípios paulistas de Itápolis, Pirangi e Pirassununga interferiram na ação dos acaricidas propargite e acrinathin sobre B. phoenicis, sendo que a água coletada em Itápolis apresentou resultados superiores em termos de eficiência. Verificaram-se alterações dos valores de pH e da condutividade elétrica após a adição de alguns dos fertilizantes à calda acaricida.

Qualidade de mangas cv. Palmer após armazenamento sob baixas temperaturas

Este trabalho objetivou avaliar a qualidade de mangas 'Palmer' previamente armazenadas em baixas temperaturas, após sua transferência para a condição de ambiente. Frutos colhidos no estádio de maturação fisiológica foram cuidadosamente transportados, selecionados, padronizados quanto à coloração, tamanho e ausência de injúrias, e tratados com fungicida, antes de serem armazenados a 2ºC (75,7% UR), 5ºC (73,8% UR) e 12°C (82% UR), por 7; 14 e 21 dias. Ao final de cada período, os frutos foram transferidos para temperatura ambiente (22,9°C; 62,3% UR), onde foram mantidos por 1; 3; 5 e 7 dias, simulando o período de comercialização, e avaliados quanto à ocorrência de injúrias e podridões, coloração da casca e polpa, firmeza da polpa, teores de sólidos solúveis, acidez titulável e de ácido ascórbico, além da atividade das enzimas peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amônia-liase. Os resultados indicaram que as mangas 'Palmer' podem ser conservadas a 12ºC por 21 dias, sem prejuízos ao amadurecimento, porém com limitações devido à ocorrência de podridões. O armazenamento a 2ºC e a 5ºC foi limitado pela ocorrência de injúrias na casca, porém na temperatura de 2ºC estes sintomas foram mais severos e comprometeram o desenvolvimento da coloração característica da casca. Entretanto, o amadurecimento da polpa destes frutos não foi prejudicado, mas este processo ocorreu com menor intensidade que nas mangas mantidas a 12ºC.

Quebra de dormência de videiras cv. Benitaka com o uso de hidrolato de pau-d'alho (Gallesia integrifolia)

Em regiões tropicais, com ajuda da aplicação de produtos químicos para induzir a quebra de dormência, é possível obter duas safras anuais de videira. No entanto, a eficácia da utilização destes produtos é questionável, pois sua alta toxicidade é um fator preocupante. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do hidrolato obtido de pau-d'alho (Gallesia integrifolia) na brotação, produtividade e atividade das enzimas peroxidase e catalase em videiras cv. Benitaka. O experimento foi conduzido em vinhedo comercial no município de Marialva, Estado do Paraná, Brasil, em dois ciclos consecutivos: 2011, de agosto a dezembro, e 2012, de janeiro a julho. Os tratamentos consistiram nas seguintes doses de hidrolato de pau-d'alho: 0; 50; 100; 150 e 200 mL L-1, além da testemunha positiva com cianamida hidrogenada a 20 mL L-1. Foram avaliadas as variáveis: porcentagem de gemas brotadas, número de cachos, peso dos cachos, produtividade (t ha-1), atividade das enzimas catalase e peroxidase, e teor de açúcares redutores nas gemas. Na porcentagem de gemas brotadas, houve efeito quadrático em função das doses do hidrolato de pau-d'alho com máxima brotação estimada para as doses de 108,8 e 97 mL L-1 de hidrolato de pau-d'alho para o primeiro e segundo ciclos, respectivamente, com resultados semelhantes ao tratamento-padrão com cianamida hidrogenada. Os tratamentos com hidrolato de pau-d'alho também incrementaram o número e o peso dos cachos e a produtividade, apresentando também efeito quadrático em função das doses. Verificou-se, ainda, redução da atividade das enzimas catalase, peroxidase e para os teores de açúcares redutores nas gemas para as plantas tratadas com hidrolato de pau-d'alho, evidenciando seu modo de ação via injúrias oxidativas, similarmente ao efeito do tratamento convencional com cianamida hidrogenada. Com base nos resultados obtidos, o hidrolato de pau-d'alho, nas doses entre 100 e 150 mL L-1, pode ser uma alternativa para a quebra de dormência de videiras cv. Benitaka em regiões tropicais para a viticultura sustentável.

Ácido cítrico e quitosana na conservação de lichias 'Bengal'

Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação de ácido cítrico em duas concentrações, associadas ou não à quitosana, na manutenção da qualidade de lichias 'Bengal'. Após a colheita e seleção, os frutos no estádio de maturação maduro foram imersos por 1 minuto nas seguintes soluções de ácido cítrico e de quitosana: [1] Testemunha - sem imersão; [2] ácido cítrico a 300 g L-1; [3] ácido cítrico a 300 g L-1 + 0,3% quitosana; [4] ácido cítrico a 300 g L-1 + 0,6% quitosana; [5] ácido cítrico a 600 g L-1; [6] ácido cítrico a 600 g L-1 + 0,3% quitosana; [7] ácido cítrico a 600 g L-1 + 0,6% quitosana. Após a imersão, os frutos foram colocados em gôndolas para escorrer o excesso de solução. Em seguida, foram armazenados em câmara fria, previamente higienizada, a 5ºC, durante 20 dias. O experimento foi conduzido seguindo um delineamento inteiramente casualizado, num esquema fatorial composto por sete soluções de recobrimento e cinco datas de amostragem. A cada cinco dias, foi avaliada a perda de massa fresca dos frutos, a coloração, o teor de antocianinas e a atividade das enzimas polifenoloxidase e peroxidase da casca. A solução de ácido cítrico a 600 g L-1, associada ou não à quitosana, e a combinação de quitosana 0,3% com 300 g L-1 de ácido cítrico foram as mais eficientes para a manutenção da cor avermelhada e a redução do escurecimento da casca de lichias 'Bengal' por 20 dias, a 5ºC.

Acetylation of cell wall is required for structural integrity of the leaf surface and exerts a global impact on plant stress responses.

The epidermis on leaves protects plants from pathogen invasion and provides a waterproof barrier. It consists of a layer of cells that is surrounded by thick cell walls, which are partially impregnated by highly hydrophobic cuticular components. We show that the Arabidopsis T-DNA insertion mutants of REDUCED WALL ACETYLATION 2 (rwa2), previously identified as having reduced O-acetylation of both pectins and hemicelluloses, exhibit pleiotrophic phenotype on the leaf surface. The cuticle layer appeared diffused and was significantly thicker and underneath cell wall layer was interspersed with electron-dense deposits. A large number of trichomes were collapsed and surface permeability of the leaves was enhanced in rwa2 as compared to the wild type. A massive reprogramming of the transcriptome was observed in rwa2 as compared to the wild type, including a coordinated up-regulation of genes involved in responses to abiotic stress, particularly detoxification of reactive oxygen species and defense against microbial pathogens (e.g., lipid transfer proteins, peroxidases). In accordance, peroxidase activities were found to be elevated in rwa2 as compared to the wild type. These results indicate that cell wall acetylation is essential for maintaining the structural integrity of leaf epidermis, and that reduction of cell wall acetylation leads to global stress responses in Arabidopsis.

Intrinsic ROS-production capacity of nanoparticles

Engineered nanomaterials (ENMs) exhibit special physicochemical properties and thus are finding their way into an increasing number of industries, enabling products with improved properties. Their increased use brings a greater likelihood of exposure to the nanoparticles (NPs) that could be released during the life cycle of nano-abled products. The field of nanotoxicology has emerged as a consequence of the development of these novel materials, and it has gained ever more attention due to the urgent need to gather information on exposure to them and to understand the potential hazards they engender. However, current studies on nanotoxicity tend to focus on pristine ENMs, and they use these toxicity results to generalize risk assessments on human exposure to NPs. ENMs released into the environment can interact with their surroundings, change characteristics and exhibit toxicity effects distinct from those of pristine ENMs. Furthermore, NPs' large surface areas provide extra-large potential interfaces, thus promoting more significant interactions between NPs and other co-existing species. In such processes, other species can attach to a NP's surface and modify its surface functionality, in addition to the toxicity in normally exhibits. One particular occupational health scenario involves NPs and low-volatile organic compounds (LVOC), a common type of pollutant existing around many potential sources of NPs. LVOC can coat a NP's surface and then dominate its toxicity. One important mechanism in nanotoxicology is the creation of reactive oxygen species (ROS) on a NP's surface; LVOC can modify the production of these ROS. In summary, nanotoxicity research should not be limited to the toxicity of pristine NPs, nor use their toxicity to evaluate the health effects of exposure to environmental NPs. Instead, the interactions which NPs have with other environmental species should also be considered and researched. The potential health effects of exposure to NPs should be derived from these real world NPs with characteristics modified by the environment and their distinct toxicity. Failure to suitably address toxicity results could lead to an inappropriate treatment of nano- release, affect the environment and public health and put a blemish on the development of sustainable nanotechnologies as a whole. The main objective of this thesis is to demonstrate a process for coating NP surfaces with LVOC using a well-controlled laboratory design and, with regard to these NPs' capacity to generate ROS, explore the consequences of changing particle toxicity. The dynamic coating system developed yielded stable and replicable coating performance, simulating an important realistic scenario. Clear changes in the size distribution of airborne NPs were observed using a scanning mobility particle sizer, were confirmed using both liquid nanotracking analyses and transmission electron microscopy (TEM) imaging, and were verified thanks to the LVOC coating. Coating thicknesses corresponded to the amount of coating material used and were controlled using the parameters of the LVOC generator. The capacity of pristine silver NPs (Ag NPs) to generate ROS was reduced when they were given a passive coating of inert paraffin: this coating blocked the reactive zones on the particle surfaces. In contrast, a coating of active reduced-anthraquinone contributed to redox reactions and generated ROS itself, despite the fact that ROS generation due to oxidation by Ag NPs themselves was quenched. Further objectives of this thesis included development of ROS methodology and the analysis of ROS case studies. Since the capacity of NPs to create ROS is an important effect in nanotoxicity, we attempted to refine and standardize the use of 2'7-dichlorodihydrofluorescin (DCFH) as a chemical tailored for the characterization of NPs' capacity for ROS generation. Previous studies had reported a wide variety of results, which were due to a number of insufficiently well controlled factors. We therefore cross-compared chemicals and concentrations, explored ways of dispersing NP samples in liquid solutions, identified sources of contradictions in the literature and investigated ways of reducing artificial results. The most robust results were obtained by sonicating an optimal sample of NPs in a DCFH-HRP solution made of 5,M DCFH and 0.5 unit/ml horseradish peroxidase (HRP). Our findings explained how the major reasons for previously conflicting results were the different experimental approaches used and the potential artifacts appearing when using high sample concentrations. Applying our advanced DCFH protocol with other physicochemical characterizations and biological analyses, we conducted several case studies, characterizing aerosols and NP samples. Exposure to aged brake wear dust engenders a risk of potential deleterious health effects in occupational scenarios. We performed microscopy and elemental analyses, as well as ROS measurements, with acellular and cellular DCFH assays. TEM images revealed samples to be heterogeneous mixtures with few particles in the nano-scale. Metallic and non-metallic elements were identified, primarily iron, carbon and oxygen. Moderate amounts of ROS were detected in the cell-free fluorescent tests; however, exposed cells were not dramatically activated. In addition to their highly aged state due to oxidation, the reason aged brake wear samples caused less oxidative stress than fresh brake wear samples may be because of their larger size and thus smaller relative reactive surface area. Other case studies involving welding fumes and differently charged NPs confirmed the performance of our DCFH assay and found ROS generation linked to varying characteristics, especially the surface functionality of the samples. Les nanomatériaux manufacturés (ENM) présentent des propriétés physico-chimiques particulières et ont donc trouvés des applications dans un nombre croissant de secteurs, permettant de réaliser des produits ayant des propriétés améliorées. Leur utilisation accrue engendre un plus grand risque pour les êtres humains d'être exposés à des nanoparticules (NP) qui sont libérées au long de leur cycle de vie. En conséquence, la nanotoxicologie a émergé et gagné de plus en plus d'attention dû à la nécessité de recueillir les renseignements nécessaires sur l'exposition et les risques associés à ces nouveaux matériaux. Cependant, les études actuelles sur la nanotoxicité ont tendance à se concentrer sur les ENM et utiliser ces résultats toxicologiques pour généraliser l'évaluation des risques sur l'exposition humaine aux NP. Les ENM libérés dans l'environnement peuvent interagir avec l'environnement, changeant leurs caractéristiques, et montrer des effets de toxicité distincts par rapport aux ENM originaux. Par ailleurs, la grande surface des NP fournit une grande interface avec l'extérieur, favorisant les interactions entre les NP et les autres espèces présentes. Dans ce processus, d'autres espèces peuvent s'attacher à la surface des NP et modifier leur fonctionnalité de surface ainsi que leur toxicité. Un scénario d'exposition professionnel particulier implique à la fois des NP et des composés organiques peu volatils (LVOC), un type commun de polluant associé à de nombreuses sources de NP. Les LVOC peuvent se déposer sur la surface des NP et donc dominer la toxicité globale de la particule. Un mécanisme important en nanotoxicologie est la création d'espèces réactives d'oxygène (ROS) sur la surface des particules, et les LVOC peuvent modifier cette production de ROS. En résumé, la recherche en nanotoxicité ne devrait pas être limitée à la toxicité des ENM originaux, ni utiliser leur toxicité pour évaluer les effets sur la santé de l'exposition aux NP de l'environnement; mais les interactions que les NP ont avec d'autres espèces environnementales doivent être envisagées et étudiées. Les effets possibles sur la santé de l'exposition aux NP devraient être dérivés de ces NP aux caractéristiques modifiées et à la toxicité distincte. L'utilisation de résultats de toxicité inappropriés peut conduire à une mauvaise prise en charge de l'exposition aux NP, de détériorer l'environnement et la santé publique et d'entraver le développement durable des industries de la nanotechnologie dans leur ensemble. L'objectif principal de cette thèse est de démontrer le processus de déposition des LVOC sur la surface des NP en utilisant un environnement de laboratoire bien contrôlé et d'explorer les conséquences du changement de toxicité des particules sur leur capacité à générer des ROS. Le système de déposition dynamique développé a abouti à des performances de revêtement stables et reproductibles, en simulant des scénarios réalistes importants. Des changements clairs dans la distribution de taille des NP en suspension ont été observés par spectrométrie de mobilité électrique des particules, confirmé à la fois par la méthode dite liquid nanotracking analysis et par microscopie électronique à transmission (MET), et a été vérifié comme provenant du revêtement par LVOC. La correspondance entre l'épaisseur de revêtement et la quantité de matériau de revêtement disponible a été démontré et a pu être contrôlé par les paramètres du générateur de LVOC. La génération de ROS dû aux NP d'argent (Ag NP) a été diminuée par un revêtement passif de paraffine inerte bloquant les zones réactives à la surface des particules. Au contraire, le revêtement actif d'anthraquinone réduit a contribué aux réactions redox et a généré des ROS, même lorsque la production de ROS par oxydation des Ag NP avec l'oxygène a été désactivé. Les objectifs associés comprennent le développement de la méthodologie et des études de cas spécifique aux ROS. Etant donné que la capacité des NP à générer des ROS contribue grandement à la nanotoxicité, nous avons tenté de définir un standard pour l'utilisation de 27- dichlorodihydrofluorescine (DCFH) adapté pour caractériser la génération de ROS par les NP. Des etudes antérieures ont rapporté une grande variété de résultats différents, ce qui était dû à un contrôle insuffisant des plusieurs facteurs. Nous avons donc comparé les produits chimiques et les concentrations utilisés, exploré les moyens de dispersion des échantillons HP en solution liquide, investigué les sources de conflits identifiées dans les littératures et étudié les moyens de réduire les résultats artificiels. De très bon résultats ont été obtenus par sonication d'une quantité optimale d'échantillons de NP en solution dans du DCFH-HRP, fait de 5 nM de DCFH et de 0,5 unité/ml de Peroxydase de raifort (HRP). Notre étude a démontré que les principales raisons causant les conflits entre les études précédemment conduites dans la littérature étaient dues aux différentes approches expérimentales et à des artefacts potentiels dus à des concentrations élevées de NP dans les échantillons. Utilisant notre protocole DCFH avancé avec d'autres caractérisations physico-chimiques et analyses biologiques, nous avons mené plusieurs études de cas, caractérisant les échantillons d'aérosols et les NP. La vielle poussière de frein en particulier présente un risque élevé d'exposition dans les scénarios professionnels, avec des effets potentiels néfastes sur la santé. Nous avons effectué des analyses d'éléments et de microscopie ainsi que la mesure de ROS avec DCFH cellulaire et acellulaire. Les résultats de MET ont révélé que les échantillons se présentent sous la forme de mélanges de particules hétérogènes, desquels une faible proportion se trouve dans l'échelle nano. Des éléments métalliques et non métalliques ont été identifiés, principalement du fer, du carbone et de l'oxygène. Une quantité modérée de ROS a été détectée dans le test fluorescent acellulaire; cependant les cellules exposées n'ont pas été très fortement activées. La raison pour laquelle les échantillons de vielle poussière de frein causent un stress oxydatif inférieur par rapport à la poussière de frein nouvelle peut-être à cause de leur plus grande taille engendrant une surface réactive proportionnellement plus petite, ainsi que leur état d'oxydation avancé diminuant la réactivité. D'autres études de cas sur les fumées de soudage et sur des NP différemment chargées ont confirmé la performance de notre test DCFH et ont trouvé que la génération de ROS est liée à certaines caractéristiques, notamment la fonctionnalité de surface des échantillons.

Qualidade de framboesas sem cobertura ou cobertas sobre o dossel e em diferentes espaçamentos

A framboesa é uma pequena fruta de grande importância econômica, que contém numerosos compostos fenólicos, com potenciais benéficos à saúde; porém, quando cultivada em regiões subtropicais, possui problemas com podridões pós-colheita. O objetivo do presente trabalho foi determinar a qualidade de framboesas cultivadas sem cobertura ou com o dossel coberto com cobertura plástica e em diferentes espaçamentos (3 x 0,50 m e 3 x 0,25 m). Foram avaliadas: a coloração dos frutos, a quantidade de antocianinas, vitamina C, cinzas, umidade, sólidos solúveis totais, açúcares, acidez, firmeza, incidência de ferrugem nos frutos e a composição mineral (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cobre, manganês, zinco e ferro). Ao final, observou-se que cultivo com espaçamento 3 x 0,25 m e cobertas com cobertura plástica aumentou a qualidade das framboesas.