Seleção de jabuticabeiras juvenis considerando o vigor, o potencial antioxidante e a tolerância a geadas

The jabuticaba tree has great potential for commercial exploitation. However, its is very little used. This fact shows to be necessary to do studies that allow understand their growth behavior during the year and, if it is tolerant to frost. So that it can establish management strategies for cultivation in orchard. Other point, it is the fact that the long juvenile period of jabuticaba tree limits its use. However, many species have compound leaves that characterize them as functional compounds, what to posible its commercialization. If the leaf jabuticaba tree also present such nutraceutical compounds, this it may become an alternative source of income until the plant to start its yield. The objectives of this study were to analyze the growth behavior, the occurrence of flowering and fruit set, and the frost tolerance of jabuticaba tree genotypes present in the collection of Native Fruit from UTFPR – Câmpus Dois Vizinhos. Associated growth analysis was made evaluation of genetic divergence among these genotypes, checking the adaptive behavior in orchard condition through adaptability and stability analysis based on growth measures to stem and shoots; estimating the repeatability coefficient of stem length of characters and primary shoots, and determine the minimum number of evaluations able to provide certain levels of prediction of the actual value of these individuals. Also determined the genetic divergence among genotypes as the leaves of antioxidant activity by DPPH and ABTS methods, as well as the determination of total phenolics. The genotypes studied were put in orchard in 2009. The growth response in the three cycles was variable between months and genotypes, what it can be difficult the practices in the orchard if it do not use clones. Genotypes 'Silvestre' and 'Açú' showed greater width and leaf area compared with other genotypes, but such behavior is not favored for increased stem growth and primary shoots. Foliar increments in most genotypes occurred in the fall for leaf width, spring for length and leaf area, despite the winter also arise with genotypes, it showed superiority to width and leaf area. Most jabuticabas trees were juvenile stage with only four starting at its transition between the vegetative and reproductive phase. Tolerance to frost was observed in 26 families jabuticabeira of the 29 present in the collection. The diversity among the genotypes was to change with the time, already in each cycle, there was the formation of different groups by the methods used. The methods tested for adaptability and stability of the jabuticaba tree growth behavior did not show the same pattern in the results. The number of measurements needed to predict the actual value of genotypes based on variables evaluated was approximately one to the stem length and four for the shoots based on the method of main components of covariance with 90% probability. he antioxidant activity of the extracts of leaves of jabuticaba tree genotypes were demonstrated high when compared to other species by methods DPPH and ABTS, as well as the amount of phenolic compounds. Genotype 'Silvestre' and 'IAPAR' showed the highest antioxidant activity in the leaves. However, the genetic divergence among genotypes jabuticaba tree from collection of Native Fruit trees at UTFPR - Câmpus Dois Vizinhos for antioxidant activity leaves showed that they have great homogeneity among them and the low divergence. However, it is recommended as possible hybridization the use as parents, José 4, IAPAR 4 and Fernando Xavier genotypes.

Elaboração de paté de lapa, Patella spp. com adição de medronho, Arbutus unedo: caraterização físico-química, microbiológica e sensorial e avaliação da estabilidade oxidativa

As lapas do género Patella são moluscos gastrópodes em crescente utilização na alimentação humana, sendo um petisco muito apreciado em várias regiões costeiras de Portugal. De acordo com a fileira do pescado, o consumo de produtos da pesca ricos em ácidos gordos polinsaturados têm vindo a substituir os produtos de origem animal terrestre através dos produtos filetados, reestruturados e pré-cozinhados. A oxidação dos alimentos é a causa mais importante na deterioração da qualidade nutricional e sensorial dos produtos da pesca. Assim nos últimos anos, tem-se verificado um interesse crescente na utilização de antioxidantes naturais de origem vegetal (frutas e vegetais) em detrimento de antioxidantes sintéticos, aquando da elaboração de produtos reestruturados de origem animal (hambúrgueres, salsichas e patés). Para além deste efeito antioxidante, existe uma relação benéfica entre o consumo de frutas e vegetais, ricos em compostos fenólicos e a prevenção de certas doenças. Este trabalho pretende produzir e caracterizar ao nível físico-químico, sensorial e microbiológico um paté elaborado a partir de lapas, com adição do fruto silvestre medronho, bem como a valorização destas matérias-primas ao proporcionar uma mais-valia nutricional/funcional e económica com o desenvolvimento de um produto inovador (paté). Por outro lado, avaliou-se a estabilidade oxidativa do paté em armazenamento refrigerado durante 90 dias bem como a aceitabilidade do mesmo. Sendo assim, produziram-se três tipos de patés inovadores: i) paté de lapa com BHT (PCON), ii) paté de lapa com 3% de medronho (PAU3) e iii) paté de lapa com 6% de medronho (PAU6). Os resultados da avaliação da estabilidade oxidativa (PAU6>PAU3>PCON) confirmam a elevada capacidade do extrato de medronho rico em compostos fenólicos como inibidor eficaz na oxidação lipídica do paté de lapa e com boa aceitação sensorial.

Impact of natural and/or chemical stressors on the freeze-tolerant and euryhaline enchytraeid, Enchytraeus albidus

Rapid climatic changes are taking place in Arctic, subarctic and cold temperate regions, where predictions point to an increase in freeze-thaw events, changes in precipitation, evaporation and salinity patterns. Climate change may therefore result in large impacts in ecosystem functioning and dynamics, especially in the presence of contaminants due to intense anthropogenic activities. Even though multiple stress approaches have received increasing interest in the last decades, the number of such studies is limited. In particular, knowledge on the effect of freezethaw events and salinity fluctuations on ecotoxicology of soil invertebrates is lacking, especially important when considering supralittoral species. Therefore, the aim of this thesis was to investigate the effects of low temperature and salinity fluctuations, singly and in combination with contaminants, in the freeze-tolerant and euryhaline enchytraeid Enchytraeus albidus. The assessment of population level endpoints (survival and reproduction), along with physiological and biochemical parameters such as levels of cryoprotectants, ice/water content, oxidative stress biomarkers, cellular energy allocation, and tissue concentration of chemicals (when applied), provided new and valuable knowledge on the effects of selected physical and chemical stressors in E. albidus, and allowed the understanding of adjustments in the primary response mechanisms that enable worms to maintain homeostasis and survival in harsh environments such as polar and temperate-cold regions. The presence of moderate levels of salinity significantly increased freeze-tolerance (mainly evaluated as survival, cryoprotection and ice fraction) and reproduction of E. albidus. Moreover, it contributed to the readjustments of cryoprotectant levels, restoration of antioxidant levels and changed singnificantly the effect and uptake of chemicals (copper cadmium, carbendazim and 4-nonylphenol). Temperature fluctuations (simulated as daily freeze-thaw cycles, between -2ºC and -4ºC) caused substancial negative effect on survival of worms previsouly exposed to non-lethal concentrations of 4-nonylphenol, as compared with constant freezing (-4ºC) and control temperature (2ºC). The decrease in cryoprotectants, increase in energy consumption and the highest concentration of 4-nonylphenol in the tissues have highlighted the high energy requirements and level of toxicity experienced by worms exposed to the combined effect of contaminants and freezing-thawing events. The findings reported on this thesis demonstrate that natural (physical) and chemical stressors, singly or in combination, may alter the dynamics of E. albidus, affecting not only their survival and reproduction (and consequent presence/distribution) but also their physiological and biochemical adaptations. These alterations may lead to severe consequences for the functioning of the ecosystems along the Arctic, subarctic and cold temperate regions, where they play an important role for decomposition of dead organic matter. This thesis provides a scientific basis for improving the setting of safety factors for natural soil ecosystems, and to underline the integration of similar investigations in ecotoxicology, and eventually in risk assessment of contaminants.

Obtenção de biopeptídeos com atividade antioxidante a partir de proteínas de origem animal

Pele, ossos, espinhas, entre outros, separados durante o processamento de produtos cárneos podem ser uma boa fonte de proteína, especialmente de colágeno. Para obtenção de colágeno nativo a partir de ossos é necessário um tratamento prévio de desproteinização e desmineralização. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar os melhores parâmetros para a desmineralização de ossos de pescado e frango utilizando soluções de HCl e EDTA um complexante de íons metálicos. O melhor efeito da desmineralização foi obtido com solução de HCl 1,0 mol/L. Após 48 h de extração, 99,4 e 95,4% das substâncias minerais foram solubilizadas para os ossos de pescado e para ossos de frango, respectivamente. Paralelamente, a menor perda de colágeno também foi observada nessas condições. O processo realizado empregando soluções de EDTA foi menos eficaz do que com solução de HCl. Após 48 h de extração com EDTA 0,1 mol/L, 37,5 e 32,4% dos compostos minerais foram removidos dos ossos de pescado e dos ossos de frango, respectivamente. Uma maior eficiência foi alcançada com solução de EDTA 0,5 mol/L. O rendimento do processo foi de cerca de 66,6% a partir dos ossos de pescado e 70,6% a partir os ossos de frango. A desmineralização com EDTA não provocou perda de colágeno.

Potencial antioxidante de extratos hidroalcoólicos de mirtilo, polpa de açaí e goji berry: efeito na estabilidade oxidativa e sensorial em queijo petit suisse

The consumer interest in healthy foods with high amounts of antioxidants is one of the important factors for reducing the risk of disease and it has encouraged researchers and industry to develop innovative and functional products and ingredients. To that end, the objective of this research was to study the bioactive compounds present in the acai pulp, blueberry and goji berry samples, as well as the phenolic compounds form of extraction using the response surface methodology (RSM), antioxidant and antimicrobial activity of it, identification and quantification of compounds by high-performance liquid chromatography (HPLC) and, at the end, the development of petit suisse cheeses added with freeze-dried extracts of the samples. A 2³ factorial design was used to analyze the solvent effect (ethanol and water), time (30 and 60 min) and temperature (30 °C and 60 °C) on the extraction and determination of total phenolic compounds (TPC) and antioxidant activity (AA). The variables time and temperature had a positive effect on the antioxidant activity (AA) in their highest levels with 60 min and 60 °C respectively. The ethanol solvent 80 % is more efficient in TPC extraction with AA in all arrays. The identification of phenolic compounds performed by HPLC revealed the presence of catechin, epicatechin, rutin, myricetin, chlorogenic acid, coumaric acid and ferulic acid. Regarding the AA the acai pulp showed higher activity in vitro when extracted by 60 °C for 60 min, but none of the three extracts analyzed under these conditions showed antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Salmonella bongori in the concentrations tested (95.00 to 2.34 mg/mL. For petit suisse cheeses added with phenolic extract of the samples, the sample containing goji berry achieved greater sensory acceptance among judges (75.67%), second only to the commercial sample used for comparison with 91.56 % of acceptance. In relation to the storage time, the oxidation was evaluated by the level of thiobarbituric acid reactive substances and color analysis. Both analysis were satisfactory, making the extracts addition an alternative to preserve the product properties and give it a high content of bioactive and nutritive compounds.

Caracterização química, atividade antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial de Baccharis oreophila Malme

The Baccharis oreophila Malme belongs to the Asteraceae family. In Brazil are reported 120 species of Baccharis, most located in the South and Southeast regions, the latter presents the highest prevalence, especially in the state of São Paulo. Asteraceae is well known for the production of essential oils, which are liquid, volatile and aromatic substances produced by plants specialized for metabolism possess antibacterial, antifungal, and antioxidant properties. Thus, this study aimed, perform chemical and evaluate the antimicrobial and antioxidant activity of essential oil from dried leaves of B. oreophila collected in winter in Piraquara, Paraná. Obtaining essential oil was given by hydrodistillation in Clevenger apparatus, in triplicate, and the analysis was done using a gas chromatograph coupled to mass spectrometry GC / MS. The identification of the components was made based on retention indices calculated from the co-injection of a series of n-alkanes, followed by comparison of their mass spectra with literature. The antimicrobial activity was assessed by disk diffusion method and microdilution. The antioxidant activity was evaluated by the methods DPPH equivalent Trolox, ABTS and FRAP equivalent Trolox equivalent ferrous sulfate. The essential oil showed 0.47% yield. They identified 57 components (89.38%), 1.51% were classified as hydrogenated monoterpenes, oxygenated monoterpenes 15.14%, 34.84% and 37.87% hydrogenated sesquiterpenes sesquiterpenes oxygenates. As the major components were detected kusimono (16.37%), spathulenol (16.12%), the δ-cadinene (5.68%) and bicyclogermacrene (4.09%). The antimicrobial activity of essential oil was performed for the microorganisms Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Candida albicans ATCC 18804 and Candida tropicalis ATCC 13803, the results showed that the essential oil showed activity against S. aureus Inhibitory Concentration minimum (CIM) 1250 g/mL. In the evaluation of antioxidant activity essential oil showed antioxidant potential for the three methods evaluated, with values of 1,468 m.mol.L-1, 7.126 m.mol.L-1 and 45.515 m.mol.L-1 for ABTS, DPPH and FRAP, respectively. These results demonstrate that the essential oil of B. oreophila showed antimicrobial potential against S. aureus and interesting antioxidant activity, especially for the reducing power of iron ion, demonstrating their potential for future industrial applications. It is important to emphasize that were not observed in the literature reports highlighting such biological properties of B. oreophila oil.

Validação de metodologia analítica por CLAE-DAD para determinação de compostos fenólicos e atividade biológica em coprodutos agroindustriais

The southern region of Brazil, especially the states of Parana and Santa Catarina stand out for growing grapes and apples for fresh consumption and in order to add value to these products, process the material for the production of wine, juices and jellies . As a result large quantities of by-products, such as peels, seeds and pulp are produced becoming environmental problems. Studies reuse of these by-products have attracted interest because they have shown a high biological potential, due to the presence of high levels of phenolic compounds, which are associated with a lower incidence of disease caused by oxidative stress, due to its antioxidant, antiinflammatory and antibacterial properties. Currently, few studies are presented on the phenolic composition and biological potential of waste grape variety Bordô (Vitis labrusca) and apple (Malus domestica) Gala variety, cultivated in southern Brazil. Within this context, the objectives of this study were: compare the efficiency of solidliquid and liquid-liquid extraction, perform the optimization and validation of analytical methodology by HPLC-DAD for the separation, identification and quantification of multiclass phenolic compounds, evaluate the activity antioxidant by sequestering methods of free radical 2,2-diphenyl-1 picrilhidrazina (DPPH) and 2,2-azino-bis (3- ethyl-benzthiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS) solution, reduction of Fe3+ in Fe2+ method (FRAP), ORAC, RP-HPLC-ABTS online, Rancimat and determination of total phenolics three agro-industrial byproducts, pomace and stems grape Bordô produced in Paraná Southwest region and Gala apple pomace coming from the Santa Catarina West. Optimization and validation of chromatographic method showed satisfactory quality parameters for the compounds of interest and the solidliquid extraction was more efficient in extracting phenolic evaluated. The three byproducts evaluated showed significant levels of phenolic compounds when analyzed by HPLC, especially flavonoids, catechin and epicatechin besides that showed significant antioxidant capacity. The grape stems extract had the highest sequestration capacity of DPPH and ABTS radical and reduced iron, and high content of phenolic compounds. The apple pomace extract showed the best response to the Rancimat method, which indicates a high potential to protect the oil from lipid oxidation, was no significant difference when compared to synthetic antioxidant TBHQ. The results of this study showed that the agro-industrial coproducts analyzed are rich in phenolic compounds of high antioxidant capacity and therefore must be better explored by the food and pharmaceutical industries.

Acetilação do exopolissacarídeo (1→6)-β-D-glucana (lasiodiplodana): derivatização química e caracterização

Lasiodiplodan is an exocellular β-glucan with biological functionalities such as antioxidant, antiproliferative, hypocholesterolemic, protective activity against DNA damage induced by doxorubicin and hypoglycemic activity. Chemical derivatization of polysaccharide macromolecules has been considered as a potentiating mechanism for bioactivity. In this context, this work proposes the derivatization of lasiodiplodan by acetylation. Acetic anhydride was used as derivatizing agent and pyridine as catalyst and reaction medium. The derivatives obtained were evaluated by its water solubility, degree of substitution (DS), antioxidant potential, and characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), thermal analysis, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Acetylated derivatives with different degrees of substitution (1.26; 1.03; 0.66 and 0.48) were obtained, and there was correlation between the concentration of derivatizing agent and DS. FT-IR spectroscopy analysis confirmed the insertion of acetyl groups into derivatized macromolecules (LAS-AC) through of specific bands concerning to carbonyl group (C = O) and increase in C-O vibration. SEM analysis indicated that native lasiodiplodan presents morphological structure in the form of thin films with translucent appearance and folds along its length. Derivatization led to morphological changes in the polymer, including aspects thickness, translucency and agglomeration. Thermal analysis indicated the native sample and derivative with DS 0.48 presented three weight loss stages. The first stage occurred until 125 ° C (loss of water) and there were two consecutive events of weight loss (200 ° C - 400 ° C) attributed to molecule degradation. Samples with DS 1.26; 1.03 and 0.66 demonstrated four weight loss stages. The first stage occurred until 130 ° C (loss of water), following by two consecutive events of weight loss (200 ° C - 392 ° C) attributed to degradation of the biopolymer. The fourth stage was between 381 ° C and 532 ° C (final decomposition) with exothermic peaks between 472 ° C and 491 ° C. X-ray diffraction patterns showed that native and acetylated lasiodiplodan have amorphous structure with semicrystalline regions. Derivatization did not contribute to increased solubility of the macromolecule, but potentiated its antioxidant capacity. Acetylation of lasiodiplodan allowed to obtaining a new macromolecule with higher antioxidant potential than the native molecule and with technological properties applicable in various industrial sectors.

Baobab: uma fonte natural de vitamina C

Introdução: As vitaminas distinguem-se de outros constituintes dietéticos por, em quantidades mínimas, beneficiarem diversos processos metabólicos. A vitamina C (ácido L-ascórbico), presente em frutas e legumes, é fundamental para a nutrição humana, por ser um antioxidante natural. No entanto, os teores do ácido L-ascórbico, principal forma biologicamente ativa desta vitamina, decrescem significativamente ao longo do amadurecimento dos alimentos. O conhecimento da composição nutricional e fitoquímica de frutos exóticos, caso da múcua (Baobab), pode dar a conhecer novas fontes de bioativos e permitir a sua valorização, contribuindo para a sustentabilidade social e económica da região de origem. Objetivos: Análise quantitativa do teor total de vitamina C da polpa do fruto da Adansonia digitata L., conhecida Baobab, espécie nativa de África. Métodos: O teor de ácido ascórbico foi determinado por HPLC-DAD, segundo um método previamente validado. 2 g de amostra foram adicionados a 12 mL de solução estabilizadora (ácido perclórico 10%, v/v) + ácido metafosfórico 1%, p/v). Para a determinação do teor de vitamina C total, utilizou-se tris(2-carboxietil) fosfina (5 mM). O teor de ácido desidroascórbico (forma biologicamente menos ativa) foi determinado por diferença. Resultados: O teor total de vitamina C foi de 26,1 mg/100 g, sendo 22,8 mg/100 g de ácido L-ascórbico e 3,33 mg/100 g de ácido desidroascórbico. Embora estes valores sejam significativamente inferiores aos descritos na laranja (49,1 mg/100 g) e no kiwi (55,2 mg/100 g), este fruto tem um período de conservação substancialmente maior. Atendendo aos seus teores reduzidos de humidade, o Baobab pode ser uma alternativa natural rica em antioxidantes. Conclusões: Este estudo salienta o potencial efeito antioxidante de uma fruta tropical pouco estudada e apenas consumida pela população local. A estabilidade do teor de ácido L-ascórbico observada no Baobab promove novas perspetivas de exploração e utilização de recursos naturais, no âmbito das ciências da nutrição.

Atividade antioxidante, fenólicos totais, flavonóides totais e vitaminas em subprodutos de anona

A anona é um fruto muito apreciado pelas suas características organoléticas distintas, nomeadamente textura e sabor. Desde 2000, a anona da Madeira foi registada com Denominação de Origem Protegida. Depois da banana, é o fruto mais exportado na Região Autónoma da Madeira. Hoje em dia, a valorização de resíduos e de subprodutos agroalimentares tornou-se uma necessidade, sobretudo quando é possível utilizar estes subprodutos para o desenvolvimento e conceção de novos produtos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante, teor de fenólicos e de flavonóides totais e os teores das vitaminas C e E em subprodutos de três cultivares de anona (Madeira, Mateus II e Perry Vidal). As amostras de Annona cherimola Mill. foram colhidas em diversos locais da Região Autónoma da Madeira. Posteriormente, as amostras foram separadas em polpa, casca e semente e procedeu-se à determinação dos parâmetros analíticos. Os extratos da casca e da semente para avaliação da atividade antioxidante, fenólicos totais e flavonóides totais, foram preparados em etanol (90%, v/v). Para avaliação da atividade antioxidante, utilizou-se o método do DPPH•, e os resultados foram expressos em EC50. O teor de fenólicos totais foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteu e os resultados foram expressos em equivalentes de ácido gálhico. Os resultados referentes aos flavonóides totais foram expressos em equivalentes de epicatequina. Para a determinação das vitaminas utilizou-se a cromatografia líquida com deteção por díodos. A maior atividade antioxidante foi determinada na casca da anona do cultivar Madeira e a menor nas sementes da anona do cultivar Perry Vidal. O teor de fenólicos totais e de flavonóides totais também foi superior na casca comparativamente à semente dos diferentes cultivares analisados. O teor de vitamina C total variou entre 1,54 ± 0,1 (semente) e 5,17 ± 0,1 mg/100 g (casca), para o cultivar Perry Vidal. O teor de vitamina E (α-tocoferol) mais elevado foi determinado para a semente do cultivar Mateus II (1,1 ± 0,07 mg/100 g). Os resultados obtidos demonstram o potencial antioxidante dos subprodutos da anona da Madeira, sobretudo a casca, podendo constituir desta forma uma fonte natural de extratos de valor acrescentado com aplicações em inúmeras indústrias, nomeadamente a alimentar, farmacêutica e/ou cosmética.

Sumo detox e os seus ingredientes: análise comparativa da atividade antioxidante, flavonóides e fenólicos totais

Os antioxidantes e os compostos bioativos naturalmente presentes nas frutas e vegetais têm suscitado um especial interesse entre os consumidores devido aos potenciais benefícios que apresentam para a saúde. Hoje em dia, uma das formas de consumo de frutas e vegetais é sob forma de sumos detox. No entanto, é fundamental avaliar as propriedades nutricionais e bioativas dos alimentos quando se misturam, dado que grande parte da informação disponível na literatura diz respeito aos ingredientes. O objetivo deste trabalho foi realizar a análise comparativa da atividade antioxidante, do teor de compostos fenólicos totais e do teor de flavonóides totais, entre um sumo detox e os seus ingredientes. Foram analisados 3 tipos de frutas (laranja, pera e banana), 2 tipos de vegetais (espinafres e cenoura) e o sumo detox, cuja composição se baseou na junção dos ingredientes anteriormente referidos. A atividade antioxidante foi determinada utilizando dois métodos, 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH•) e o poder de redução férrica (FRAP). O teor de compostos fenólicos totais foi determinado pelo método Folin-Ciocalteu, sendo os resultados expressos em equivalentes de ácido gálhico (EAG). O teor de flavonóides totais foi expresso em equivalentes de epicatequina (EEC). De acordo com os resultados obtidos, a laranja foi a amostra que apresentou maior atividade antioxidante, nos dois métodos utilizados. Relativamente ao teor de compostos fenólicos totais e ao teor de flavonóides totais, os espinafres apresentaram o valor mais elevado, 0,369 ± 0,04 mg EAG/mL e 113,2 ± 8,0 µg EEC/mL, respetivamente. A cenoura foi a amostra que apresentou o menor valor para os dois métodos 0,135 ± 0,0 mg EAG/mL para os compostos fenólicos totais e 21,9 ± 1,3 µg EEC/mL para os flavonóides totais. Tendo por base os resultados obtidos é possível concluir que o sumo detox analisado, de uma forma geral, apresenta um baixo poder antioxidante, comparativamente aos seus ingredientes.

Efeitos bioquímicos da exposição ao nanomaterial óxido de grafeno em diferentes tecidos do camarão branco (Litopenaeus vannamei; Crustacea, Decapoda), através da suplementação na ração

O desenvolvimento da nanotecnologia vem se intensificando nos últimos anos. Sendo que os NM já estão sendo utilizados em vários produtos disponíveis no mercado. Dentre os NM mais utilizados estão os compostos de carbono que embora sejam compostos somente por este elemento podem ter estruturas diferentes que refletem em suas aplicações e possivelmente em seus efeitos. Dentre os NM de carbono, o grafeno e o óxido de grafeno apresentam promissoras características que ampliam sua utilização em diversos segmentos desde eletrônicos até a distribuição de medicamentos. A intensificação da produção e utilização destes NM é acompanhada pela liberação destes nanomateriais no ambiente que pode afetar os organismos vivos, principalmente os animais aquáticos. Entretanto, pouco se sabe sobre os efeitos do óxido de grafeno em crustáceos de importância comercial como é o caso do camarão branco Litopenaeus vannamei. Portanto, a presente dissertação teve como objetivo avaliar os efeitos biológicos da exposição ao óxido de grafeno em diferentes tecidos do camarão.

Interação da cianotoxina microcistina e o nanomaterial de carbono fulereno (C60) em brânquias do peixe Cyprinus carpio (Teleostei: Cyprinidae) sob incidência de radiação UVA

A produção mundial de nanomateriais tem aumentado nos últimos anos, em função de suas variadas aplicações tecnológicas e, como consequência do seu crescente uso e demanda, poderão existir riscos ambientais sendo a água o ambiente onde muitas destas substâncias podem exercer efeitos deletérios. Um dos nanomaterias de carbono mais utilizados é o fulereno, um composto orgânico lipofílico que pode se comportar como carreador de moléculas tóxicas, potencializando a entrada de contaminantes ambientais em órgãos específicos, fenômeno conhecido como “cavalo de Troia”. As microcistinas (MC) são cianotoxinas produzidas por cianobactérias durante episódios de floração, afetando aos organismos aquáticos e ao ser humano. Diversos estudos demonstram que organismos expostos tanto às MCs quanto ao fulereno podem causar produção excessiva de espécies ativas de oxigênio e alterar os níveis de antioxidantes. Além disso, outro fator que pode vir a intensificar o potencial tóxico de ambos é a incidência de radiação UVA. Sendo assim, procurou-se avaliar os efeitos em parâmetros de estresse oxidativo da co-exposição ex vivo da cianotoxina microcistina-LR (MC-LR) e o nanomaterial de carbono fulereno em brânquias do peixe Cyprinus carpio sob incidência de radiação UVA. Os resultados mostraram que: (a) houve uma perda da capacidade antioxidante no tratamento com MC-LR (baixa concentração) quando coexposta com fulereno no UVA em relação com o tratamento realizado sem co-exposição com fulereno; (b) o fulereno no UV diminuiu a atividade da enzima glutationa-Stransferase (GST) quando comparado com o controle no UV; (c) a MC-LR (alta concentração) co-exposta com fulereno foi capaz de diminuir as concentrações do antioxidante glutationa (GSH) quando comparado com o mesmo tratamento tanto no UVA quanto no escuro sem a co-exposição ao fulereno; (d) o tratamento MC-LR (baixa concentração) com UVA aumentou o dano oxidativo lipídico quando comparado com o controle UVA; (e) o fulereno não causou uma maior bioacumulação da microcistina no tecido. Sendo assim, pode-se concluir que o fulereno não apresentou o potencial de carregador de moléculas nessas concentrações de microcistina, porém, a co-exposição dos compostos diminuem tanto capacidade antioxidante total, como a concentração da GSH, podendo gerar problemas a longo prazo na detoxificação da toxina.

Secagem da microalga Spirulina em camada delgada utilizando secador com bomba de calor

A Spirulina apresenta propriedades antioxidantes o que favorece seu uso como alimento funcional, fato que tem motivado a sua comercialização para a formulação de alimentos diversos e com finalidades terapêuticas. A secagem ganha importância durante produção de Spirulina, uma vez que a umidade necessária, para garantir que não ocorra degradação da biomassa desidratada durante o armazenamento, é alcançada através do conhecimento dos parâmetros que caracterizam a operação. Neste estudo foi utilizada a secagem com bomba de calor, um método alternativo, pois viabiliza a operação com temperaturas inferiores as tradicionalmente utilizadas, além de seu funcionamento ser independente das condições meteorológicas do ambiente. O trabalho experimental da secagem de Spirulina sp. foi iniciado com um estudo comparativo entre a secagem com bomba de calor (SBC) e a secagem tradicional (ST). O efeito dos diferentes métodos utilizados sob a amostra foi comparado em relação à cinética da operação e as características da microalga desidratada (cor, ficocianina, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante total). As temperaturas do ar foram de 50 e 60ºC e a umidade absoluta da SBC foi dez vezes inferior a utilizada durante a ST. Os parâmetros que caracterizam a secagem foram influenciados pela temperatura do ar, bem como, pela baixa umidade absoluta na SBC. Os valores do tempo total da SBC foram 40% inferiores aos encontrados para a secagem ST, em ambas as temperaturas do ar. A maior preservação das características da Spirulina foi obtida na SBC e temperatura do ar de 50°C, e nesta condição os valores foram 14% (ficocianina), 60% (compostos fenólicos) e 10% (atividade antioxidante) superiores aos encontrados na mesma condição para a ST. Isto evidencia que o método de secagem é determinante na qualidade do produto desidratado. Posteriormente, foi realizado o estudo da cinética da SBC, bem como a otimização da operação de secagem e a reidratação das amostras desidratadas nas diferentes condições de secagem. O estudo foi realizado através de um planejamento fatorial 32, tendo como fatores de estudo a temperatura do ar (30, 40 e 50ºC) e a espessura da bandeja (1, 3 e 5 mm). As respostas utilizadas foram ficocianina, compostos fenólicos, atividade antioxidante total e cor da microalga desidratadas. Também foram realizadas a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e as curvas termogravimétricas (DSC) das amostras desidratadas. A secagem apresentou um curto período de taxa constante, delimitado pela umidade crítica, sendo que, seus valores foram influenciados apenas pela temperatura do ar de secagem. O modelo Logarítmico forneceu elevados valores de R2ajust e os menores valores de soma dos erros quadráticos (SSE) e de critério informativo de Akaike (AIC). Os valores das energias de ativação para as espessuras de 1, 3 e 5 mm, foram na faixa de 20-23 kJ mol-1. A condição de operação mais adequada, para a secagem de Spirulina sp. com bomba de calor, foi obtida na temperatura do ar de 50°C e espessura da bandeja de 5 mm, com valores de ficocianina, compostos fenólicos, atividade antioxidante total e diferença de cor de 19,60 mg g-1, 1508 µgEAG g-1, 52,6% e 5,71, respectivamente. Os termogramas (DSC) evidenciaram que em 50 ºC e espessura de 5 mm, o produto apresentou maior estabilidade térmica. As amostras de Spirulina sp. desidratadas apresentaram estrutura morfológica (MEV), aparentemente, rígida e heterogênea, e os seus percentuais de reidratação corresponderam a 85-91% da umidade da microalga in natura.

Parâmetros do metabolismo oxidativo na anêmona-do-mar Bunodosoma cangicum: variação sazonal e efeitos da exposição ao ar

Bunodosoma cangicum é uma anêmona-do-mar que habita a faixa intermarés nas regiões sul e sudeste do Brasil. Assim como outros animais característicos destes locais, esta espécie de anêmona enfrenta diariamente as mudanças nos parâmetros ambientais decorrentes do ciclo de marés, os quais podem variar conforme a estação do ano. Estas mudanças podem alterar o metabolismo oxidativo dos animais destes habtats, que pode também ser influenciado pelas diferentes estações ao longo do ano. Portanto, a influência de dois períodos distintos durante o ano além da exposição ao ar sobre parâmetros oxidativos (Capacidade antioxidante total contra radicais peroxil - ACAP, atividade da glutamato cisteína ligase - GCL, conteúdo de glutationa reduzida - GSH e nível de perxidação lipídica - LPO) foi avaliada em anêmonas-do-mar coletadas em situação de submersão ou de emersão em um perío do frio e um quente (final de inverno/começo de primavera e início de outono). A resposta destes parâmetros, bem como do conteúdo de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de adenosina trifosfato (ATP), também foi avaliada em animais submetidos diariamente à exposição ao ar (3 h) em laboratório por 30 dias. Com relação aos parâmetros oxidativos considerando apenas os diferentes períodos do ano, uma maior atividade da GCL foi observada durante o período mais frio, assim como um maior nível de LPO neste mesmo período. Com relação à exposição ao ar, no que diz respeito às defesas antioxidantes, em animais coletados em emersão foi observado uma maior atividade da GCL durante o período quente, além de uma maior ACAP e um menor conteúdo de GSH em anêmonas-do-mar coletadas, tanto no período frio como quente. Com relação aos danos oxidativos, um maior nível de LPO foi encontrado em anêmonas-do-mar coletadas durante emersão no período mais (outono). De forma geral, não foi observado um padrão de variação dos parâmetros oxidativos em função da hora do dia, evidenciando-se apenas uma diminuição na ACAP e um aumento da GSH, em torno das 13h, em animais coletados durante a estação mais quente. As 7 anêmonas-do-mar expostas ao ar sob condições controladas de laboratório mostraram variações transitórias da ACAP (aumento) e do conteúdo de GSH (redução) após a reoxigenação. Estes resultados indicam que alguns parâmetros oxidativos de B. cangicum apresentam variação sazonal enquanto outros são afetados pela exposição ao ar. No entanto, o padrão de resposta destes parâmetros é diferente em campo e em laboratório, sugerindo que os parâmetros controlados em laboratório, tais como temperatura, fotoperíodo e iluminação, modificam a resposta do metabolismo oxidativo de B. cangicum à exposição ao ar em campo.