Germinação de megásporos e desenvolvimento esporofítico inicial da filicínea Regnellidium diphylum (Marsileaceae) sob deficiências minerais

(Germinação de megásporos e desenvolvimento esporofítico inicial da filicínea Regnellidium diphylum (Marsileaceae) sob deficiências minerais). Regnellidium diphyllum Lindm. é uma filicínea heterosporada da família Marsileaceae, de distribuição restrita ao sul do Brasil e algumas localidades do Uruguai e da Argentina. A espécie se encontra na lista de espécies ameaçadas de extinção do Rio Grande do Sul, como vulnerável. No presente estudo, verificou-se o efeito da ausência de nutrientes minerais na germinação de megásporos e no desenvolvimento inicial de esporófitos de R. diphyllum in vitro. O efeito de soluções nutritivas de Meyer modificadas pela ausência de NH4NO3, NaCl, FeCl3·6H2O, MgSO4·7H2O, KH2PO4 ou CaCl2 foi analisado na germinação e na formação de esporófitos de R. diphyllum. A germinação dos megásporos foi reduzida na ausência de CaCl2 (52%), quando comparada ao controle (77,3%). Houve baixa porcentagem de gametófitos com formação de esporófitos na ausência de MgSO4·7H2O (38,6%) e de KH2PO4 (33,8%), sendo que na ausência de CaCl2 não houve formação de esporófitos. O comprimento da raiz primária e das folhas primária e secundária foi reduzido significativamente na ausência de MgSO4·7H2O e de KH2PO4, destacando-se que na ausência de KH2PO4 não ocorreu desenvolvimento da folha secundária após cinco semanas em cultura. Os demais tratamentos não comprometeram o processo de germinação dos megásporos e o desenvolvimento inicial dos esporófitos, demonstrando que a espécie pode se estabelecer mesmo sob baixas concentrações desses nutrientes.

Nitrato e nitrito em leite produzido em sistemas convencional e orgânico

Nitratos e nitritos podem estar presentes naturalmente em diversos alimentos, entre eles o leite. Devido a sua toxicidade, são estabelecidos limites para a presença destes compostos nos alimentos. Assim, investigou-se os níveis de nitratos e nitritos em amostras de leite in natura, produzido por vacas submetidas aos sistemas de manejo convencional e orgânico. As amostras foram coletadas em propriedades da Região da Depressão Central do Rio Grande do Sul, Brasil. Os teores médios de nitrato e nitrito encontrados nas amostras (n=45) foram de 6,65±0,84mg/L e 1,76±0,17mg/L, respectivamente. O leite produzido no sistema orgânico apresentou 7,08mg/L de nitrato e 1,61mg/L de nitrito, enquanto o produzido no sistema convencional apresentou 6,36 e 1,87mg/L, respectivamente. Não foi observada diferença significativa entre os teores de nitrato e nitrito encontrados nas amostras de leite em função do sistema de produção avaliado, época de coleta, turno de ordenha ou local de origem, isto é, propriedade produtora.

Qualidade nutricional e escore químico de aminoácidos de diferentes fontes protéicas

As proteínas são moléculas essenciais para aos organismos animais, devendo, portanto, estar presentes na alimentação em quantidades adequadas. Além do aspecto quantitativo deve-se levar em conta o aspecto qualitativo, isto é, seu valor nutricional, que dependerá de sua composição, digestibilidade, biodisponibilidade de aminoácidos essenciais, ausência de toxicidade e de fatores antinutricionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a digestibilidade in vivo, o escore químico de aminoácidos (EQ) e o escore químico de aminoácido corrigido pela digestibilidade protéica (PDCAAS) das seguintes fontes de proteína: carne de rã sem osso, carne de rã com osso, carne de rã mecanicamente separada (CMS), carne bovina, ovo em pó, caseína, trigo, milho, soja convencional, soja isenta de inibidor de tripsina Kunitz e de lipoxigenases (soja KTI-LOX-), proteína texturizada de soja (PTS) e feijão. As proteínas de origem animal apresentaram maiores valores de digestibilidade que as de origem vegetal. Carne de rã sem osso apresentou a proteína com maior digestibilidade protéica de todas as proteínas estudadas, não diferindo, entretanto, da caseína, CMS, carne bovina e rã com osso. Das proteínas de origem animal, a do ovo em pó foi aquela que apresentou menor digestibilidade protéica. Nenhuma das proteínas de origem animal apresentou aminoácidos essenciais limitantes quando comparadas com o padrão da FAO/WHO. Feijão, soja convencional, soja KTI-LOX- e PTS, tiveram os aminoácidos sulfurados (metionina+cisteína) como limitantes. Enquanto que para trigo e milho, o aminoácido mais limitante foi a lisina. Soja KTI-LOX- e PTS apresentaram valores de PDCAAS superiores aos da soja convencional, mostrando uma possível elevação na qualidade protéica da soja melhorada geneticamente e da soja processada.

Manejo da doença crônica do enxerto renal

A doença crônica do enxerto renal permanece sendo uma importante causa de perdas de enxertos. Ela está relacionada a fatores de risco imunológicos e não imunológicos que podem estar presentes antes do transplante ou que após ele se desenvolvam. A avaliação histológica do tecido renal tem papel importante no seu manejo, em especial para a avaliação de atividade imunológica contra o enxerto e toxicidade de drogas imunossupressoras. O manejo dessa condição está em geral restrito a alterações no regime imunossupressor e no manejo geral de condições relacionadas à progressão da doença renal crônica.

Nefrotoxicidade aguda da cisplatina: mecanismos moleculares

As drogas nefrotóxicas são responsáveis por aproximadamente 20% dos episódios de IRA em pacientes internados e ambulatoriais. A nefrotoxicidade pela cisplatina é um dos principais fatores limitantes em até 20% dos pacientes que recebem a droga, ocasionando lesões em células do epitélio tubular renal. A toxicidade da cisplatina é determinada pelo tecido-alvo e acúmulo nas células, além da interação com diversas estruturas subcelulares e com macromoléculas. A cisplatina se acumula e interfere com o funcionamento de diferentes organelas, tais como: mitocôndrias, lisossomas, retículo endoplasmático, núcleo e membrana celular, gerando inflamação e morte celular. Esta revisão tem como objetivo definir as bases fisiopatológicas e bioquímicas da nefrotoxicidade da cisplatina, revisando os principais mecanismos moleculares que levam à toxicidade tubular da cisplatina.

Carambola como causa de lesão renal aguda

A carambola pertence à família das Oxalidáceas, espécie Averrhoa carambola. É rica em sais minerais, vitaminas A, C, complexo B e ácido oxálico. Estudos recentes demonstram que a toxicidade da fruta difere entre os indivíduos e pode ser explicada pelas respostas biológicas individuais como idade, quantidade da ingestão, neurotoxinas em cada tipo de fruta. Adicionalmente, a nefrotoxicidade causada pela fruta é dose dependente, podendo levar ao desenvolvimento de lesão renal aguda pela deposição de cristais de oxalato de cálcio intratubular, assim como por lesão direta das células epiteliais tubulares, levando à apoptose das mesmas. Relatamos o caso de uma paciente que, após a ingestão do suco da fruta e fruta in natura, desenvolveu lesão renal aguda, necessitando de terapia dialítica, evoluindo com desfecho favorável e recuperação da função renal.

Exposición a plaguicidas en los habitantes de la ribera del río Bogotá (Suesca) y en el pez Capitán

Objetivo: considerando el elevado uso de plaguicidas en Colombia y los efectos nocivos que produce la exposición a estas sustancias para la salud humana y el ambiente, se realizó un estudio para la determinación de biomarcadores de exposición y efecto de plaguicidas en la población de Suesca que habita en la ribera del río Bogotá, de los niveles de plaguicidas en muestras de agua del río tomadas en el mismo municipio y en muestras de pez “Capitán de la sabana” (Eremophylus mutisii) capturado en dicha zona. Materiales y métodos: se realizaron determinaciones para organofosforados, carbamatos, ditiocarbamatos y organoclorados También se exploró, mediante una encuesta, la exposición ocupacional a plaguicidas y el conocimiento y utilización de medidas de protección personal en su actividad laboral. Adicionalmente, se examinó el hábito de la pesca de pez Capitán y su consumo en la dieta de los habitantes de esta zona del río. Resultados: los resultados muestran la presencia de plaguicidas organoclorados y organofosforados en el río y en el tejido de los peces y organoclorados y etilentiourea en las muestras biológicas humanas. En el estudio participaron trabajadores directamente expuestos a plaguicidas, quienes manipulan productos de alta toxicidad; en su mayoría conocen y emplean las medidas de protección personal e higiene industrial. Conclusiones: existe contaminación por plaguicidas en la cuenca alta del río Bogotá que afecta a la fauna y a las poblaciones ribereñas. Es necesario promover mejores medidas para el cuidado del ambiente, para la protección y para el autocuidado de las personas que manipulan plaguicidas en la zona.

The use of pulse amplitude modulated fluorescence techniques for metal toxicity assessment in fluvial biofilms

Metal pollution in rivers is in great concern with human activities in the fluvial watershed. This thesis aims to investigate the potential use of chl-a fluorescence parameters as biomarkers of metal toxicity, and to find cause-effect relationships between metal exposures, other environmental factor (i.e. light), and functional and structural biofilm responses. This thesis demonstrates that the use of chl-a fluorescence parameters allows detect early effects on biofilms caused by zinc toxicity, both in the laboratory as in polluted rivers. In microcosm experiments, the use of chl-a fluorescence parameters allows evaluates structural changes on photosynthetic apparatus and in algal groups’ composition of biofilms long-term exposed to zinc. In order to evaluate the effects of chronic metal pollution in rivers, it is recommended the use of biofilm translocation experiments and the use of a multi-biomarker approach.

A study on the phylogeny and the ecology of ammonia-oxidizing bacteria using a new molecular marker based on the gene amoB

L'agricultura i la industrialització han causat un augment significatiu del nombre d'ambients rics en amoni. La presència de compostos nitrogenats redueix la qualitat de l'aigua, causant problemes de toxicitat, deteriorant el medi ambient i fins i tot afectant la salut humana. En conseqüència, la nitrificació s'ha convertit en un procés global que afecta al cicle del nitrogen a la biosfera. Els bacteris oxidadors d'amoni (AOB) són els responsables de l'oxidació de l'amoni a nitrit, i juguen un paper essencial en el cicle del nitrogen. Els primers oxidadors d'amoni foren aïllats a finals del segle XIX, però la lentitud del seu creixement i les dificultats per cultivar-los feren que fins als anys 80, amb els primers estudis emprant el gen 16SrDNA, no s'assolís un coneixement complert d'aquest grup bacterià. Actualment les bases de dades contenen multitud d'entrades amb seqüències corresponents a AOB. L'objectiu d'aquest treball era trobar, desenvolupar i avaluar eines útils i fiables per a l'estudi dels AOB en mostres ambientals. En aquest treball primer descrivim la utilització de la hibridació in situ amb fluorescència (FISH), mitjançant l'aplicació de sondes amb diana en el 16SrRNA dels AOB. La FISH ens va permetre detectar i recomptar aquest grup bacterià; no obstant, aquest mètode no permetia la detecció de noves seqüències, pel que es necessitava una nova eina. Amb aquesta intenció vam aplicar la seqüència de la sonda Nso1225 en una PCR. El fet d'amplificar específicament un fragment del 16SrDNA dels AOB va suposar el desenvolupament d'una nova eina molecular que permetia detectar la presència i diversitat d'aquests bacteris en ambients naturals. Malgrat tot, algunes seqüències pertanyents a bacteris no oxidadors d'amoni del subgrup β dels proteobacteris, eren també obtingudes amb aquesta tècnica. Així mateix, un dels inconvenients de l'ús del 16SrDNA com a marcador és la impossibilitat de detectar simultàniament els AOB que pertanyen als subgrups β i γ dels proteobacteris. El gen amoA, que codifica per la subunitat A de l'enzim amoni monooxigenasa (AMO), era aleshores àmpliament utilitzat com a marcador per a la detecció dels AOB. En aquest treball també descrivim la utilització d'aquest marcador en mostres procedents d'un reactor SBR. Aquest marcador ens va permetre identificar seqüències de AOB en la mostra, però la necessitat de detectar amoA mitjançant clonatge fa que l'ús d'aquest marcador requereixi massa temps per a la seva utilització com a eina en estudis d'ecologia microbiana amb moltes mostres. Per altra banda, alguns autors han assenyalat l'obtenció de seqüències de no AOB en utilitzar amoA en un protocol de PCR-DGGE. Amb la finalitat d'obtenir una eina ràpida i rigorosa per detectar i identificar els AOB, vam desenvolupar un joc nou d'oligonucleòtids amb diana en el gen amoB, que codifica per a la subunitat transmembrana de l'enzim AMO. Aquest gen ha demostrat ser un bon marcador molecular pels AOB, oferint, sense tenir en compte afiliacions filogenètiques, una elevada especificitat, sensibilitat i fiabilitat. En aquest treball també presentem una anàlisi de RT-PCR basada en la detecció del gen amoB per a la quantificació del gènere Nitrosococcus. El nou joc d'oligonucleòtids dissenyat permet una enumeració altament específica i sensible de tots els γ-Nitrosococcus coneguts. Finalment, vam realitzar un estudi poligènic, comparant i avaluant els marcadors amoA, amoB i 16SrDNA, i vàrem construir un arbre filogenètic combinat. Com a resultat concloem que amoB és un marcador adequat per a la detecció i identificació dels AOB en mostres ambientals, proporcionant alhora agrupacions consistents en fer inferències filogenètiques. Per altra banda, la seqüència sencera del gen 16S rDNA és indicada com a marcador en estudis amb finalitats taxonòmiques i filogenètiques en treballar amb cultius purs de AOB.

Aquatic community patterns across environmental gradients in a Mediterranean floodplain and their application to ecosystem restoration

El presente estudio tiene como objetivo proporcionar una base de conocimiento sólida para la restauración ecológica de ríos, basada en la respuesta de comunidades acuáticas a cambios en la conectividad hídrica, factores medioambientales y presión antrópica. La conectividad hídrica lateral resultó ser el factor principal que estructura hábitats y comunidades acuáticas en el Ebro; mientras que la turbidez, salinidad y concentración de nutrientes fueron factores secundarios. La combinación de estos factores establece un marco ecológico que permite realizar predicciones acerca de los patrones taxonómicos y funcionales con más probabilidades de ocurrir en la llanura del Ebro. La posibilidad de que se creen nuevos humedales de forma natural en el Ebro es muy baja, mientras los que quedan están amenazados por una baja renovación del agua. El objetivo de la restauración ecológica debe por tanto consistir en re-establecer un amplio rango de condiciones hídricas, de acuerdo con el potencial sostenible del ecosistema.

Availability and use of organic matter in stream ecosystems: the role of biofilms

La comunitat bentònica dels ecosistemes fluvials processa una gran quantitat de la matèria orgànica que arriba als rius. L'origen de les entrades de material (autòctones o al·lòctones), la seva composició química i la seva quantitat (freqüència de les entrades i concentració assolida en el riu), determinen l'estructura de la comunitat bentònica autotròfica i heterotròfica, les seves relacions tròfiques i les seves interaccions potencials (competència, sinergisme). L'objectiu d'aquesta tesi és posar de manifest la utilització de la matèria orgànica dissolta (MOD) per part dels biofilms bacterians bentònics fluvials i determinar l'eficiència del sistema fluvial en l'ús dels diferents materials que hi circulen. Amb aquesta finalitat s'han portat a terme diversos experiments, tant de camp com de laboratori, per tal de conèixer els efectes de la disponibilitat de la matèria orgànica (quantitat) i la seva qualitat (composició química i biodegradabilitat) i els efectes deguts a l'augment de temperatura de l'aigua del riu.

Contribution of antioxidant enzymes to toxicity assessment in fluvial biofilms

Per tal d’avaluar l’impacte de la contaminació en els ecosistemes aquàtics, aquesta tesi es centra en una aproximació multi-biomarcador en els biofilms. En complement dels biomarcadors clàssics, es va demostrar que les activitats dels enzims antioxidants (AEA): catalasa, ascorbat peroxidasa i glutatió reductasa eren biomarcardors d'estrès oxidatiu en els biofilms. Tot i que les AEA poden veure's influenciades amb la mateixa mesura per factors naturals (edat del biofilm, llum de colonització o d'exposició) i contaminants (herbicides i farmacèutics), aquestes AEA permeten entendre millor l'efecte dels contaminants. Cal remarcar que assajos de toxicitat aguda es poden utilitzar per comparar la capacitat antioxidant entre comunitats i conèixer la seva pre-exposició a l'estrès oxidatiu. Aquesta aproximació multi-biomarcador a nivell de comunitat és especialment interessant per avaluar la toxicitat dels contaminants emergents (β-blockers) sobre espècies no-diana. Per tal de millorar-la, també es va verificar la possibilitat de mesurar l'expressió gènica en biofilms.

Distribució espacial i ús de l'hàbitat de la comunitat de peixos a l'estany de Banyoles

En el marc d'un projecte més ampli sobre la comunitat de peixos de la conca lacustre de Banyoles, s'ha estudiat la distribució espacial de les diferents espècies així com l'ús que aquestes fan de l'hàbitat. El poblament piscícola de l'estany de Banyoles és el resultat d'un llarg historial d'introducció d'espècies exòtiques i extinció de les poblacions autòctones locals. S'ha revisat la seva composició actual detectant un total de 18 espècies (4 autòctones i 14 introduïdes) de les quals només 13 presenten una població estable. L'estudi de l'hàbitat s'ha centrat a l'Estany, l'element principal del sistema lacustre, analitzant per separat la zona litoral i la zona limnètica. En el primer cas s'han realitzat les captures d'individus mitjançant pesca elèctrica des d'una embarcació adaptada per aquesta pràctica. La totalitat del litoral ha estat dividida en trams de característiques homogènies on s'han obtingut les captures per unitat d'esforç per cada espècie. El mostreig s'ha desenvolupat entre l'estiu de 1997 i la primavera del 2000 realitzant un total de 10 campanyes de pesca. Les espècies més abundants al litoral són la perca americana (Micropterus salmoides) i el peix sol (Lepomis gibbosus), essent també presents la perca (Perca fluviatilis), carpa (Cyprinus carpio) i el gardí (Scardinius erythrophthalmus). S'han capturat altres espècies com ara anguila (Anguilla anguilla), bagra (Squalius cephalus), sandra (Sander lucioperca), carpí (Carassius auratus) i madrilleta vera (Rutilus rutilus), però són molt menys abundants en nombre. S'ha examinat, per cadascuna de les espècies, si existeix selecció de l'hàbitat i en cas afirmatiu, quin és el preferent en base a la classificació del litoral en sis tipus de vegetació predominant. Les espècies més abundants, perca americana i peix sol, ocupen tots els hàbitats disponibles però amb una densitat diferent. La perca mostra també una clara selecció de l'hàbitat a favor de les zones molt estructurades amb abundant presència de jonca litoral. Carpa i gardí seleccionen els ambients més fondos amb major presència de matèria orgànica d'origen vegetal procedent del bogar. En general els individus ocupen les zones amb una densitat de vegetació intermèdia, majoritàriament zones de jonca a l'estiu i zones amb mansega a l'hivern, on troben refugi i els recursos tròfics necessaris. La perca americana, a més, presenta una elevada fidelitat a un mateix punt del litoral al llarg de la seva vida. La zona limnètica ha estat prospectada mensualment mitjançant ecosondació, realitzant transectes perpendiculars a l'eix principal de l'Estany, cobrint la seva totalitat. La composició d'espècies s'ha obtingut a partir de les captures fetes amb xarxes (tresmalls) amb periodicitat estacional. L'anàlisi geoestadística de la densitat de peixos ha permès descriure l'estructura espacial d'aquesta a partir dels variogrames, així com la seva variabilitat tant espacial com temporal, i obtenir els mapes de densitat. A l'hivern, la densitat de peixos a la zona limnètica assoleix els seus valors mínims i els individus es troben formant agregats dispersos, pels diferents estrats de fondària. A partir de la primavera la densitat augmenta, pel reclutament i la major freqüència d'individus que abandonen el litoral; la densitat esdevé més homogènia a les primer capes de fondària. A l'estiu la densitat és màxima i l'estrat més homogeni coincideix amb la posició de la termoclina. Aquest estructura varia en disminuir la temperatura i barrejar-se la columna d'aigua, tornant a la situació hivernal. La perca i la madrilleta vera són les espècies predominants en aquest ambient, juntament amb la carpa. La seva distribució no és homogènia i respon a les característiques limnològiques de les diferents cubetes de l'Estany. Una particularitat d'aquest, relacionada amb el seu origen càrstic, es la formació d'una ploma hidrotermal que afecta la distribució dels peixos, probablement en augmentar la terbolesa. S'ha integrat l'ús de l'hàbitat de les espècies que ocupen tant la zona limnètica com la litoral a partir del seguiment d'individus, concretament de perca i bagra. S'ha utilitzat un sistema automàtic de posicionament que estima la localització dels individus marcats amb transmissor de telemetria acústica. L'anàlisi dels desplaçaments mostra un rang superior per la bagra en comparació amb la perca. Ambdues espècies mostren una orientació en els seus desplaçaments. La perca ocupa el litoral a la nit i es desplaça a la zona limnètica de dia, amb un ritme d'activitat marcat per dos màxims coincidint amb la sortida i posta de sol; en canvi la bagra mostra una major activitat nocturna amb zones de repòs properes al litoral. S'ha estimat igualment els dominis vital de cada individu marcat.

Distributional patterns of diatom communities in Mediterranean rivers

Aquesta tesi tracta la jerarquia i l'heterogeneïtat dels sistemes fluvials que afecten l'estructura de les comunitats bentòniques de diatomees. A nivell regional, es van buscar diferents grups de punts i les seves espècies indicadores, es va estudiar la resposta de les comunitats de diatomees als gradients ambientals, es va avaluar la utilitat de diferents índexs de diatomees i es va buscar el millor sistema de classificació per a condicions de referència. A nivell de conca, es volien definir els factors que determinen la distribució longitudinal de la diversitat de les comunitats de diatomees. Finalment, a nivell d'hàbitat es van determinar quins factors afecten les algues i els cianobacteris a aquesta escala i es va examinar la contribució relativa de l'ambient i l'espai en la distribució de la biomassa i composició d'algues i cianobacteris. Per tant, els diferents capítols d'aquesta tesi han estat desenvolupats seguint aquest esquema.

Diversitat de Bacteris Verds del Sofre en llacunes salines i osmoadaptació amb N(epsilon)-acetil-ß-lisina

L'objectiu principal del treball de recerca és aprofundir en el coneixement del grup de Bacteris Verds del Sofre (BVS) des del punt de vista de la relació amb la salinitat. L'estudi s'ha restringit als representants halotolerants o halòfils del grup amb tres línies de treball que corresponen a diferents àmbits de coneixement, com són la descripció del biòtop i la riquesa específica de les comunitats de BVS en els ambients naturals, l'avaluació de la significació taxonòmica de la capacitat de desenvolupament en ambients salins en el marc de discussió de la taxonomia-filogenètica del grup, i l'anàlisi de les estratègies fisiològiques desenvolupades per a l'osmoadaptació en medi salí.