Engineering of fatty acid production and secretion in Saccharomyces cerevisiae

Tese de Doutoramento em Ciências - Especialidade em Biologia

Modeling microbes: New methods for integrated metabolic and regulatory network reconstruction

PhD Thesis in Bioengineering

Improvement of in silico strain engineering methods in Saccharomyces cerevisiae

PhD thesis in Bioengineering

Aging and Alzheimer's disease: Searching for novel molecular cues

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Germinação de sementes e sobrevivência de plântulas de Himatanthus sucuuba (Spruce) Wood. em resposta ao alagamento, nas várzeas da Amazônia Central

Himatanthus sucuuba é uma espécie que coloniza as várzeas na Amazônia Central. O objetivo desse trabalho foi estudar as estratégias de adaptação da planta ao alagamento prolongado dessas áreas. Para tanto, foram acompanhados a germinação das sementes e o desenvolvimento das plântulas, simulando as condições naturais de campo (seca e alagamento). A germinação foi realizada em dois substratos: areia+serragem (não-alagado), e em água (alagado). Durante 120 dias, as plântulas geradas foram submetidas a três tratamentos: controle (irrigação diária), submersão parcial (sistema radicular) e submersão total. Foram analisadas as alterações na morfologia das plântulas, na anatomia das raízes e a atividade da enzima álcool desidrogenase (ADH), nos tempos: 0, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. Foi constatado que a espécie apresenta elevada taxa de germinação e produção de plântulas, ambas acima de 80%, mesmo para sementes em água. Sob submersão parcial foram formadas lenticelas hipertrofiadas, raízes adventícias e aerênquima radicular. A atividade da ADH se manteve elevada até o 60º dia, com decréscimo após esse período. Plântulas sob submersão total perderam as folhas, não formaram raízes adventícias ou lenticelas, mas desenvolveram aerênquima. Estas plântulas apresentaram os maiores valores da ADH, que permaneceram altos até o término do experimento, indicando o desvio do metabolismo anaeróbico para produção de etanol como principal via para a manutenção da carga energética. Apesar de ter ocorrido a morte de algumas plântulas no tratamento de submersão total, o percentual de sobreviventes foi alto com 70% ao final dos 120 dias de duração do período experimental. Desta maneira, as plântulas de H. sucuuba modulam morfo-fisiologicamente a tolerância ao alagamento em função do tempo de exposição ao estresse e altura da coluna de água.

Respostas fisiológicas de estresse no matrinxã (Brycon amazonicus) após exercício físico intenso durante a captura

Para determinar as respostas de estresse do matrinxã após perseguição com puçá, juvenis (26,7±6,7 g) foram aclimatados em caixas plásticas e submetidos aos tratamentos: Controle (sem perseguição), Perseguição por 2 minutos, Perseguição por 5 minutos, Perseguição por 10 minutos (quatro repetições, N=8/tratamento). Amostras de sangue foram coletadas 15, 30 e 60 minutos após a perseguição para determinação do cortisol, glicose, sódio, cloreto, potássio, hematócrito, hemoglobina, número total de eritrócitos e osmolaridade. O perfil das respostas após o exercício físico dos peixes não mostrou as alterações típicas do estresse. Até 60 minutos após o estímulo, não ocorreram alterações nos níveis sanguíneos de cortisol, glicose e potássio nos peixes dos diferentes tratamentos. Os níveis de cloreto foram reduzidos 15 minutos após a natação forçada, enquanto os níveis do sódio mais baixos foram registrados 60 minutos depois. Houve redução da osmolaridade a partir dos 30 minutos após o estímulo, independente do tempo de perseguição. A natação forçada não interferiu nos indicadores hematológicos, corroborando os outros indicadores usados. Dessa forma, o exercício intenso dos peixes por até 10 minutos não foi estímulo suficiente para gerar respostas de estresse, sugerindo que o matrinxã é bastante resistente ao manejo de criação.

Efeito da inundação de longa duração sob o crescimento de Pouteria glomerata (Sapotaceae), uma arbórea da várzea da Amazônia Central

Para entender a ocorrência de P. glomerata na várzea amazônica, investigamos as respostas morfo-fisiológicas a longo período de inundação. Durante seis meses, plântulas de P. glomerata foram submetidas a dois tratamentos de inundação (parcial e total) para análise da assimilação fotossintética líquida (A), eficiência quântica do fotosistema II (referido como Fv/Fm), altura, número de folhas, diâmetro do colo do caule (DCC), área foliar e biomassa da planta. Encontramos um decréscimo da atividade de trocas gasosas, das taxas de crescimento e danos foliares com o aumento do nível de inundação. Após seis meses de experimento, a área foliar, a biomassa dos órgãos vegetativos (raiz, caule e folha) e a biomassa total das plântulas inundadas foram menores que das plântulas controle, plântulas não-inundadas. De acordo com o aumento do nível de inundação, a biomassa fotoassimilada foi alocada principalmente para o caule. Somente área foliar específica, razão raiz / parte aérea e massa seca de raiz não apresentaram diferenças entre os tratamentos. As plântulas totalmente inundadas foram fortemente comprometidas, demonstrando ser esta à condição mais crítica para a manutenção do metabolismo fisiológico. P. glomerata foi afetada pelo longo período de inundação, no entanto a espécie revela adaptações morfo-fisiologica que justifica a sua ocorrência em florestas de várzea.

Redução de aminoácidos em polpas de bacuri (Platonia insignis Mart), cupuaçu (Theobroma grandiflorum Willd ex-Spreng Schum) e murici (Byrsonima crassifolia L.) processado (aquecido e alcalinizado)

A literatura científica é pobre a respeito de frutas da Amazônia, como o murici, e suas características químicas devem ser estudadas. Por isso, esta pesquisa teve por proposta determinar o perfil aminoacídico das polpas de bacuri, cupuaçu e murici sob diferentes valores de pH (3,3, 5,8, 8,0 e 12,0), sem aquecimento ou com aquecimento por 12 horas/100 ºC com agitação e refluxo. Valores de pH, glicose, frutose e sacarose também foram determinados nas polpas sem aquecimento. Os nutrientes foram determinados por CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). As polpas de bacuri, cupuaçu e murici apresentaram valores de pH 3,2, 3,6 e 3,35, respectivamente. A sacarose foi, quantitativamente, o principal carboidrato nas polpas de cupuaçu (38,34%) e bacuri (36,93%), sendo que os teores de frutose e glicose foram similares, tanto na polpa de cupuaçu (8,93% e 9,03%) como na de bacuri (12,63% e 11,65%), respectivamente. Em contraste, a polpa de murici foi quase isenta de sacarose (0,57%), mas não de frutose (11,51%) ou glicose (11,39%). Nas polpas sem aquecimento, os principais aminoácidos foram: ácido glutâmico (46,6 mg/kg), ácido aspártico (28,8 mg/kg) e arginina (25,3 mg/kg) na polpa de bacuri; ácido aspártico (56,3 mg/kg), ácido glutâmico (44,0 mg/kg) e alanina (24,2 mg/kg) na polpa de cupuaçu; prolina (73,5 mg/kg), ácido glutâmico (23,7 mg/kg) e ácido aspártico (23,5 mg/kg) na polpa de murici. O aquecimento reduziu as concentrações de todos os aminoácidos nas 3 polpas. O meio fortemente alcalino (pH 12) produziu a maior degradação de aminoácidos. Lisina foi mais sensível ao aquecimento do que outros aminoácidos em pH 12.

Características bioquímicas e hematológicas do pirarucu Arapaima gigas Schinz, 1822 (Arapaimidae) de cultivo semi-intensivo na Amazônia

O presente estudo comparou os níveis plasmáticos de glicose, proteínas totais, uréia, triglicerídeos e colesterol, a contagem de eritrócitos, leucócitos e trombócitos entre alevinos e juvenis de Arapaima gigas (Osteoglociformes, Arapaimidae) de uma piscicultura semi-intensiva de Manaus, estado do Amazonas, Brasil. Os alevinos de A. gigas apresentaram níveis significativamente (p<0,05) menores de proteínas totais, triglicerídeos, uréia e Volume Corpuscular Médio (VCM) e maior concentração de glicose, colesterol e hemoglobina, contagem de eritrócitos, hematócrito e Concentração da Hemoglobina Corpuscular Média (CHCM) quando comparados aos juvenis. Porém, não houve diferença significativa (p>0,05) no número de trombócitos e leucócitos totais entre alevinos e juvenis. Os juvenis de A. gigas apresentaram menor quantidade de linfócitos e maior quantidade de monócitos, neutrófilos e eosinófilos, quando comparados aos alevinos. Em estudos futuros, espécimes de A. gigas com outras idades também deverão ser comparados para melhor entendimento dos efeitos da idade neste peixe amazônico, pois estas informações, além de possibilitarem uma melhor compreensão da fisiologia desta espécie, poderão auxiliar no estabelecimento de estratégias para seu manejo.

Velocidade crítica de natação (Ucrit) de matrinxã (Brycon amazonicus) após exposição à hipoxia

A primeira resposta ao estresse é a fuga, que depende do desempenho natatório e de ajustes fisiológicos. Este estudo investigou a velocidade crítica de natação (Ucrit) de matrinxã após exposição à hipoxia. Para isso, os peixes foram expostos à hipoxia, sendo uma parte do grupo analisada antes e outra após natação forçada, por meio da Ucrit. A hipoxia resultou no aumento de lactato, glicose, cortisol e hematócrito. Mudanças nos níveis de sódio e potássio, bem como os valores de Ucrit não foram observadas. Sugere-se que o matrinxã seja sensível à hipoxia, mas os ajustes fisiológicos são suficientes para manter seu desempenho natatório.

Efeito do cloreto de sódio sobre as respostas fisiológicas e controle de helmintos monogenóides em tambaqui (Colossoma macropomum)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sal (NaCl) sobre as respostas fisiológicas e controle de helmintos monogenóides em tambaqui (Colossoma macropomum). Para isso, juvenis de tambaqui (42,38 ± 0,47 g; 13,90 ± 0,06 cm) foram transferidos para tanques de 350L e aclimatados por um período de 24 horas. Os ensaios foram conduzidos utilizando as concentrações de 0, 2, 4, 6 e 8 g de sal comum L-1 de água, nos tempos de exposição de 30, 60 e 120 minutos, com três repetições por tratamento. A tolerância dos tambaquis ao sal e a eficácia deste sobre os helmintos monogenóides foi avaliada mediante análise dos indicadores fisiológicos (glicose, cloretos, sódio e potássio plasmático) e parasitológicos (número total de parasitas e prevalência). Tambaquis expostos a 4 g NaCl L-1 por 120 minutos, 6 e 8 g NaCl L-1 por 60 e 120 minutos apresentaram maior elevação da glicose plasmática e na concentração de 8 g NaCl L-1 por 120 minutos maiores níveis de cloreto plasmático. A prevalência de monogenóides nas brânquias foi de 100% e todas as concentrações de sal avaliadas neste estudo não foram eficazes na redução dos helmintos monogenóides em tambaqui.

Efeito da quantidade de proteína na dieta e treinamento físico sobre parâmetros fisiológicos e zootécnicos de matrinchã (Brycon amazonicus, Günther 1869)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a interação entre os efeitos do treinamento físico e da quantidade de proteína na dieta sobre a hematologia; a composição corpórea de proteínas, lipídeos e cinzas; o consumo alimentar, o ganho de massa e fator de conversão; o desempenho natatório e a resistência ao estresse causado pela hipóxia em exemplares de matrinchã. Os resultados indicam que a hematologia e o desempenho natatório não são alterados pelo treinamento físico ou pela concentração de proteína na dieta, porém, a resistência à hipóxia é aumentada pelo treinamento, como indicado por menores elevações dos níveis de glicose. O aumento da quantidade de proteína na dieta e o treinamento melhoram a conversão alimentar e o ganho de massa dos animais, enquanto que o aumento na ingestão de ração é causado apenas pelo treinamento. A aplicação concomitante dos dois fatores, embora cause efeito aditivo nos índices de ganho de massa e conversão alimentar, gera também os maiores acúmulos de gorduras no filé, o que sugere uma avaliação do tipo de gordura acumulada e da aceitação desta carne no mercado.

Evolving hallmarks in urothelial bladder cancer: unveiling potential biomarkers

Urothelial bladder carcinoma (UBC), the most frequent type (90%) of bladder cancer and the second most common malignancy of the urogenital region, is a relatively well understood type of cancer, with numerous studies concerning pathogenetic pathways, natural history and bladder tumor biology being reported. Despite this, it continues to remain a challenge in the oncology field, mostly due to its relapsing and progressive nature, and to the heterogeneity in the response to cisplatin-containing regimens. Although the formulae based on clinical staging and histopathological parameters are classically used as diagnostic and prognostic tools, they have proven insufficient to characterize the individual biological features and clinical behaviour of the tumours. Understanding the pathobiology of the disease can add important information to these classical criteria, and contribute to accurately predict outcome and individualize therapy for UBC patients. In this line of investigation, we found that tumour angiogenesis and lymphangiogenesis, the process of invasion and metastasis and the energy metabolism reprogramming/tumour microenvironment encompass several potential biomarkers that seem to infl bladder cancer aggressiveness and chemoresistance. We particularly highlight the roles of lymphovascular invasion, and of RKIP, CD147 and MCT1 immunoexpressions, as relevant prognostic and/or predictive biomarkers, and as promising areas of therapeutic intervention, eliciting for the development of additional studies that can validate and further explore these biomarkers.

The influence of kaolin application on key metabolic pathways associated with grape berry quality: a molecular and biochemical analysis

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas

Atividade fotossintética do bago de uva (Vitis vinifera, cv. Alvarinho) ao longo do desenvolvimento dos cachos em diferentes microambientes de luz

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas