988 resultados para Capacidade específica de combinação
Resumo:
O Mercrio um dos metais pesados mais txicos existentes no meio ambiente, persistente e caracteriza-se por bioamplificar e bioacumular ao longo da cadeia trfica. A poluio com mercrio um problema escala global devido combinação de emisses naturais e emisses antropognicas, o que obriga a polticas ambientais mais restritivas sobre a descarga de metais pesados. Consequentemente o desenvolvimento de novos e eficientes materiais e de novas tecnologias para remover mercrio de efluentes necessrio e urgente. Neste contexto, alguns materiais microporosos provenientes de duas famlias, titanossilicatos e zirconossilicatos, foram investigados com o objectivo de avaliar a sua capacidade para remover ies Hg2+ de solues aquosas. De um modo geral, quase todos os materiais estudados apresentaram elevadas percentagens de remoo, confirmando que so bons permutadores inicos e que tm capacidade para serem utilizados como agentes descontaminantes. O titanossilicato ETS-4 foi o material mais estudado devido sua elevada eficincia de remoo (>98%), aliada pequena quantidade de massa necessria para atingir essa elevada percentagem de remoo. Com apenas 4 mgdm-3 de ETS-4 foi possvel tratar uma soluo com uma concentrao igual ao valor mximo admissvel para descargas de efluentes em cursos de gua (50 gdm-3) e obter gua com qualidade para consumo humano (<1.0 gdm-3), de acordo com a legislao Portuguesa (DL 236/98). Tal como para outros adsorbentes, a capacidade de remoo de Hg2+ do ETS- 4 depende de vrias condies experimentais, tais como o tempo de contacto, a massa, a concentrao inicial de mercrio, o pH e a temperatura. Do ponto de vista industrial as condies ptimas para a aplicao do ETS-4 so bastante atractivas, uma vez que no requerem grandes quantidades de material e o tratamento da soluo pode ser feito temperatura ambiente. A aplicao do ETS-4 torna-se ainda mais interessante no caso de efluentes hospitalares, de processos de electro-deposio com nquel, metalrgica, extraco de minrios, especialmente ouro, e indstrias de fabrico de cloro e soda custica, uma vez que estes efluentes apresentam valores de pH semelhantes ao valor de pH ptimo para a aplicao do ETS-4. A cintica do processo de troca inica bem descrita pelo modelo Nernst-Planck, enquanto que os dados de equilbrio so bem ajustados pelas isotrmicas de Langmuir e de Freundlich. Os parmetros termodinmicos, G and H indicam que a remoo de Hg2+ pelo ETS-4 um processo espontneo e exotrmico. A elevada eficincia do ETS-4 confirmada pelos valores da capacidade de remoo de outros materiais para os ies Hg2+, descritos na literatura. A utilizao de coluna de ETS-4 preparada no nosso laboratrio, para a remoo em contnuo de Hg2+ confirma que este material apresenta um grande potencial para ser utilizado no tratamento de guas. ABSTRACT: Mercury is one of the most toxic heavy metals, exhibiting a persistent character in the environment and biota as well as bioamplification and bioaccumulation along the food chain. Natural inputs combined with the global anthropogenic sources make mercury pollution a planetary-scale problem, and strict environmental policies on metal discharges have been enforced. The development of efficient new materials and clean-up technologies for removing mercury from effluents is, thus, timely. In this context, in my study, several microporous materials from two families, titanosilicates and zirconosilicates were investigated in order to assess their Hg2+ sorption capacity and removal efficiency, under different operating conditions. In general, almost all microporous materials studied exhibited high removal efficiencies, confirming that they are good ion exchangers and have potential to be used as Hg2+ decontaminant agents. Titanosilicate ETS-4 was the material most studied here, by its highest removal efficiency (>98%) and lowest mass necessary to attain it. Moreover, according with the Portuguese legislation (DL 236/98) it is possible to attain drinking water quality (i.e. [Hg2+]< 1.0 gdm-3) by treating a solution with a Hg2+ concentration equal to the maximum value admissible for effluents discharges into water bodies (50 gdm-3), using only 4 mgdm-3 of ETS-4. Even in the presence of major freshwater cations, ETS-4 removal efficiency remains high. Like for other adsorbents, the sorption capacity of ETS-4 for Hg2+ ions is strongly dependent on the operating conditions, such as contact time, mass, initial Hg2+ concentration and solution pH and, to a lesser extent, temperature. The optimum operating conditions found for ETS-4 are very attractive from the industrial point of view because the application of ETS-4 for the treatment of wastewater and/or industrial effluents will not require larges amounts of adsorbent, neither energy supply for temperature adjustments becoming the removal process economically competitive. These conditions become even more interesting in the case of medical institutions liquid, nickel electroplating process, copper smelter, gold ore tailings and chlor-alkali effluents, since no significant pH adjustments to the effluent are necessary. The ion exchange kinetics of Hg2+ uptake is successfully described by the Nernst-Planck based model, while the ion exchange equilibrium is well fitted by both Langmuir and Freundlich isotherms. Moreover, the feasibility of the removal process was confirmed by the thermodynamic parameters (G and H) which indicate that the Hg2+ sorption by ETS-4 is spontaneous and exothermic. The higher efficiency of ETS-4 for Hg2+ ions is corroborate by the values reported in literature for the sorption capacity of other adsorbents for Hg2+ ions. The use of an ETS-4 fixed-bed ion exchange column, manufactured in our laboratory, in the continuous removal of Hg2+ ions from solutions confirms that this titanosilicate has potential to be used in industrial water treatment.
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O principal objectivo desta dissertao foi estudar a acumulao de mercrio em vrios tecidos de peixes marinhos, a sua relao com factores biolgicos e as respectivas respostas bioqumicas. O trabalho realizado permitiu obter novos conhecimentos sobre a acumulao de mercrio em peixes, possibilitando avaliar a influncia da biodisponibilidade do elemento e as suas possveis implicaes no ambiente. O trabalho foi desenvolvido na Ria de Aveiro (Portugal), uma zona costeira onde existe um gradiente ambiental de mercrio, o que oferece a oportunidade de estudar a sua acumulao e os seus efeitos txicos em condies realsticas. As amostragens foram efectuadas em dois locais considerados crticos em termos de contaminao por mercrio Largo do Laranjo (L1 e L2) e num local afastado da principal fonte de poluio, usado como termo de comparao (Referncia; R); L1 e L2 corresponderam a locais moderadamente e altamente contaminados, respectivamente. Foram escolhidos juvenis de duas espcies ecologicamente diferentes e representativas da comunidade pisccola local, a tainha garrento (Liza aurata) e o robalo (Dicentrarchus labrax). Em cada local foram recolhidas amostras de gua e de sedimento para determinao de mercrio. Foram quantificadas as concentraes de mercrio total (T-Hg) e orgnico (O-Hg) em vrios tecidos dos peixes, escolhidos tendo em conta a sua funo relativamente toxicocintica e toxicodinmica de metais. As respostas antioxidantes (Catalase- CAT, glutationa peroxidase- GPx, glutationa reductase- GR, glutationa S-transferase- GST e contedo em glutationa total- GSHt), o dano peroxidativo (LPO) e o contedo em metalotioninas (MTs) foram tambm avaliados. A acumulao de T-Hg foi semelhante para as duas espcies de peixes estudadas, embora D. labrax tenha apresentado concentraes tendencialmente maiores. Ambas as espcies demonstraram capacidade de reflectir o grau de contaminao ambiental existente, indicando claramente que a acumulao depende da concentrao ambiental. A acumulao revelou-se específica de cada tecido. O padro da acumulao em L. aurata foi rim > fgado > msculo > crebro > guelras > sangue e em D. labrax foi fgado > rim > msculo > crebro guelras > sangue. Relativamente acumulao de OHg, verificou-se que D. labrax exibiu concentraes mais elevadas que L. aurata. Todos os tecidos foram capazes de reflectir diferenas entre R e L2. Os nveis de O-Hg no fgado, msculo e nos contedos intestinais foram diferentes entre espcies, sendo mais elevados para D. labrax. As guelras e o intestino foram os tecidos onde se obtiveram os valores mais baixos de O-Hg e observaram-se valores idnticos para as duas espcies. Com excepo das guelras, as concentraes de O-Hg variaram em funo do valor observado nos contedos intestinais, indicando que a alimentao a via dominante da acumulao. As concentraes de O-Hg nos contedos intestinais revelaram ser uma informao relevante para prever a acumulao de O-Hg nos tecidos, pois verificou-se uma razo praticamente constante entre o teor de mercrio no fgado, no msculo e nos contedos intestinais. A percentagem de O-Hg no msculo e no fgado variou de acordo com o grau de contaminao ambiental e com o tipo de assimilao preferencial do elemento (alimentao vs. gua), sugerindo que o fgado exerce um papel protector em relao acumulao de mercrio nos outros rgos. Ambas as espcies de peixes demonstraram ser boas sentinelas da contaminao ambiental com mercrio (T-Hg e O-Hg), sendo o crebro e o msculo os tecidos que melhor reflectiram o grau de acumulao com o elemento. A anlise conjunta dos dados de bioacumulao e de respostas ao stress oxidativo permitiram estabelecer uma relao entre as concentraes de mercrio nas guelras, fgado, rim e crebro e a sua toxicidade. As respostas do crebro aos efeitos txicos do mercrio revelaram ser específicas de cada espcie. Enquanto que para o crebro de L. aurata se verificou um decrscimo de todos os parmetros antioxidantes estudados nos locais contaminados, sem haver evidncia de qualquer mecanismo compensatrio, no D. labrax observaram-se respostas ambivalentes, que indicam por um lado a activao de mecanismos adaptativos e, por outro, o decrscimo das respostas antioxidantes, ou seja, sinais de toxicidade. Embora em ambas as espcies de peixe fosse evidente uma condio pr-oxidante, o crebro parece possuir mecanismos compensatrios eficientes, uma vez que no se verificou peroxidao lipdica. As respostas antioxidantes do crebro de D. labrax foram comparadas em diferentes perodos do ano - quente vs. frio. O perodo quente mostrou ser mais crtico, uma vez que no perodo frio no se verificaram diferenas nas respostas entre locais, ou seja, a capacidade antioxidante do crebro parece ser influenciada pelos factores ambientais. As guelras revelaram susceptibilidade contaminao por mercrio, uma vez que se verificou uma tendncia para o decrscimo da actividade de CAT em L2 e ausncia de induo em L1. O fgado e o rim demonstraram mecanismos adaptativos face ao grau de contaminao moderada (L1), evidenciados pelo aumento de CAT. O rim tambm demonstrou adaptabilidade face ao grau elevado de contaminao (L2), uma vez que se verificou um aumento GST. Embora o grau de susceptibilidade tenha sido diferente entre os rgos, no se verificou peroxidao lipdica em nenhum. A determinao do contedo em MTs em D. labrax e em L. aurata revelou que este parmetro depende no s da espcie, mas tambm do tecido em causa. Assim, em D. labrax foi observado um decrscimo de MTs no crebro, bem como a incapacidade de sntese de MTs no sangue, guelras, fgado, rim e msculo. Em L. aurata observou-se um aumento do contedo em MTs no fgado e no msculo. Estes resultados indicam que a aplicabilidade das MTs como biomarcador de exposio ao mercrio parece ser incerta, revelando limitaes na capacidade de reflectir os nveis de exposio ao metal e por consequncia o grau de acumulao. Este trabalho comprova a necessidade de se integrarem estudos de bioacumulao com biomarcadores de efeitos, de modo a reduzir os riscos de interpretaes errneas, uma vez que as respostas nem sempre ocorrem para os nveis mais altos de contaminao ambiental com mercrio.
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Em Portugal, nomeadamente nos Aores (Centro Termal das Furnas), durante vrios anos foram utilizados pelides naturais (lamas/argilas obtidos aps conveniente maturao com gua mineral) como agentes teraputicos. Apesar das evidncias empricas da aplicao das argilas para fins teraputicos, o suporte cientfico ainda escasso. Alm disso, contrariamente ao que se verifica para guas minerais utilizadas para fins termais, no campo da peloterapia, no existe regulamentao que estabelea critrios quanto qualidade padro de um pelide. Este trabalho visou a avaliao das caractersticas biolgicas, fsico-qumicas e mineralgicas de lamas vulcnicas das ilhas de So Miguel e da Terceira para aplicao em peloterapia antes e aps maturao. A rea de amostragem foi caracterizada sob o ponto de vista geomorfolgico, geolgico, hidrolgico e climtico. A anlise dos materiais colhidos contemplou estudos de granulometria e de mineralogia da amostra total e da fraco argilosa; caracterizao qumica; e determinao de outras propriedades tais como ndice de abrasividade, superfcie específica, pH, capacidade de troca catinica e caties de troca, limites de consistncia (plasticidade e liquidez e ndice de plasticidade) e taxa de arrefecimento. A caracterizao biolgica das lamas incluiu a identificao e quantificao relativa de diatomceas e a determinao do teor em coliformes totais e microrganismos cultivveis a 37 C e a 22 C. Estudos efectuados em amostras comerciais argilosas e em recursos naturais aorianos precederam os ensaios de maturao. Estes estudos visaram, fundamentalmente, aferir as caractersticas apropriadas dos materiais para aplicao tpica e detectar e caracterizar a presena de comunidades diatomolgicas em locais prximos dos materiais a serem sujeitos a maturao. O estudo de maturao foi desenvolvido em duas etapas sequenciais e complementares com vista optimizao do processo de maturao de lamas vulcnicas aorianas. Foi testada a influncia de algumas condies abiticas na maturao e fez-se variar a fraco granulomtrica, proporo fase slida:fase lquida e o tempo de maturao entre os dois ensaios. O uso da granulometria <63 m, proporo de 2:1 (fase slida:fase lquida) e condies de luminosidade, sem agitao parecem ser as mais adequadas maturao dos materiais analisados. A maturao revela-se um processo que promove a melhoria de caractersticas importantes dos materiais para aplicao em peloterapia, tais como aumento dos tempos de arrefecimento e da quantidade de caties de troca. Existe uma comunidade de microalgas e bacteriana capaz de se desenvolver em materiais geolgicos vulcnicos durante a maturao e cujo contributo para a aco teraputica do pelide dever ser aferida. Aps comparao com materiais de referncia, a amostra das Furnas revela as caractersticas mais adequadas para aplicao em peloterapia.
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A fosforilao reversvel de protenas um importante mecanismo de controlo em eucariotas. A fosfoprotena fosfatase 1 (PPP1) uma fosfatase de serina/treonina envolvida em vrios processos celulares. Existem trs isoformas da subunidade cataltica (/CA, //CB e /CC) com pequenas diferenas nos terminais amino e carboxlico. O gene PPP1CC sofre ainda splicing alternativo para produzir duas isoformas, a PPP1CC1 ubqua e a PPP1CC2 enriquecida em testculo e específica de esperma. A localizao e especificidade de substratos da PPP1 est dependente da formao de complexos oligomricos com protenas que interagem com a PPP1 (PIPs). O objetivo principal desta tese foi estudar novas PIPs, específicas de testculo e esperma, a fim de melhor caracterizar o papel desta fosfatase e dos respetivos complexos na reproduo em mamferos. Com este fim, estudou-se a presena, localizao e possveis funes de uma PIP previamente conhecida, PPP1R2, e de duas novas PIPs, PPP1R2P3 e Tctex1d4. PPP1R2 e PPP1R2P3 esto presentes em esperma humano colocalizando com a PPP1CC2, na cabea e na cauda. A hiptese que as holoenzimas localizadas na cabea tero um papel na reao acrossmica, enquanto que as holoenzimas presentes no axonema so relevantes para o controlo da motilidade flagelar. De seguida foram estudados os pseudogenes da PPP1R2, em termos de histria evolutiva e de possveis funes. Na espcie humana, a PPP1R2 tem 10 pseudogenes, 7 deles especficos de primatas. Estudos de bioinformtica e dados de expresso mostram que os PPP1R2P1/P3/P9 so os pseudogenes com maior probabilidade de serem transcritos e traduzidos. Tambm identificmos o PPP1R2P9 em esperma humano e mostrmos que alguns pseudogenes podero estar associados a estados fisiopatolgicos. Isto indica que o processo de evoluo poder estar ligado formao de novos genes ou ao controlo do mRNA da PPP1R2. A sobre-expresso da PPP1R2 ou PPP1R2P3 em testculo de ratinho tambm foi realizada, para caracterizar os mecanismos envolvidas na funo dos complexos PPP1R2/PPP1R2P3-PPP1CC2 na espermatognese e fisiologia dos espermatozoides. A dinena de cadeia leve, Tctex1d4, foi encontrada como interagindo com a PPP1C e como estando presente em testculo de ratinho e em esperma humano. Demonstrmos que a Tctex1d4 e a PPP1 colocalizam no centro organizador de microtbulos e nos microtbulos e que o motivo de ligao PPP1 presente na Tctex1d4 parece ser importante para manter a PPP1 no centro organizador de microtbulos e/ou para disromper ou atrasar o seu movimento ao longo dos microtbulos emergentes. Estes resultados abrem novos caminhos para os possveis papis do complexo Tctex1d4-PPP1 na dinmica dos microtbulos, motilidade do esperma, reao acrossmica e na regulao da barreira hemato-testicular, provavelmente, atravs da via de sinalizao do TGF. A anlise do motivo de ligao PPP1 mostra que este altamente conservado entre os mamferos, com exceo das Pikas, sugerindo que esta perda aconteceu antes da radiao das Pikas, h 6-20 milhes de anos atrs. Atravs de um rastreio por mutaes demonstrmos que a capacidade da Tctex1d4 se ligar PPP1 mantida nas Pikas, embora o motivo de ligao PPP1 esteja disrompido. Este estudo abre portas para novas descobertas na rea da reproduo mostrando o papel da PPP1CC2 na espermatognese e fisiologia do esperma.
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In Portugal, there is an old tradition in using clayey materials for therapeutic purposes. They are applied in pelotherapy, at several beaches of the Atlantic coast in the form of clay-sea water mixtures (peloids) to treat skin and rheumatic diseases. During many generations, peloids have been applied without scienti c studies that prove their therapeutic validity. In the last decade, the Portuguese scienti c community has become increasingly more interested in assessing the properties that make clayey materials suitable for therapeutic purposes. The abundance of clayey formations and the established practices of medical hydrology in our country turned this interest into a new perspective of application. The studied materials include di erent clays (in age and origin) mainly collected from well-known Mesozoic-Cenozoic formations, in some cases outcropping at beaches where empirical applications occur. This thesis focus in the study of silt-clay fraction (< 63 m).To determine their suitability for therapy, compositional, physicochemical, technological, thermal and rheological properties were assessed. Conventional techniques (XRD, XRF and Sedigraph) were used to assess compositional features of silt-clay fraction. Electron microscopy (SEM, VPSEM, HREM) was used to study the micromorphology and composition of clay fraction (< 2 m). Physicochemical properties (cation exchange and speci c surface) were assessed using the Ammonium Acetate and BET methods. Technological properties (plasticity and abrasivity indices) were assessed using the Atterberg limits and Einlehner abrasion tests. Thermal properties (speci c heat and cooling kinetics) were estimated by DSC analysis and cooling tests. Pharmacotechnical tests (compressibility index, sediment volume and Brook eld viscosity) were used to assess the powder owability as well as the physical stability and viscosity of clay-water dispersions. We selected as suitable Portuguese clays for health applications the samples A-Pe, A-Be2, A-Sd, J-Fr , M-To, C-Lu1, C-Lu2, Pl-Ba, M-Ga and J-Ab because they represent safe materials, with an adequate composition, good technological, physicochemical and thermal properties for application, also presenting an adequate rheology when dispersed in water. Their most relevant characteristics are the high clay minerals content, abundant smectite, illite and kaolinite, and safe hazardous concentrations. They also showed moderate capacity to exchange Ca 2+, high plasticity, low abrasivity, high speci c heat and slow cooling kinetics. They evidenced fair powder owability and good potential to formulate viscous dispersions when stabilized. Because the majority of the assessed characteristics are in accordance with those presented by clays applied in European spas for pelotherapy, we considered this group of clays also suitable for medical hydrology treatments in Portuguese spas.
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Os cimentos sseos base de PMMA para aplicaes em artroplastia da anca apresentam como grande limitao o facto do seu constituinte principal ser um elemento bioinerte o que leva falta de integrao entre as interfaces cimento sseo/tecido sseo, comprometendo assim o desempenho mecnico da prtese ortopdica ao longo do tempo. Esta dissertao tem como objetivo principal a preparao de novas formulaes de cimentos sseos com a capacidade de estabelecer interaes com os tecidos vivos circundantes. De modo a melhorar a bioatividade do sistema e facilitar a sua osseointegrao, os cimentos sseos comerciais foram reforados com cargas significativas de HA. No entanto o recurso a elevadas cargas de HA (~60% m/m) no cimento sseo promove debilidades do ponto de vista estrutural, levando a uma baixa resistncia mecnica do material final. No sentido de ultrapassar esta limitao, foram inseridas nanoestruturas de carbono (GO ou CNTs) em baixas percentagens na matriz polimrica por forma a maximizar a sua performance mecnica atravs da perfeita integrao de todos os componentes. A primeira fase deste trabalho consistiu no desenvolvimento de metodologias que permitissem a sntese de GO atravs da exfoliao qumica da grafite em soluo aquosa. Os resultados obtidos demonstraram a obteno de folhas de GO em larga escala e com nmero de camadas uniforme. A funcionalizao orgnica superficial via ATRP do GO obtido, com cadeias de PMMA possibilitou o desenvolvimento de novos materiais nanocompsitos, no entanto alguns fatores de natureza tecnolgica inviabilizaram o seu uso como agente de reforo na matriz idealizada. O desenvolvimento de novas formulaes de cimentos sseos consistiu numa matriz de PMMA/HA (1:2 (m/m)) reforada com pequenas percentagens de GO ou CNTs (0,01, 0,1, 0,5 e 1,0% m/m). A sntese destes materiais nanocompsitos resultou da combinação de diversas tcnicas: ultrassons, granulao por congelamento e liofilizao. A anlise estrutural dos nanocompsitos obtidos demonstrou a eficcia da metodologia desenvolvida na homogeneizao de todos os elementos do sistema. Os estudos desenvolvidos aps a conformao e caracterizao estrutural dos novos materiais nanocompsitos permitiram verificar que as nanoestruturas de carbono apresentavam efeitos adversos na polimerizao via radicalar do PMMA. A anlise da frao orgnica permitiu verificar a presena de espcies oligomricas o que reduziu significativamente o comportamento mecnico dos nanocompsitos. Atravs do estudo do aumento da concentrao das espcies radicalares iniciais foi possvel suplantar este problema e tirar o mximo rendimento dos agentes de reforo, tendo-se destacado os nanocompsitos reforados com GO. A validao do ponto de vista mecnico das novas formulaes de cimentos sseos recaiu sobre o procedimento descrito na norma europeia ISO 5833 de 2002 Implantes para cirurgia cimentos acrlicos, tendo sido realizados os testes de compresso e de flexo. A avaliao biolgica do comportamento dos cimentos sseos assentou em duas abordagens complementares: estudos de mineralizao em SBF e estudos de biocompatibilidade em meios celulares. Aps a incubao das amostras em SBF ficou demonstrada a excelente capacidade para promoverem a integrao de uma camada apattica. Atravs de estudos celulares com Fibroblastos L929 e Osteoblastos Saos-2, nos quais foram avaliados a proliferao celular, viabilidade celular, espcies reativas de oxignio, apoptose e morfologia celular, foi possvel verificar bons nveis de biocompatibilidade para os materiais devolvidos.
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O gene ataxin-3 (ATXN3; 14q32.1) codifica uma protena expressa ubiquamente, envolvida na via ubiquitina-proteassoma e na represso da transcrio. Grande relevncia tem sido dada ao gene ATXN3 aps a identificao de uma expanso (CAG)n na sua regio codificante, responsvel pela ataxia mais comum em todo o mundo, SCA3 ou doena de Machado-Joseph (DMJ). A DMJ uma doena neurodegenerativa, autossmica dominante, de incio tardio. O tamanho do alelo expandido explica apenas uma parte do pleomorfismo da doena, evidenciando a importncia do estudo de outros modificadores. Em doenas de poliglutaminas (poliQ), a toxicidade causada por um ganho de funo da protena expandida; no entanto, a protena normal parece ser, tambm, um dos agentes modificadores da patognese. O gene ATXN3 possui dois parlogos humanos gerados por retrotransposio: ataxin-3 like (ATXN3L) no cromossoma X, e LOC100132280, ainda no caracterizado, no cromossoma 8. Estudos in vitro evidenciaram a capacidade da ATXN3L para clivar cadeias de ubiquitina, sendo o seu domnio proteoltico mais eficiente do que o domnio da ATXN3 parental. O objetivo deste estudo foi explorar a origem e a evoluo das retrocpias ATXN3L e LOC100132280 (aqui denominadas ATXN3L1 e ATXN3L2), assim como testar a relevncia funcional de ambas atravs de abordagens evolutivas e funcionais. Deste modo, para estudar a divergncia evolutiva dos pralogos do gene ATXN3: 1) analisaram-se as suas filogenias e estimou-se a data de origem dos eventos de retrotransposio; 2) avaliaram-se as presses seletivas a que tm sido sujeitos os trs parlogos, ao longo da evoluo dos primatas; e 3) explorou-se a evoluo das repeties CAG, localizadas em trs contextos genmicos diferentes, provavelmente sujeitos a diferentes presses seletivas. Finalmente, para o retrogene que conserva uma open reading frame (ORF) intacta, ATXN3L1, analisou-se, in silico, a conservao dos locais e domnios proteicos da putativa protena. Ademais, para este retrogene, foi estudado o padro de expresso de mRNA, atravs da realizao de PCR de Transcriptase Reversa, em 16 tecidos humanos. Os resultados obtidos sugerem que dois eventos independentes de retrotransposio estiveram na origem dos retrogenes ATXN3L1 e ATXN3L2, tendo o primeiro ocorrido h cerca de 63 milhes de anos (Ma) e o segundo aps a diviso Platirrnios-Catarrnios, h cerca de 35 Ma. Adicionalmente, outras retrocpias foram encontradas em primatas e outros mamferos, correspondendo, no entanto, a eventos mais recentes e independentes de retrotransposio. A abordagem evolutiva mostrou a existncia de algumas constries selectivas associadas evoluo do gene ATXN3L1, semelhana do que acontece com ATXN3. Por outro lado, ATXN3L2 adquiriu codes stop prematuros que, muito provavelmente, o tornaram num pseudogene processado. Os resultados da anlise de expresso mostraram que o gene ATXN3L1 transcrito, pelo menos, em testculo humano; no entanto, a optimizao final da amplificao específica dos transcriptos ATXN3L1 permitir confirmar se a expresso se estende a outros tecidos. Relativamente ao mecanismo de mutao inerente repetio CAG, os dois parlogos mostraram diferentes padres de evoluo: a retrocpia ATXN3L1 altamente interrompida e pouco polimrfica, enquanto a ATXN3L2 apresenta tratos puros de (CAG)n em algumas espcies e tratos hexanucleotdicos de CGGCAG no homem e no chimpanz. A recente aquisio da repetio CGGCAG pode ter resultado de uma mutao inicial de CAG para CGG, seguida de instabilidade que proporcionou a expanso dos hexanucletidos.Estudos futuros podero ser realizados no sentido de confirmar o padro de expresso do gene ATXN3L1 e de detetar protena endgena in vivo. Adicionalmente, a caracterizao da proteina ataxina-3 like 1 e dos seus interatores moleculares poder povidenciar informao acerca da sua relevncia no estado normal e patolgico.
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A associao simbitica de plantas leguminosas com bactrias do gnero Rhizobium o maior e mais eficiente contribuinte de azoto fixado biologicamente (Somasegaran e Hoben, 1994; Zahran, 1999). No entanto, o constante aumento da poluio em solos agrcolas, nomeadamente a contaminao por metais devido aplicao de fertilizantes e de lamas, est a tornar-se um problema ambiental cada vez mais preocupante (Alloway, 1995a; Giller et al., 1998; Permina et al., 2006; Thorsen et al., 2009; Wani et al., 2008), influenciando de forma negativa a persistncia destas bactrias nos solos agrcolas, assim como a sua eficcia de nodulao (Broos et al., 2005; Wani et al., 2008;. Zhengwei et al., 2005). Desta forma, o estudo dos mecanismos de tolerncia de Rhizobium a metais tornou-se uma rea de investigao de elevada importncia. Com o trabalho apresentado nesta tese pretendeu-se perceber melhor a tolerncia Rhizobium leguminosarum ao cdmio (Cd), dando particular ateno a um mecanismo de tolerncia previamente descrito em R. leguminosarum (Lima et al., 2006): a complexao intracelular de Cd pelo tripptido glutationa (GSH). Assim, o principal objectivo deste trabalho foi perceber melhor qual a importncia deste mecanismo nos nveis de tolerncia de rizbio ao Cd. Como j tinha sido descrito em trabalhos anteriores (Figueira et al., 2005; Lima et al., 2006), foi possvel verificar que a estirpe mais tolerante ao metal apresenta nveis mais elevados de Cd e GSH intracelulares. Demonstrou-se ainda que a tolerncia ao Cd est dependente da maior eficincia no mecanismo de complexao observada na estirpe tolerante, logo durante as primeiras 12 h de crescimento. Gomes et al. (2002) verificou que a acumulao de complexos GSH-Cd no citoplasma inibe a entrada de metal na clula. Como neste trabalho se observou um aumento nos nveis de Cd intracelular na estirpe tolerante ao longo do tempo, surgiu a hiptese dos complexos serem excretados para o espao periplasmtico. Os elevados nveis de GSH e de Cd determinados no espao periplasmtico corroboraram esta hiptese. Neste trabalho demonstrou-se ainda que a eficcia do mecanismo de complexao, depende da actividade enzimtica de uma isoforma específica de GST, que apresentou um elevado acrscimo de actividade na presena do metal. Desta forma, os resultados desta tese indicam que, a maior tolerncia de R. leguminosarum ao Cd, depende da capacidade das estirpes para induzir a sntese de GSH na presena de Cd e, simultaneamente aumentar a actividade enzimtica da GST específica, optimizando assim o mecanismo de complexao de Cd intracelular.
Resumo:
Atendendo ao protagonismo que o Turismo Residencial tem vindo a assumir, no mbito acadmico e poltico, a anlise conceptual dos termos Turismo, Turismo Residencial e Segunda Residncia revelou-se crucial nesta tese para se avaliar o seu impacte no desenvolvimento rural. A sua relao com as migraes (internas e internacionais) permitiu identificar o potencial que o regresso e fixao dos emigrantes portugueses apresentam para impulsionar o desenvolvimento do turismo em Portugal. As implicaes da ambiguidade conceptual associada com o termo rural manifestam-se igualmente na falta de consenso quanto natureza específica do processo de desenvolvimento rural e na dificuldade de identificao de polticas mais adequadas aos problemas prioritrios destes territrios. Neste mbito, o ndice de centralidade dos centros urbanos, baseado nas reas de influncia e na marginalidade funcional, permite identificar as reas com menor capacidade de polarizao, que so as reas mais carenciadas. Reconhecendo que muitas delas albergam atrativos capazes de motivar a deslocao de pessoas, por motivos de recreio ou de lazer, o desenvolvimento sustentvel do setor do turismo, sob certas condies, apresenta-se capaz de constituir-se como um motor da atividade econmica em geral, ajudando reduo das assimetrias de desenvolvimento existentes, e uma oportunidade para melhorar a qualidade de vida das suas populaes. Os resultados da aplicao de 5157 questionrios aos emigrantes portugueses suportam esta argumentao, uma vez que so sobretudo os que possuem residncia prpria num concelho com menor ndice de centralidade que mais podem contribuir para o desenvolvimento do turismo em Portugal.
Resumo:
O presente trabalho tem como principal objetivo, estudar a relao entre a presena de vulnerabilidade para a manifestao de sintomatologia psiquitrica e a sua relao com a capacidade para o trabalho e, como objetivo secundrio, estudar o impacto da funo cognitiva executiva na capacidade para o trabalho. Os problemas de sade mental so comuns na populao em geral, sendo estimado que uma em cada cinco pessoas pode apresentar sintomatologia de algum distrbio mental ao longo de um ano. Por seu lado, a doena mental apresenta um impacto bastante significativo ao nvel do absentismo laboral, tendo como consequncia um custo bastante significativo ao nvel do desempenho laboral (produtividade), bem como ao nvel da sade fsica e mental (Wu, Chi, Chen, Wang & Jin, 2009). O excessivo Stress Ocupacional experienciado pelos trabalhadores tem sido fortemente associado com o aparecimento de doenas e prejuzo da sade mental interferindo na sua capacidade para o trabalho, produtividade, bem estar e qualidade de vida. A uma amostra de 125 trabalhadores foram aplicadas as escalas WAI (escala de ndice de capacidade para o trabalho), BSI (Inventrio de sintomas psicopatolgicos) e o ESI (Inventrio de Externalizao verso reduzida) e, numa subamostra de 30 trabalhadores, foram aplicados os testes neuropsicolgicos pela seguinte ordem: CAT (Halstead Category Test), WCST (Wisconci Card Sort), e a TH (Tower of Hanoi). Foram confirmadas todas as hipteses do estudo o que sugere que existe, de facto, uma relao entre a presena de vulnerabilidade para manifestao de sintomatologia psiquitrica com a capacidade para o trabalho e, tambm, que as funes executivas manifestam grande impacto na capacidade para o trabalho. Assim, a implementao de um programa de promoo para o trabalho e preveno de risco nos trabalhadores torna-se crucial para o aumento da produtividade dos trabalhadores e, consequentemente, da prpria organizao.
Resumo:
Desde h muitas dcadas que sabido que os organismos vivos, em especial os tecidos, reagem fisicamente a estmulos elctricos, podendo esses efeitos reproduzirem-se numa libertao de qumicos endgenos, ou deformar a sua estrutura fsica. O tecido sseo por si s considerado um material/tecido piezoelctrico, deformando-se mecanicamente quando lhe induzido um estmulo elctrico e vice-versa, ou seja, produz um potencial elctrico quando sofre uma traco ou compresso mecnica. A hiptese de que um material ferroelctrico possa vir a produzir efeitos no desempenho deste tipo de tecidos ento proposta, como por exemplo, para uma melhor, mais rpida e eficaz regenerao ssea. Estes mesmos materiais ferroelctricos podem porventura alterar as cargas de superfcie dos tecidos vivos de modo a atrair, atrasar ou at impedir o fluxo inico de elementos qumicos especficos responsveis pelo processo de regenerao. So escolhidos ento o niobato de ltio e o tantalato de ltio como cermicos ferroelctricos e foi estudada pela primeira vez a sua bioactividade in vitro, esperando-se encontrar pistas relativas sua bioactividade in vivo. Estes cermicos ferroelctricos foram seleccionados devido s suas importantes propriedades piezoelctricas e ferroelctricas. Estas propriedades podem abrir um novo e importante leque de aplicaes biomdicas caso estes cermicos sejam bioactivos. Este trabalho foi dividido em 3 fases: (i) sintetizao dos ps de niobato de ltio e tantalato de ltio, (ii) caracterizao dos ps e (iii) preparao das amostras e (iv) estudo da bioactividade destes cermicos ferroelctricos. Os ps foram produzidos atravs de um processo simples de mistura/moagem seguido de calcinao. Foram estudadas as fases cristalinas presentes atravs de Difraco de raios-X (DRX) e avaliadas as caractersticas morfolgicas destes ps, nomeadamente o dimetro de partculas e rea superficial específica. De modo a simular o ambiente do plasma humano, foi produzido sinteticamente um Simulated Body Fluid (SBF). Seguidamente as amostras foram imersas nesse ambiente lquido por 1, 3, 7, 15 e 21 dias. Aps remoo dos ps foram realizadas uma srie de anlises de modo a estudar a sua bioactividade. De entre estes testes destacam-se a microscopia electrnica de varrimento (SEM/EDS), DRX e espectroscopia de Infravermelho por transformada de Fourier com reflectncia total atenuada (FTIR-ATR). Embora no tenham sido detectadas alteraes no DRX realizado aos ps, verificou-se a formao de aglomerados de fosfato de clcio na superfcie dos ps atravs do SEM, resultados estes, reforados pelo EDS e FTIR-ATR. Estes precipitados de fosfato de clcio indiciam a capacidade destes ps cermicos ferroelctricos se comportarem como bioactivos em contacto com tecidos sseos in vivo.
Resumo:
O objetivo deste trabalho foi efetuar um estudo de otimizao dos parmetros de exposio do mamgrafo digital da marca GE, modelo Senographe DS instalado no Instituto Portugus de Oncologia de Coimbra (IPOC) baseado numa anlise contraste detalhe e avaliar o impacto do resultado obtido na melhoria da capacidade de deteco clnica das estruturas da mama. O mamgrafo em estudo dispe de um sistema de controle automtico da exposio designado por sistema AOP (Automatic Optimization of Parameters) que foi otimizado pelo fabricante a partir da razo contraste rudo. O sistema AOP usado na prtica clnica na quase totalidade dos exames de mamografia realizados no IPOC. Tendo em conta o tipo de estrutura que se pretende visualizar na mamografia, nomeadamente estruturas de baixo contraste como as massas e estruturas de dimenso submilimtrica como as microcalcificaes, a anlise contraste detalhe poderia constituir uma abordagem mais adequada para o estudo de otimizao dos parmetros de exposio uma vez que permitiria uma avaliao conjunta do contraste, da resoluo espacial e do rudo da imagem. Numa primeira fase do trabalho foi efetuada a caracterizao da prtica clnica realizada no mamgrafo em estudo em termos de espessura de mama comprimida tpica, dos parmetros tcnicos de exposio e das opes de processamento das imagens aplicadas pelo sistema AOP (combinação alvo/filtro, tenso aplicada na ampola - kVp e produto corrente-tempo da ampola - mAs). Numa segunda fase foi realizado um estudo de otimizao da qualidade da imagem versus dose na perspectiva dos parmetros fsicos. Para tal foi efetuada uma anlise contrastedetalhe no objeto simulador de mama CDMAM e usada uma figura de mrito definida a partir do IQFinv (inverted image quality figure) e da dose glandular mdia. Os resultados apontaram para uma diferena entre o ponto timo resultante do estudo de otimizao e o ponto associado aos parmetros de exposio escolhidos pelo sistema AOP, designadamente no caso da mama pequena. Sendo a qualidade da imagem na perspectiva clnica um conceito mais complexo cujo resultado da apreciao de uma imagem de boa qualidade deve ter em conta as diferenas entre observadores, foi efetuado na ltima parte deste trabalho um estudo do impacto clnico da proposta de otimizao da qualidade de imagem. A partir das imagens realizadas com o objeto simulador antropomrfico TOR MAM simulando uma mama pequena, seis mdicos(as) radiologistas com mais de 5 anos de experincia em mamografia avaliaram as imagens otimizadas obtidas utilizando-se os parmetros tcnicos de exposio resultantes do estudo de otimizao e a imagem resultante da escolha do sistema AOP. A anlise estatstica das avaliaes feitas pelos mdicos indica que a imagem otimizada da mama pequena apresenta uma melhor visualizao das microcalcificaes sem perda da qualidade da imagem na deteo de fibras e de massas em comparao com a imagem standard. Este trabalho permitiu introduzir uma nova definio da figura de mrito para o estudo de otimizao da qualidade da imagem versus dose em mamografia. Permitiu tambm estabelecer uma metodologia consistente que pode facilmente ser aplicada a qualquer outro mamgrafo, contribuindo para a rea da otimizao em mamografia digital que uma das reas mais relevantes no que toca proteo radiolgica do paciente.
Resumo:
Esta tese teve como objectivo estudar estratgias de conservao de pescado fresco, recorrendo ao uso de extractos e leos essenciais de plantas e do processamento por alta presso (HPP), usando filetes de robalo como um caso de estudo modelo. Relativamente aos extractos e leos essenciais, avaliaram-se as suas propriedades antibacterianas e antioxidantes. Os extractos aquosos quente de poejo e de orgo e o leo essencial de cravinho apresentaram a maior actividade antioxidante. Os leos essenciais foram mais eficientes do que os extractos para inibir o crescimento das estirpes bacterianas testadas, tendo-se observado os menores valores de concentrao mnima inibitria nos leos essenciais de orgo, citronela, alho e orgo Espanhol. De seguida, estudou-se o efeito dos leos essenciais de orgo Espanhol e de limo na conservao de filetes de robalo fresco tendo em conta critrios microbiolgicos, qumicos, fsicos e sensoriais. A aplicao do leo essencial de orgo Espanhol aumentou o tempo de vida til dos filetes sob o ponto de vista bacteriano, mas no em termos sensoriais. A combinação dos leos essenciais de orgo Espanhol e de limo melhorou o efeito antioxidante e reduziu a intensidade do odor e a sua eficcia em relao s Enterobacteriaceae, comparando com o tratamento com leo essencial de orgo Espanhol per se. No sentido de reduzir o odor conferido pelos leos essenciais realizou-se um estudo de conservao para avaliar o efeito de pelculas com leos essenciais (citronela, alho e tomilho) em filetes de robalo, recorrendo a uma teste de desafio bacteriano. As pelculas sem leos essenciais aumentaram o tempo de vida til sob o ponto de vista bacteriano, mas este efeito no foi observado com a incorporao dos leos essenciais nas pelculas. Em relao ao HPP, testaram-se diversas condies (nvel de presso, tempo de pressurizao e taxa de pressurizao) e avaliaram-se os efeitos na actividade enzimtica, na qualidade global e na conservao de filetes de robalo fresco. Em geral, o aumento do nvel de presso e do tempo de pressurizao diminuiu a actividade da fosfatase cida e das enzimas proteolticas, a carga bacteriana e a capacidade de reteno de gua, enquanto que os filetes ficaram mais brancos. O HPP revelou potencial para o desenvolvimento de novos produtos: mais brancos, no translcidos, mais firmes e com maior tempo de frescura e estabilidade microbiolgica. Em concluso, os leos essenciais e o HPP tm potencial para conservar pescado fresco, devido aos seus efeitos na qualidade bacteriana. Ainda assim, mais esforos devem ser feitos no sentido de reduzir a transferncia de odor dos leos essenciais para o pescado e os efeitos do HPP no aspecto do pescado e na oxidao lipdica.
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O presente trabalho pretende caracterizar a associao existente entre a funo cognitiva executiva e a capacidade para o trabalho em profissionais de sade (mdicos e enfermeiros) e profissionais de educao (professores). A funo cognitiva executiva definida como uma srie de processos cognitivos de ordem superior (capacidade de planeamento, raciocnio abstrato, flexibilidade cognitiva e resoluo de problemas) determinantes no controlo e coordenao de operaes cognitivas e fundamentais na organizao e monitorizao do comportamento humano. A integridade destas funes, so determinantes para a realizao adequada de tarefas da vida diria, incluindo o contexto organizacional. A capacidade para trabalho um forte preditor do desempenho laboral, sendo definida como a autoavaliao que o trabalhador faz do seu bem-estar no presente e no futuro prximo e da capacidade para assegurar o seu trabalho tendo em conta as exigncias do mesmo, a sade e os recursos psicolgicos e cognitivos disponveis. Assim, com o objetivo de compreender a relao entre estas duas variveis em mdicos, enfermeiros e professores, no presente trabalho utilizamos uma amostra composta por 218 sujeitos, sendo que 93 so enfermeiros, 100 professores (ensino secundrio) e 25 mdicos. Para avaliar as funes cognitivas executivas, nomeadamente a flexibilidade cognitiva e raciocnio abstrato no-verbal utilizamos o Halstead Category Test (HCT). Para avaliar a capacidade de planeamento e resoluo de problemas, utilizamos a Torre de Hanoi (TH). Para determinamos o valor da capacidade para o trabalho, utilizamos o ndice de capacidade para o trabalho. No sentido de controlar variveis que poderiam influenciar esta relao, utilizamos Questionrio Geral de Sade (GHQ-12), escala de ansiedade-trao, Questionrio de Personalidade de Eysenck, escala de satisfao no trabalho e uma questo dicotmica (Sim/No) sobre o trabalho por turnos. Pela anlise dos resultados, verificamos que alteraes nas funes cognitivas executivas podero prejudicar a capacidade para o trabalho. No entanto, verificamos que variveis como a idade, trabalho por turnos, personalidade e sade mental podero exercer um efeito moderador desta relao. Por fim, em comparao com mdicos, enfermeiros e professores, verificamos que os mdicos e enfermeiros apresentam um maior prejuzo nas funes cognitivas executivas que os professores, mas no na capacidade para o trabalho. Como concluso, o nosso trabalho contribuiu para uma melhor compreenso da ao das funes executivas em contexto laboral (em particular na rea da sade e educao), contribuindo para o desenvolvimento e implementao de programas de promoo de sade laboral em contexto organizacional.
Resumo:
The introduction of chemicals into the environment by human activities may represent a serious risk to environmental and human health. Environmental risk assessment requires the use of efficient and sensitive tools to determine the impact of contaminants on the ecosystems. The use of zebrafish for the toxicity assessment of pharmaceuticals, drugs, and pollutants, is becoming well accepted due to zebrafish unique advantages for the screening of compounds for hazard identification. The aim of the present work is to apply toxicogenomic approaches to identify novel biomarkers and uncovered potential modes of action of classic and emergent contaminants able to disrupt endocrine systems, such as the Retinoic Acid Receptor, Retinoid X Receptor and the Aryl Hydrocarbon Receptor. This study relies on different nuclear and cytosolic protein receptors and other conditional (ligand- or stress- activated) transcriptional factors that are intimately involved in the regulation of defensome genes and in mechanisms of chemical toxicity. The transcriptomic effects of organic compounds, endogenous compounds, and nanoparticles were analysed during the early stages of zebrafish development. Studying the gene expression profiles of exposed and unexposed organisms to pollutants using microarrays allowed the identification of specific gene markers and to establish a "genetic code" for the tested compounds. Changes in gene expression were observed at toxicant concentrations that did not cause morphological effects. Even at low toxicant concentrations, the observed changes in transcript levels were robust for some target genes. Microarray responses of selected genes were further complemented by the real time quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR) methodology. The combination of bio-informatic, toxicological analyses of differential gene expression profiles, and biochemical and phenotypic responses across the treatments allowed the identification of uncovered potential mechanisms of action. In addition, this work provides an integrated set of tools that can be used to aid management-decision making by improving the predictive capability to measure environmental stress of contaminants in freshwater ecosystems. This study also illustrates the potential of zebrafish embryos for the systematic, large-scale analysis of chemical effects on developing vertebrates.
