Instituto de Biociências, Botucatu

URI Permanente para esta coleção

Navegar

Submissões Recentes

Agora exibindo 1 - 20 de 40
  • ItemTese de doutorado
    Avaliação de respostas vasodilatadoras do sulfeto de hidrogênio derivado do tecido adiposo perivascular estimulado com L-Cisteína na disfunção endotelial induzida por hipertensão na gravidez em ratas
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-06) Oliveira, Priscilla Bianca de; Dias Junior, Carlos Alan Candido [UNESP]
    Resumo A capacidade de atuação na anticontratilidade do sulfeto de hidrogênio (H2S) derivado do tecido adiposo perivascular (PVAT) em situações fisiológicas é fato, contudo, frente às circunstâncias disfuncionais o H2S pode ter um comportamento diferente. No intuito de compreender melhor a influência do H2S sintetizado pelo PVAT nas respostas anticontráteis na hipertensão gestacional (HG), o nosso grupo de pesquisa em trabalho anterior objetivou analisar essas respostas em ratas prenhes normotensas e hipertensas. Conseguimos notar que na gravidez saudável não há distúrbios no PVAT, em contrapartida na HG o PVAT teve seu efeito anticontrátil atenuado e ainda conseguimos demonstrar que o efeito anticontrátil atribuído ao PVAT é dependente dos canais de potássio sensíveis ao ATP, ressaltando que essa é a via utilizada pelo H2S. Por fim ainda nesse estudo detectamos que ao contrário do endotélio o PVAT é reativo à produção de H2S na HG e esse fato está correlacionado com instabilidade na angiogênese bem como com a diminuição de crescimento fetal e placentário. Após esse estudo ambicionamos conhecer as respostas vasculares com olhar principalmente voltado ao vasorrelaxamento frente a uma estimulação na síntese sulfeto de hidrogênio derivado do PVAT incluindo ratas virgens para resultados mais consistentes. Dessa forma o propósito desse estudo foi verificar possíveis modificações de respostas vasodilatadoras do H2S derivado do PVAT na disfunção endotelial induzida pela hipertensão gestacional e, além disso, minuciar a participação do H2S derivado do PVAT na reatividade vascular ao final da gestação.
  • ItemTese de doutorado
    Estudos sobre o efeito do nocaute e da superexpressão do componente RNA da telomerase (LeishTER) nos telômeros, no desenvolvimento e na sobrevida de Leishmania major
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-25) Oliveira, Beatriz Cristina Dias de; Cano, Maria Isabel Nogueira [UNESP]
    Parasitos do gênero Leishmania causam leishmaniose, uma doença tropical negligenciada que afeta pessoas em todo o mundo. A doença apresenta diferentes manifestações clínicas, alta taxa de incidência e vai desde lesões auto curáveis até a forma letal, conhecida como leishmaniose visceral. Apesar de muitos esforços, até agora não existem vacinas e protocolos de tratamento eficientes disponíveis e, portanto, encontrar novos alvos terapêuticos é crucial. Os telômeros, extremidades físicas dos cromossomos de eucariotos, são essenciais para manter a estabilidade do genoma e têm sido considerados alvos potenciais contra parasitos. Em Leishmania spp. os telômeros são compostos por repetições conservadas do tipo TTAGGG, mantidas pela telomerase, uma ribonucleoproteína minimamente composta pelos componentes TERT (transcriptase reversa da telomerase) e TER (RNA da telomerase). Na maioria dos eucariotos o TER é uma molécula única e contém a sequência molde copiada pela TERT durante a elongação dos telômeros. Sua estrutura secundária contém domínios com funções de controle da inserção de nucleotídeos pela TERT, reconhecimento da sequência telomérica e de ligação com proteínas acessórias. Em 2014 nosso grupo identificou e caracterizou parcialmente o componente TER da telomerase de Leishmania (LeishTER). O presente trabalho visa desvendar os papéis biológicos desempenhados pelo componente TER de Leishmania major (LeishTER) na homeostase do parasito. Para isso obtivemos uma linhagem celular knockout (LmTER-/-) que apresentou alterações no perfil de proliferação do parasito, divisão celular e replicação do DNA, principalmente nas primeiras passagens in vitro. Durante o crescimento contínuo, LmTER-/- apresentou arrest parcial do ciclo celular G0/G1, encurtamento progressivo dos telômeros e maior porcentagem de fosforilação da histona γH2A. Além disso, alterações ultraestruturais características da autofagia foram detectadas sem que as células apresentassem danos no DNA ou fenótipos de apoptose. LmTER-/- promastigotas diferenciam-se em metacíclicos apresentando índice de infectividade in vitro menor que o controle Lm007. Curiosamente, o addback de LeishTER não retornou o comprimento dos telômeros aos níveis do tipo selvagem, corroborando resultados preliminares que mostram que a expressão epissomal de TER, semelhante à sua ablação, tem um efeito negativo dominante na vida do parasito, o que pode ser um potencial alvo terapêutico contra a leishmaniose. Além disso, resultados preliminares que visam acessar a estrutura secundária de LeishTER através da acilação seletiva de 2'-hidroxila analisada por extensão de primer e perfil mutacional (SHAPE MaP) com o uso de 2-metilnicotínico imidazolide (NAI) confirmaram algumas estruturas já descritas pelo nosso grupo, incluindo a Hélice II (TBE), o molde e a hélice proximal ao modelo (TPH). A estrutura inicial de ~100 nt de LeishTER se assemelhou à de TbTR (TER de Trypanosoma brucei), com um motivo 5' CCGUCA 3' na extremidade 3' proximal a TBE, similar a TBE de Tetrahymena thermophila. Nucleotídeos na base de TPH mostraram baixa reatividade, indicando rigidez, enquanto o ápice apresentou reatividade. O molde de LeishTER compreende principalmente elementos de cadeia simples, exceto por alguns nucleotídeos que sugerem envolvimento em interações de longo alcance ou transitórias. Entretanto, experimentos adicionais são necessários para confirmação e uma compreensão completa da estrutura de LeishTER.
  • ItemDissertação de mestrado
    Morfologia do sistema reprodutor feminino da perdiz : Rhynchotus rufescens
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-17) Sandei, Mariana Furian; Filadelpho, André Luis [UNESP]
    Conhecida popularmente como Perdiz, a Rhynchotus rufescens, é uma ave nativa brasileira que está em processo de domesticação, tem ampla dispersão geográfica, hábito alimentar onívoro e capacidade cinegética. Essa espécie não apresenta dimorfismo sexual aparente, que permita diferenciar machos e fêmeas. Sofrem alterações morfológicas sexuais sazonais, sendo o período reprodutivo de agosto a março. Neste estudo foram utilizadas 4 fêmeas, fornecidos pelo curso de Zootecnia da Unesp-Botucatu. Realizou-se os exames imagenológicos de radiografia nas projeções ventro-dorsal e laterais direita e esquerda. Para análise macroscópica, o animal foi posicionado em decúbito dorsal, com os membros afastados para estabilizar a carcaça. Foi realizado uma incisão com lâmina de bisturi nº24 longitudinal na pele, no plano sagital mediano, da região mentoniana até a cloaca, rebatendo toda pele e subcutâneo até expor a cavidade celomática, com o auxílio de uma tesoura fina/romba curva. Removeu-se então todo o conjunto de musculaturas para ter acesso aos órgãos da cavidade celomática e feito o registro com foto documentação. Nos exames de imagem não foi possível a visibilização dos órgãos sexuais femininos. Enquanto na dissecação, devido as alterações sazonais e de maturidade sexual, nem todos os órgãos do sistema reprodutor foram visualizados, sendo em 2 fêmeas adultas observados todas as estruturas sexuais reprodutivas, 1 fêmea adulta, porem fora do período reprodutivo, foi observado somente o ovário, e 1 fêmea imatura, onde não foi possível diferenciar nenhum órgão sexual. Sendo necessário mais estudos e em estações reprodutivas, para mais resultados.
  • ItemTese de doutorado
    Sequenciamento de nova geração em Myracrodruon urundeuva Allemão LC (Anacardiaceae) de diferentes biomas do Brasil
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-06) Alcantara, Marcelo Augusto Mendes; Marino, Celso Luis [UNESP]; Rossini, Bruno Cesar [UNESP]
    A variabilidade genética intrínseca às espécies é vital para sua adaptação ambiental e o Brasil, detentor de seis biomas terrestres distintos, se destaca neste panorama. Entretanto, muitas espécies nativas brasileiras, como Myracrodruon urundeuva, carecem de descrição do genoma, dificultando a busca por marcadores SNPs e um maior entendimento da espéice. O Double Digest Restriction Associated DNA Sequencing (ddRADseq) por sua vez, emerge como uma abordagem valiosa, não dependendo de informações genômicas prévias, oferecendo potencial para futuros estudos genéticos, mesmo sem um genoma de referência. Tendo em vista este panorama, o presente trabalho tem como objetivos estabelecer um panorama biológico e histórico-social de M. urundeuva, conhecida como Aroeira, destacando sua distribuição geográfica, utilização e pesquisa. Em seguida, utilizando o sequenciamento por ddRADseq, busca-se construir uma biblioteca genômica a partir de amostras coletadas em quatro biomas e em um ecótono entre Cerrado e Mata-Atlântica. O foco está na compreensão da diversidade genética, distâncias entre populações e possível relação entre Marcadores SNPs e variáveis climáticas nos biomas de ocorrência da espécie. Para o estudo, foram coletadas amostras foliares de 115 indivíduos de M. urundeuva de quatro biomas, incluindo Caatinga, Cerrado, Mata-Atlântica e Pantanal, além do ecótono entre Cerrado e Mata-Atlântica. A extração do DNA genômico seguiu o protocolo adaptado de Doyle & Doyle (1990). A construção das bibliotecas de sequenciamento foi realizada conforme o protocolo de ddRAD proposto por Campos et al. (2017) e Peterson et al. (2012). O software STACKS v2.71 foi utilizado para identificar loci SNP nos indivíduos sequenciados. Análises estatísticas, incluindo DAPC, PCA, AMOVA, Teste de Mantel, Fis e Fst foram conduzidas utilizando pacotes R específicos. A estrutura populacional foi identificada pelo software fineRAD. A Rede de Haplótipos, Coeficiente de Endogamia (Fis) e a identificação de loci com potencial envolvimento em adaptação foram analisados usando pacotes especializados como 'poppr', 'hierfstat', 'pcadapt' e Análise de Redundância (RDA) com 'psych' e 'vegan' em ambiente R. O Sequenciamento resultou em 86,040,542 milhões de reads, com variação entre 264 e 2,667,829 milhões de reads por amostra. Após a criação do catálogo de marcadores, 88 amostras foram selecionadas, resultando em 1427 marcadores SNPs. A população de Seridó, Caatinga, apresentou 134 alelos privados, e a média de riqueza alélica foi 1.227 para as populações avaliadas. O Coeficiente de Endogamia (Fis) variou de 0.001 a 0.196. A diversidade genética revelou estruturação distinta entre as populações dos biomas Caatinga, Mata-Atlântica e Pantanal, enquanto Cerrado e transição de biomas formaram um único cluster. As populações mostraram diferenças significativas no Coeficiente de Fixação de Wright (Fst) e distância genética, indicando diferenciação entre a Caatinga e as demais populações. A significativa divergência genética das populações da Caatinga destaca a necessidade de maior investigação neste bioma. O estudo enfatiza a importância da preservação da diversidade genética de M. urundeuva, sugerindo estratégias de conservação e manejo sustentável. Abordagens moleculares inovadoras são pertinentes para garantir um futuro promissor para esta espécie nativa de relevância econômica e ambiental.
  • ItemDissertação de mestrado
    Descrição e avaliação funcional de um novo subtipo de TccP (Tir cytoskeleton coupling protein) na formação da lesão attaching and effacing, independentemente de Nck, em um isolado de Escherichia albertii
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0030-11-23) Iranildo do Amarante Fernandes; Hernandes, Rodrigo Tavanelli [UNESP]; Amaral, Tânia Aparecida Tardelli Gomes do; Instituto de Biociências de Botucatu
    A espécie Escherichia albertii compreende o mais novo membro do gênero Escherichia e é responsável por casos esporádicos, bem como surtos de diarreia em diversos países do mundo, incluindo o Brasil. Uma das principais características de virulência observada em isolados classificados como pertencentes à espécie E. albertii é a formação da lesão attaching and effacing (AE), que é caracterizada pela aderência íntima da bactéria às células epiteliais, destruição das microvilosidades e formação de uma estrutura semelhante a um pedestal rico em F-actina e outros elementos do citoesqueleto eucariótico. Estudos anteriores, realizados com o protótipo brasileiro de E. albertii 1551-2, mostraram que esse patógeno possui a capacidade de recrutar F-actina para a formação da lesão AE utilizando tanto a via Nck-dependente, que requer a fosforilação do resíduo de Tirosina Y474 na proteína receptora Tir, quanto a via Nck-independente, que utiliza a proteína adaptadora TccP (Tir-cytoskeleton coupling protein). Estudos anteriores identificaram um novo subtipo de TccP no isolado de E. albertii 1551-2 (denominado TccP3), cujo papel na formação da lesão AE se mostrou minoritário. Análises posteriores do genoma do isolado de E. albertii 1551-2 revelaram que, além de TccP3, esse isolado alberga um gene com potencial para codificar um novo TccP. Frente ao exposto, nossos objetivos foram avaliar a relação desse novo TccP com os subtipos de TccP já descritos até o momento, bem como a participação dessa nova proteína na formação da lesão AE pela via independente de Nck. Uma árvore de máxima verossimilhança foi construída comparando as sequências de aminoácidos dos diferentes subtipos de TccP e a sequência do novo TccP encontrado no isolado 1551-2. Posteriormente, foram realizadas a mutagênese e complementação in trans do gene responsável por codificar essa nova proteína a partir do mutante 1551-2tccP3. Sequenciamento Sanger e Immunoblotting foram realizados para confirmação da mutagênese e complementação, respectivamente. Em desfecho, foram realizados testes quantitativos de FAS (Fluorescent actin staining) em células MEF (Mouse Embrionic Fibroblast) desprovidas de Nck e infectadas com as bactérias empregadas neste estudo. A nova proteína TccP identificada nesse estudo, está localizada em um clado diferente na árvore de máxima verossimilhança e apresentou identidade inferior a 80% se comparada com outros subtipos de TccP. Tais resultados indicam, portanto, se tratar de um novo subtipo de TccP, denominado neste estudo de TccP4. A deleção do gene tccP4 foi confirmada por sequenciamento bem como pela produção da proteína recombinante TccP4-Myc no isolado complementado por Immunoblotting com o soro anti-Myc. Os testes quantitativos mostraram que 64,7% das bactérias selvagens aderidas eram capazes de recrutar F-actina para a formação do pedestal característico da lesão AE, enquanto, apenas 5,0% dos isolados de E. albertii mutados em tccP4 (1551-2tccP3/tccP4) mostraram esse fenótipo, sendo essa diferença considerada significativa pelo teste de ANOVA (P < 0.0001). A complementação in trans restaurou a capacidade do isolado 1551-2tccP3/tccP4 (pTccP4) em recrutar F-actina em porcentagens semelhantes às observadas com o isolado selvagem (64,7% vs. 52,6%; P = 0.3846). Tais evidências vêm a corroborar o papel da proteína adaptadora TccP4 no recrutamento de F-actina, pela via Nck-independente, para a formação da lesão AE durante o estabelecimento do processo infeccioso por E. albertii.
  • ItemDissertação de mestrado
    Para além do néctar: Glossophaga soricina (Chiroptera: Phyllostomidae) recorre ao pólen de Scybalium fungiforme (Balanophoraceae) como fonte proteica alternativa em períodos de escassez de insetos
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-20) Tavares, Giovana Spicacci; Amorim, Felipe Wanderley de [UNESP]; Costa, Vladimir Eliodoro [UNESP]
    Glossophaga soricina (subfamília Glossophaginae) é um morcego generalista, com uma dieta predominantemente nectarívora, complementada por insetos, frutos e pólen. Sua flexibilidade alimentar está relacionada à disponibilidade de recursos, exigindo adaptações para diferentes tipos de forrageamento. A espécie atua na polinização de diversas plantas no Brasil, e sua capacidade de visitar numerosas flores durante uma única noite e transportar eficientemente o pólen contribui com o sucesso reprodutivo das espécies visitadas. A quiropterofilia, síndrome de polinização por morcegos, é caracterizada por atributos florais como antese noturna, coloração esbranquiçada, odor forte e produção abundante de néctar. No entanto, as visitas inusitadas de G. soricina a Scybalium fungiforme (Balanophoraceae), planta cujas inflorescências são produzidas no solo de áreas de floresta rente à serapilheira, ilustram um dos casos nos quais uma planta aparentemente não-quiropterófila tem como seu principal visitante floral um morcego. O presente estudo analisou a importância dos recursos florais de S. fungiforme, restritos temporalmente aos meses de maio a agosto, para a dieta de G. soricina, elucidando também se somente esta espécie de morcego é capaz de visitar a planta no solo da floresta. Para isso nós analisamos a produção de néctar produzido por S. fungiforme, e a proporção de inflorescências masculinas e femininas na população. Nós também quantificamos a frequência das visitas dos morcegos sobre a planta, por meio de observações fitocêntricas utilizando câmeras-traps, além de amostragens zoocêntricas, por meio de capturas de morcegos em redes de neblina para a quantificação dos tipos polínicos presentes na pelagem dos morcegos capturados. Por fim, por meio da análise de isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) nos tecidos, néctar e pólen de S. fungiforme, bem como nos pelos de G. soricina, buscamos identificar as possíveis fontes de aminoácidos para os morcegos e as mudanças em sua dieta ao longo do ano. As análises do conteúdo polínico confirmam que G. soricina é a única espécie de morcego visitante S. fungiforme no solo da floresta, mas também visitam pelo menos outras oito espécies de plantas durante o período de floração de S. fungiforme. Enquanto se esperava inicialmente que o néctar abundante fosse o principal atrativo floral, as análises das razões isotópicas, os registros das câmeras-traps, bem como o padrão de captura de G. soricina ao longo do ano, indicaram uma contribuição importante do pólen na dieta do morcego, além de uma preferência das visitas às inflorescências masculinas, demonstrando a relevância do pólen para a dieta do morcego, potencialmente suprindo as necessidades proteicas de sua dieta em períodos do ano no quais as fontes tradicionais, como insetos, são bastante reduzidas e limitadas.
  • ItemTese de doutorado
    Studies on the function of the leishmania major telomerase tert component in telomeres maintenance, cell proliferation, and infectivity
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-18) Shiburah, Mark Ewusi; Cano, Maria Isabel Nogueira [UNESP]
    Over 98 countries and territories have reported cases of leishmaniasis, a disease affecting nearly a million individuals annually but with ineffective remedies. Our goal was to study the function of the telomerase reverse transcriptase (TERT) in Leishmania major (LmTERT) and leverage this knowledge in developing new drugs. The TERT component contains the catalytic core of telomerase, the enzyme responsible for elongating telomeres and maintaining genome stability. A loss of function study using CRISPR-Cas9 and inhibition of the telomerase in L. major was conducted. Probe-specific Southern blot, PCR, and primer walk Sanger sequencing confirmed the efficient deletion of the TERT gene in L. major. The knockout of the TERT gene resulted in parasite growth defects, DNA fragmentation, cell cycle arrest, and problematic replication measured by flow cytometry. Progressive telomere shortening, the hallmark of TERT absence, was observed by Southern TRF and Flow-FISH assessments. We also assessed the subcellular structures of the LmTERT knockout cells against a wild type using scanning and electron microscopy and found unusual modifications in the cytoplasm, and an abundance of autophagosomes, suggesting a pro-survival autophagic mechanism. Changes in the metacyclic domain proteins were seen equally in the knockout lines. An altruistic mechanism used by the parasites was abolished. The cumulative results suggesting a compromise on parasite infective potential was confirmed by in vivo BALB/c mice infection study and in vitro bone-marrow derived macrophage infection. Significant lesion development was observed in the mice infected with control parasites against those infected with the knockout lineage. A consistently higher infectivity index was observed for control versus knockout lineages at 48 h post-inoculation. Consistent with the growth challenges and telomere shortening, preliminary tests of the inhibition of the telomerase using BIBR1532, a non-nucleoside small molecule, resulted in shorter telomeres and poor parasite growth. These results together suggest the usefulness of LmTERT to the parasite, putting the protein in a space to be explored for drug development against leishmaniasis.
  • ItemTese de doutorado
    Sperm quality and cryopreservation in teleost: effect of seminal plasma component and climate change
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-04) Sanchez, Malbelys Padilla; Silveira, Alexandre Ninhaus [UNESP]; Asturiano Nemesio, Juan Francisco; Universidade Politécnica de Valencia
    A seleção de gametas de alta qualidade é um requisito essencial a ser levado em consideração nos programas de reprodução assistida. O desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas como a criopreservação de gametas desempenha um papel importante na produção aquícola e na formação de bancos de germoplasma, que posteriormente contribuirão para o melhoramento genético das populações de peixes, principalmente aqueles em perigo e que poderão ser mais afetados pelas mudanças climáticas futuras. Esta tese está sendo implementada no âmbito de um acordo de supervisão conjunta entre a Unesp e a UPV. Na primeira fase desta tese realizada na Unesp, trabalhamos com uma espécie neotropical de grande importância econômica para a região Suramericana. A Segunda fase realizada na UPV trabalhou com a Enguia Europeia (Anguilla angilla), espécie classificada na Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) como espécie “criticamente ameaçada”. Na primeira fase, buscamos caracterizar a composição bioquímica do plasma e as características seminais da espécie. Avaliamos as possíveis relações entre esses parâmetros. Na composição do plasma seminal, observamos principalmente íons sódio (Na+) e dentro dos componentes orgânicos, destacaram-se proteínas totais e glicose. A análise de componentes principais (PCA) demonstrou que a motilidade teve forte correlação positiva com o tempo de motilidade, concentração espermática e proteína total. Essas análises serviram de base para a criação de uma solução diluente utilizada posteriormente na substância crioprotetora. Em seguida, foi determinada a influência do plasma seminal como constituinte da solução crioprotetora na criopreservação do sêmen de P. reticulatum. Foram utilizados três tratamentos: glicose 5% + metanol 10% (T1), plasma seminal natural 30% (T2) e plasma seminal artificial 30% foram adicionados a este crioprotetor com base nos resultados dos componentes bioquímicos do plasma determinados. espécie no experimento anterior (T3). Parâmetros de motilidade espermática, capacidade de fertilização do sêmen criopreservado, bem como a fragmentação do DNA foram avaliados. O tratamento T1 resultou nos melhores valores de motilidade seguido do T2, sendo que a capacidade de fertilização desses dois tratamentos foi semelhante ao controle, porém, o tratamento T2 apresentou menos danos ao DNA. A PCA demonstrou que T1 teve uma melhor associação com fertilidade e motilidade total e progressiva. Avaliamos ainda, as estruturas das subpopulações espermáticas em cada um dos tratamentos utilizados. Por meio da análise multivariada em duas etapas, determinados três subpopulações espermáticas no sêmen criopreservado da espécie, SP1 (linear rápido), SP2 (não linear rápido) e SP3 (linear lento). O T1 apresentou maior percentual de SP1, sendo confirmado pela eficácia em proteger as células deste tratamento no processo de criopreservação da espécie. Na segunda fase foi realizada na UPV, objetivamos determinar o efeito da temperatura e do pH da água do mar na motilidade espermática da Enguia europeia. O baixo pH da água do mar (6.5-7.4) diminuiu a motilidade dos espermatozoides da enguia em comparação com o controle (pH= 8.2). Quando estudamos o efeito combinado do pH do plasma seminal artificial e do pH do ASW (7.8 e 8.2), não encontramos diferenças na motilidade e cinética espermática em relação ao pH do plasma seminal artificial, mas sim no pH da água do mar. Maiores valores de motilidade total (MOT), FA e ME foram ncontrados em pH 8.2 do que em pH 7.8. Em contraste, a temperatura da água do mar não afetou os parâmetros de motilidade espermática ou longevidade espermática. Para estudar o efeito da interação entre a temperatura da água do mar e o pH na motilidade espermática, foram testadas duas temperaturas: 4 e 24 ºC, e dois pHs: 7.8 e 8.2. Houve diferenças significativas entre temperatura e pH em vários parâmetros cinéticos, como MP, VCL, VSL, VAP, ME e SL, onde os menores valores para MP, VCL, VSL e VAP foram observados em amostras ativadas em baixa temperatura e pH baixo (4 ºC, pH 7.8). Nossos resultados sugerem que a acidificação da água do mar, mas não as temperaturas mais altas, pode afetar a motilidade espermática no contexto das mudanças climáticas.
  • ItemDissertação de mestrado
    Biologia da polinização de Utricularia neottioides A.St.- Hil. & Girard (Lentibulariaceae)
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-02-26) Dolsan de Freitas, Hugo [UNESP]; Miranda, Vitor Fernandes Oliveira de [UNESP]; Santos, Elza Maria Guimarães [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
    Utricularia L. (Lentibulariaceae) é um grande gênero cosmopolita de plantas carnívoras. A família está presente em diferentes habitats e apresenta uma morfologia floral diversificada. Parte dessa diversidade possivelmente se deve às altas taxas de substituição de nucleotídeos, que, associadas às pressões seletivas, provavelmente desempenham um papel importante na diversificação do gênero Utricularia. Estudar a biologia da polinização desse gênero é importante para uma melhor compreensão da ecologia planta-polinizador em habitats extremos, como nas rochas de corredeiras. Poucos estudos de polinização se concentraram em espécies reófitas, e nenhum deles envolveu Lentibulariaceae. O objetivo deste estudo é investigar o sistema reprodutivo de U. neottioides e descrever sua ecologia da polinização, com foco nas dimensões das flores (ajustes), características florais visuais e químicas (anúncios) e recursos florais (atrativos primários), a fim de caracterizar os mecanismos envolvidos na interação com diferentes visitantes florais e suas consequências para a reprodução sexual da espécie. O estudo foi realizado em cinco grupos de U. neottioides crescendo em dois córregos rasos diferentes. Descrevemos os eventos florais durante a antese e as funções masculinas e femininas ao longo da vida das flores. Os visitantes florais foram observados durante o dia e a noite, e seu comportamento e frequência de visitas foram registrados. Além disso, a refletância das corolas foi medida e o aroma floral (durante o dia e a noite) caracterizado, a fim de entender melhor a relação entre essa espécie de planta e seus visitantes florais. O estigma em U. neottioides é sensível e receptivo desde o estágio de botão pré-antese até a senescência da flor. Pela primeira vez no gênero, dípteros não-sirfídeos foram registrados como polinizadores legítimos, capazes de transportar pólen entre diferentes flores. Além disso, pela primeira vez, a polinização noturna foi relatada para a família, especificamente por dípteros noturnos. As características florais de U. neottioides não representam claramente um síndrome de polinização para moscas, mesmo assim, as três espécies de dípteros mais representativas foram da família Ceratopogonidae, Tipuloidea e uma mosca não identificada. Os dados de refletância e os dados de aroma floral foram coletados e ainda serão analisados. Os resultados dos tratamentos do sistema reprodutivo não foram coletados, e os experimentos serão repetidos (os experimentos foram interrompidos devido à pandemia). As flores eram protóginas, abriam de dia ou de noite e duravam cinco dias. Com base nos dados de refletância, os dípteros provavelmente veem a flor como verde, mas provavelmente não diferenciam as pétalas do pólen branco. O aroma floral tornava-se mais doce à noite e era principalmente polinizado por uma espécie de Ceratopogonidae (a ser identificada), uma espécie de mosca (a ser identificada) e possivelmente uma Tipuloidea. A taxa de visitação foi maior entre 11:00 e 12:00 h e entre 13:00 e 14:00 h. Pela primeira vez, esse padrão de polinização foi relatado para o gênero Utricularia.
  • ItemTese de doutorado
    Desenvolvimento de sensores eletroquímicos à base de biochar de bambu para detecção de espécies de interesse ambiental e biológico
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-09-27) Silva, Martin Kássio Leme da; Leão, Ivana Cesarino [UNESP]; Simões, Rafael Plana [UNESP]; University of Califórnia Riverside (UCR)
    Neste trabalho investigou-se o uso do biochar derivado de bambu como base para o desenvolvimento de sensores eletroquímicos para detecção de espécies de interesse ambiental e biológico. A tese está dividida em seis capítulos que abordam diferentes aspectos dessa pesquisa. No Capítulo 1, apresentamos uma revisão da literatura e a motivação para nosso trabalho. O Capítulo 2 descreve em detalhes o processo de funcionalização ácida do biochar (BC) usando uma solução sulfonítrica (HNO3/H2SO4), resultando no BC funcionalizado (BCF). Os resultados revelaram a adição significativa de grupos funcionais e mudanças estruturais no BCF, enquanto o sensor GC/BCF demonstrou uma melhoria notável na resposta voltamétrica para analitos como o Escitalopram (EST) e o Ferricianeto/Ferrocianeto de Potássio ([Fe(CN)6]3−/4−).No Capítulo 3, desenvolvemos um biossensor enzimático, o GC/BCF/AChE, para a detecção indireta do pesticida Carbaril (CBR). O biossensor apresentou uma resposta linear para o CBR na faixa de 5,0 a 30,0 nmol L-1, com um baixo limite de detecção (LOD) de 4,5 nmol L-1. Além disso, conseguimos quantificar o CBR em amostras reais de maçã, obtendo recuperações entre 102,5% e 118,6% usando o método de adição de padrão. O Capítulo 4 envolveu a síntese, caracterização e aplicação de nanocompósitos de BC modificados com nanopartículas de Cobre (CuNPs) e Antimônio (SbNPs). Os sensores GC/BC-CuNPs foram aplicados na detecção de Dopamina (DOP) (0,05 – 5 µmol L-1, com LOD de 0,04 µmol L-1) e o Escitalopram (EST) (0,2 – 5 µmol L-1, com LOD de 0,15 µmol L-1). O sensor também foi aplicado na determinação de DOP em amostras de urina sintética e EST em amostras de água. Já o sensor GC/BC-SbNPs foi aplicado na determinação de Metilparabeno (MePa), (0,2 a 9,0 µmol L-1, com um LOD de 0,05 µmol L-1). O sensor também foi aplicado na determinação de MePa em amostras produtos de higiene pessoal, e o método desenvolvido foi comparado com espectroscopia UV-Vis. No Capítulo 5, desenvolveu-se Dispositivos Eletroanalíticos em Papel (ePADs) usando um estêncil Ácido Polilático (PLA) impresso em 3D e uma tinta condutiva de grafite/verniz vitral. O sensor ePAD modificado com BCF demonstrou eficácia na detecção de Paracetamol (PARA), na faixa linear de detecção entre 5 e 60 µmol L-1, com um LOD de 3,5 µmol L-1. O sensor também se demonstrou a aplicabilidade prática desse sensor na detecção PARA em amostras de comprimido revestido e capsula de analgésico comerciais. Finalmente, o Capítulo 6 apresenta uma conclusão para o uso promissor do biochar em sensores eletroanalíticos e discute perspectivas futuras. Este trabalho contribui para o avanço na área de sensoriamento eletroquímico, oferecendo métodos simples e de baixo custo para aplicações ambientais e biomédicas.
  • ItemDissertação de mestrado
    Avaliação sazonal de Melipona quadrifasciata (Hymenoptera: Meliponini) na polinização de tomateiro (Solanum lycopersicum) cultivado em estufa no centro-oeste paulista
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-09) Barbosa, Pedro Augusto Lacerda; Amorim, Felipe Wanderley de; Menezes, Cristiano; Pires, Carmen Silvia Soares
    A interação entre plantas e polinizadores é vital para a biodiversidade e a segurança alimentar, beneficiando cerca de 35% dos cultivos agrícolas. O cultivo em estufas, apesar de proteger contra intempéries e pragas, impede o acesso dos polinizadores, afetando culturas como o tomateiro, que dependem de polinização por vibração. A abelha Melipona quadrifasciata, pela disponibilidade, manejo conhecido e a capacidade de vibrar, é considerada para uso em estufas, mas há desafios sobre sua aclimatação, especialmente em regiões com estações bem definidas. Neste estudo investigou-se o comportamento dessa espécie de abelha e seu papel na polinização de tomateiros cultivados em estufa, considerando a influência da sazonalidade climática nesse processo. O estudo avaliou a saúde das colônias em estufas, acompanhando o peso das caixas para medir o consumo de recursos, correlacionando fatores abióticos, como a temperatura, com a atividade das abelhas. A introdução inicial das colônias nas estufas mostrou voos desorientados e alta mortalidade, melhorando ao longo do tempo com a aclimatação das colônias. Notou-se uma relação entre a atividade das abelhas e a temperatura, uma influência direta que varia conforme a estação do ano. A atividade das abelhas foi mais intensa nas estações quentes, com poucas visitas às flores no outono, possivelmente indicando um comportamento de diapausa. Experimentos controlados de polinização ao longo do ano indicaram que a polinização por abelhas contribuiu significativamente para um aumento de até 18% no peso dos tomates em comparação com a polinização manual. Esses resultados revelaram a eficácia da M. quadrifasciata para a melhoria da qualidade dos tomates produzidos em estufa, além de aspectos cruciais para entender a biologia da espécie que auxiliarão o desenvolvimento de protocolos para sua utilização em larga escala. Assim, destaca-se a importância do uso da fauna apícola nativa na agricultura sustentável, sendo essencial para que se alcance os objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU, exigindo investimentos e estudos tanto em políticas nacionais quanto internacionais para o aproveitamento desse potencial.
  • ItemTese de doutorado
    Perfil de virulência e georreferenciamento de Staphylococcus aureus e Staphylococcus argenteus isolados de pacientes acamados em domicílio ou vivendo em instituições de longa permanência para idosos
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-29) Silva, Lucas Porangaba; Cunha, Maria de Lourdes Ribeiro de Souza da; Instituto de Biociências de Botucatu
    Atualmente, microrganismos multidroga-resistentes já são responsáveis por quadros infecciosos adquiridos na comunidade. MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) representam grave risco à saúde pública em todo o mundo, devido à rápida propagação e diversificação de clones pandêmicos com virulência e resistência antimicrobiana cada vez maiores. A patogenicidade de S. aureus é uma ameaça para populações especiais como os indivíduos acamados e os idosos vivendo em casas de repouso e a presença de fatores de virulência favorece sua permanência no hospedeiro e pode aumentar a gravidade das infecções. Além disso, atualmente há uma dificuldade na diferenciação de espécies de Staphylococcus coagulase-positivos por metodologias clássicas, devido à alta similaridade fenotípica e fenotípica de algumas espécies desse grupo. Staphylococcus argenteus é uma espécie de Staphylococcus coagulase-positivo recentemente reconhecida e que apresenta aproximadamente 10% de divergência de nucleotídeos da espécie S. aureus. A prevalência de S. argenteus em infecções estafilocócicas de início na comunidade tem aumentado nos últimos anos e estudos recentes sugerem que as infecções causadas por S. argenteus podem resultar em quadros graves comparáveis até mesmo às infecções causadas por S. aureus, com muitos dos genes que codificam fatores de virulência, ilhas de patogenicidade, bacteriófagos e até mesmo o gene de resistência mecA. Com isso, torna-se necessário a identificação e mapeamento da distribuição desses microrganismos patogênicos para avaliar o risco de exposição e controlar a disseminação na população. Assim sendo, esse estudo propôs determinar a prevalência de carreamento de S. aureus e S. argenteus entre indivíduos acamados em domicílio e idosos vivendo em casas de repouso no município de Botucatu (SP). Isolados provenientes de swabs nasal, oral e retal de 226 indivíduos que viviam em casas de repouso ou acamados em domicílio durante o período de 2017 e 2018, foram submetidos à determinação do perfil de suscetibilidade e detecção da heterorresistência à vancomicina, bem como a pesquisa dos fatores de virulência através da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para detectar os genes das enterotoxinas (sea, seb, sec-1), esfoliatinas A e B (eta e etb), toxina 1 da síndrome do choque tóxico (tst), leucocidina Panton-Valentine (lukS-PV e lukF-PV), hemolisinas alfa e delta (hla e hld), biofilme (operon ica), a proteína de adesão (SasX) e também o teste fenotípico de aderência em placa de poliestireno. Para a distinção correta entre as duas espécies, foi feita a PCR do gene do peptídeo não-ribossômico sintetase (nrps). Foi feita tipagem molecular por PFGE (Pulsed Field Gel Electrophoresis) e MLST (Multilocus Sequence Typing). Observou-se uma prevalência de S. aureus de 33,6% e MRSA de 8%, sendo todos os isolados sensíveis ao sulfametoxazol/trimetoprim, à quinupristina/dalfopristina, à linezolida e à vancomicina. A revalência dos genes da produção de biofilme foi de 74,2% para o gene icaA, 94,8% para os genes icaD, 38,1% para o gene icaB e 12,3% para o gene icaC. Apenas dois isolados (2,1%) carreavam o gene da enterotoxina A, um isolado (1%) o da enterotoxina B, nenhum da enterotoxina C. A prevalência do gene que codifica a toxina 1 da síndrome do choque tóxico foi de 7,2%, da hemolisina hla 93,8% e hld 90,7%. Apenas um isolado apresentou o gene sasX e nenhum isolado carreava os genes da esfoliatina A, esfoliatina B e da Leucocidina de Panton Valentine. Quanto ao teste de aderência em placa de poliestireno, 18 isolados (18,5%) apresentaram atividade de aderência, com 12 deles sendo MRSA. Não foi encontrado nenhum isolado de S. argenteus através da pesquisa do gene nrps. Foi possível detectar uma importante linhagem clonal entre os isolados MRSA (ST398). Essa linhagem está associada a infecções graves em animais e pode ser transmitida para os humanos. Devido a facilidade na aquisição de determinantes de virulência e resistência, além da grande capacidade adaptativa observada em S. aureus, faz-se necessário o constante monitoramento da evolução e epidemiologia desse patógeno. A análise de georreferenciamento dos resultados encontrados no estudo, indicou as regiões Nordeste e Leste da cidade, como as mais densas para S. aureus e com ocorrência de MRSA apenas nesses locais. Os achados sugerem uma alta disseminação de MSSA e MRSA com potencial patogênico na população estudada. Uma vez que esses indivíduos são mais suscetíveis às infecções, a colonização com cepas virulentas e resistentes pode contribuir para maior persistência e disseminação, bem como a possibilidade de evoluir para infecções mais graves e de maior dificuldade de tratamento.
  • ItemDissertação de mestrado
    Obtenção de imagens quantitativas através da aplicação do problema inverso utilizando um sistema híbrido de magnetorresistores anisotrópicos e BAC
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-28) Alvarez, Marcelo Dante Tacconi; Miranda, José Ricardo de Arruda [UNESP]; Soares, Guilherme Augusto [UNESP]
    Os avanços crescentes em técnicas biomagnéticas de imagem tornam cada vez mais viável o estudo de diversos parâmetros fisiológicos e anatômicos de forma não invasiva. Essas técnicas utilizam campos eletromagnéticos gerados por tecidos biológicos ou através de traçadores magnéticos (TM), que podem ser micro ou nanoparticulados. Dentro dessa última categoria, a técnica de Biossusceptometria de Corrente Alternada (BAC) se destaca por sua versatilidade, portabilidade e custo reduzido em comparação com técnicas de alto padrão. No seu desenvolvimento, a BAC foi principalmente empregada em medidas de parâmetros do trato gastrintestinal, como esvaziamento e atividade de contração gástrica. Ela também foi utilizada para mensuração de outros parâmetros fisiológicos, como perfil e tempo de circulação de nanopartículas magnéticas (NPMs) em animais com lesões renais, cerebrais e hepáticas induzidas, bem como em estudos de internalização celular e captação tecidual de NPM. Recentemente, estudos relacionados à solução e aplicação do problema inverso associado à técnica possibilitaram novas abordagens e investigações a partir da obtenção de imagens quantitativas de TMs. Isso torna necessário realizar atualizações quantitativas sobre estudos anteriores, explorando inclusive diferentes instrumentações e suas características no contexto da técnica BAC. Assim, o objetivo deste estudo foi resolver e aplicar o problema inverso associado ao sistema BAC-AMR Vetorial, que emprega sensores de magnetorresistência anisotrópicos (AMR - do inglês Anisotropic Magnetoresistance) para a detecção de campos magnéticos em três direções ortogonais. Devido às propriedades desse sistema, como o tamanho do sensor AMR e sua capacidade de detecção vetorial, foi possível obter imagens quantitativas de TM micro particulados (ferrita em pó) com melhor resolução espacial quando comparadas com o sistema BAC Convencional (sensor Mono canal). Além de proporcionar imagens quantitativas para fins de caracterização do método, esse sensor também demonstrou ser capaz de obter imagens quantitativas in vivo em modelo de ratos Wistar após ingestão de ração marcada. Dessa forma, este trabalho destaca a importância do desenvolvimento de novas instrumentações biomédicas versáteis e de baixo custo. Esses avanços abrem portas e têm um impacto significativo em estudos quantitativos tanto na pesquisa quanto na pré-clínica médica.
  • ItemTese de doutorado
    Trajetória mais provável do próton aplicada à reconstrução de imagens e flash protonterapia
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-11) Guilherme Franco Inocente; Fontes, Marcos Roberto de Mattos [UNESP]; Hormaza, Joel Mesa [UNESP]
    A radiação é um dos métodos mais utilizados para tratamento de câncer. Neste campo a terapia com feixes de prótons é uma alternativa frente à radioterapia convencional. Sabe-se que com a protonterapia há mais vantagens para o paciente tratado se comparada com os métodos mais convencionais. A dose distribuída ao longo do caminho percorrido, principalmente nos tecidos sadios – (microambiente tecidual, adjacente a região tumoral) – é menor e a acurácia do tratamento é muito melhor. Para a realização do tratamento, o paciente passa por alguns procedimentos e planejamentos sendo um deles a realização de imagens para visualização e localização do volume alvo. O principal método para obter essas imagens é a tomografia computadorizada de raiosX (XCT). Para o tratamento com feixes de prótons essa técnica de imagem pode gerar algumas incertezas na localização do pico de Bragg. Os resultados obtidos forneceram uma compreensão aprofundada das propriedades da interação do próton com diferentes meios, os efeitos do espalhamento angular e da deflexão lateral do próton, as trajetórias mais prováveis percorridas pelo próton em ambientes homogêneos e heterogêneos, bem como a relação entre as funções de probabilidades espaciais e a qualidade da imagem reconstruída na pCT. Essas descobertas têm implicações significativas para o campo da radioterapia com prótons. Os avanços na compreensão desses fenômenos permitem um planejamento mais preciso dos tratamentos, resultando em uma administração mais eficaz e segura da dose de radiação nos pacientes. Além disso, a pCT proporcionaria determinar exatamente onde se encontra o pico de Bragg para cada tratamento, aumentando a acurácia nos tratamentos.
  • ItemDissertação de mestrado
    Caracterização de bioembalagens do tipo espuma obtidas com féculas de mandioca modificadas
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-12-11) Steagal, Amanda; Neto, Mario de Oliveira [UNESP]
    O plástico está presente em todos os setores e atividades econômicas, sendo considerado um produto de valor agregado ao ciclo de extração de combustíveis fósseis do petróleo e gás. Atualmente, estima-se a sua produção em mais de 300 milhões de toneladas de produtos por ano, que por vezes, são desordenadamente descartados em locais indevidos, acarretando consequências desastrosas no ecossistema aquático e terrestre. O desenvolvimento de embalagens biodegradáveis feitas com biopolímeros tem se apresentado promissor, com viabilidade técnica e econômica aliado às questões de sustentabilidade e potencial de expansão. O crescente interesse pelos polímeros biodegradáveis, ou provenientes de fontes renováveis, significa a minimização de muitos problemas ambientais, principalmente pela redução de acúmulos de plásticos no ambiente. O presente estudo teve como objetivo caracterizar embalagem biodegradável tipo espuma à base de amido de mandioca modificado por oxidação, acetilação e Cross-Linking em diferentes combinações e compará-las com polímeros sintéticos quanto a molhabilidade, testes mecânicos e caracterização das superfícies. As diferentes formulações das embalagens foram obtidas variando as concentrações de amido. Isso resultou na produção de embalagens compostas exclusivamente por amido in natura (IN), amido oxidado (OX), amido acetilado (AC) e amido Cross-Linking (CL). Além disso, foram criadas amostras compostas por 50% de amido oxidado e 50% de amido in natura (OX-IN), 50% de amido acetilado e 50% de amido in natura (AC-IN) e 50% de amido Cross-Linking e 50% de amido in natura (CL-IN). O processo de termo-expansão foi realizado a uma temperatura média de 220 ºC e um tempo de 50 segundos. As amostras foram testadas quanto a sua coloração e aparência, ângulo de contato com a água, padrão de difração de raios X, caracterização estrutural da superfície com a microscopia de varredura e resistência à tensão e a flexibilidade. As amostras apresentaram variações na coloração e no brilho, dependendo do tipo de amido e das modificações aplicadas. A amostra OX resultou em amostras com uma coloração branca e fosca, com algumas rachaduras, enquanto a amostra IN manteve uma superfície lisa e brilhante com aspecto semelhante a testemunha EPS (Poliestireno Expandido). A amostra AC também apresentou coloração branca, com um brilho ligeiramente superior. Amostras com amido Cross-Linking (CL e CL-IN) exibiram uma aparência mais amarelada, com uma superfície lisa e brilhante. Todas as amostras apresentaram ângulos de contato inferiores a 90°, classificando-as como hidrofílicas. O ângulo de contato não diminuiu ao longo do ensaio, sugerindo que as amostras não absorvem facilmente a água. A amostra CL-IN teve o maior ângulo de contato inicial, enquanto a amostra IN registrou o menor ângulo. As amostras apresentaram estrutura de amido do tipo "B". A amostra AC-IN apresentou um ângulo de difração semelhante a testemunha EPS. A resistência à tensão variou amplamente, com a testemunha EPS sendo o mais resistente. A amostra AC-IN demonstrou uma resistência à tensão superior, enquanto a amostra OX-IN registrou o melhor desempenho na flexibilidade. Esses resultados têm implicações significativas para a produção de embalagens biodegradáveis como alternativas ao EPS. A aparência das amostras pode influenciar sua aceitação no mercado, enquanto a afinidade pela água e a estrutura de amido afetam suas propriedades físicas. As diferentes modificações químicas aplicadas ao amido podem proporcionar características específicas às amostras, como resistência e flexibilidade. Portanto, a escolha cuidadosa da formulação é fundamental para atender às necessidades específicas de aplicações e promover a sustentabilidade ambiental.
  • ItemTese de doutorado
    Análises in silico de genes biossintéticos organizados em clusters em genomas da família rubiaceae
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-22) Lemos, Samara Mireza Correia de; Domingues, Douglas Silva [UNESP]; Paschoal, Alexandre Rossi
    As plantas são grandes fontes de compostos químicos. Tais metabólitos são resultantes dos processos metabólicos que garantem o crescimento e o desenvolvimento da planta, regulam a interação planta-ambiente e garantem sua proteção contra patógenos. Os compostos químicos das plantas são amplamente utilizados como medicamentos e produtos industriais. Graças aos avanços tecnológicos dos últimos anos, tecnologias de sequenciamento e estudos de genômica vegetal possibilitaram a descoberta de que genes envolvidos na biossíntese de compostos do metabolismo vegetal podem estar organizados em clusters - os clusters biossintéticos de genes (CMGs). Ainda assim, muitos passos das vias de biossíntese de metabólitos por clusters ainda não são conhecidos, e a literatura carece de estudos que explorem clusters biossintéticos de genes em determinadas famílias vegetais de importância comercial. No presente trabalho identificamos, caracterizamos e comparamos ​clusters biossintéticos de genes com especial interesse em espécies da família Rubiaceae. A família Rubiaceae é dividida em três subfamílias, Ixoroideae, Rubioideae e Cinchonoideae. Aplicamos abordagens de bioinformática em dados genômicos de oito plantas representantes das três subfamílias da família Rubiaceae e usamos o genoma de tomate (Solanum lycopersicum) como grupo externo. Identificamos 2372 possíveis clusters biossintéticos de genes contendo 35715 genes em oito espécies da família Rubiaceae e em Solanum lycopersicum (Solanaceae). Utilizando de ferramentas para genômica comparativa, identificamos que os clusters estão distribuídos em 549 famílias de clusters. Investigamos a conservação genômica dos clusters identificados nas subfamílias de Rubiaceae e identificamos uma maior conservação dos clusters na subfamília Ixoroideae. Observamos ainda uma maior conservação entre as subfamílias Ixoroideae e Cinchonoideae do que entre as subfamílias Ixoroideae e Rubioideae. Aplicamos a construção de redes de coexpressão com dados de transcriptoma de seis espécies representantes das três subfamílias de Rubiaceae e identificamos 207 clusters biossintéticos de genes expressando genes chave dos clusters preditos. No total atribuímos status de alta confiança a 204 clusters biossintéticos de genes que tiveram genes chaves coexpressos e estavam dentro de uma família de clusters. Este estudo traz a primeira análise da diversidade genômica de clusters biossintéticos de genes da família Rubiaceae, considerando conservação dentro de suas três principais subfamílias. A predição de clusters destaca o potencial dessas espécies como fonte de novos compostos bioativos de interesse básico e biotecnológico.
  • ItemTese de doutorado
    Desenvolvimento de um novo procedimento para extração e quantificação de zeaxantina e de luteína em grãos de milho
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-31) Carneiro, Ariadne Magalhães; Funari, Cristiano Soleo de [UNESP]
    Os grãos de milho são fonte importante dos carotenoides bioativos zeaxantina e luteína. Os métodos atuais para quantificar essas substâncias têm algumas desvantagens relacionadas à sustentabilidade e ao rendimento da amostra. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um método analítico verde, eficiente, rápido e reprodutível para quantificar essas xantofilas em grãos de milho. Os solventes recomendados pelo guia de seleção de solvente CHEM21 foram selecionados. A extração por maceração dinâmica e a separação por cromatografia líquida de ultra-alta eficiência foram otimizadas por planejamento de experimentos. Em seguida, todo o procedimento analítico foi validado e comparado com procedimentos utilizados para o mesmo fim, inclusive oficial, e aplicados em diferentes amostras de milho. O método proposto demonstrou ser mais verde, igual ou mais eficiente, mais rápido e mais reprodutível do que os métodos comparativos. A etapa de extração também pode ser ampliada para a produção industrial de extratos enriquecidos com zeaxantina e luteína, uma vez que utiliza apenas água e etanol de grau alimentício compatível.
  • ItemTese de doutorado
    Desenvolvimento de peptídeos derivados de toxinas de serpentes com ação inibitória contra o alvo molecular Tripanotiona Redutase: um estudo in silico e in vitro
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-09-01) Francisco, Aleff Ferreira; Marcos Roberto de Mattos Fontes; Andreimar Martins Soares; Fiocruz Rondônia
    Este trabalho aborda o desenvolvimento de inibidores para a Tripanotiona-Redutase (TR), um alvo molecular relevante em tripanossomatídeos, que por sua vez causam grande parte das mortes associadas a doenças tropicais negligenciadas. Para alcançar esse objetivo, foram empregadas ferramentas computacionais que refletem o estado da arte, incluindo AlphaFold, S4PRED, AutoDockGPU, ClusPro e Gromacs 2022, visando modelar inibidores a partir de biomoléculas encontradas em venenos de serpentes do gênero Bothrops. Inicialmente a estrutura do alvo Tripanotiona-Redutase de Leishmania brasiliensis (LbTR) foi validada através de simulações de dinâmica molecular (DM) em uma escala de microsegundos. Em seguida, foi realizada uma triagem computacional de toxinas botrópicas disponíveis no Protein Data Bank contra a LbTR, gerando 22 complexos, dos quais 12 indicaram toxinas com interação obstruindo o sítio ativo da LbTR. Logo após, um virtual screening foi realizado com cerca de 16,2 mil peptídeos derivados de toxinas botrópicas, possibilitando a seleção de quatro peptídeos com alta afinidade pela LbTR, os quais foram submetidos a simulações de DM. Adicionalmente, esses quatro peptídeos foram submetidos a um virtual screening reverso contra 14 TRs de diferentes espécies de Leishmania e Trypanosoma. A expressão recombinante da LbTR foi realizada em E. coli e purificada por cromatografia de afinidade, alcançando um rendimento de ~15 mg/L. Subsequentemente, a cinética enzimática da LbTR foi realizada utilizando o seu substrato natural, resultando na determinação do Km e Vmax de 18,8 µM e 23 µM/min, respectivamente. Posteriormente, foi realizada a caracterização biofísica da LbTR por espalhamento de luz dinâmico, dicroísmo circular e espectroscopia de fluorescência. Levando em consideração o potencial dos resultados computacionais, o veneno de Bothrops jararacussu foi fracionado para o isolamento da miotoxina BthTX-I, que foi testada como inibidora da LbTR. A miotoxina exibiu um forte efeito inibitório sobre a atividade enzimática da LbTR, atingindo um IC50 de 1,9 µM. Os ensaios de interação molecular por cromatografia de bioafinidade confirmaram a ligação da BthTX-I à LbTR. Em ensaios de cinética enzimática, a BthTX-I exibiu um mecanismo de inibição do tipo misto sobre a LbTR, com um Ki de 1,88 µM e αKi de 10,69 µM. A avaliação experimental dos peptídeos selecionados in silico revelou que todos os quatro apresentam atividade inibitória em diferentes graus, sendo que o peptídeo KKFW alcançou a maior eficácia, com uma inibição de até 45% da LbTR. Em síntese, os resultados deste estudo evidenciam o potencial de toxinas de serpentes como uma fonte promissora para o desenvolvimento de inibidores eficazes para o alvo molecular estudado.
  • ItemTese de doutorado
    Estrutura cromossômica e caracterização cariotípica no gênero Moenkhausia Eigenmann 1903 (Characiformes: Characidae): ocorrência de cromossomos supranumerários
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-11-24) Nascimento, Cristiano Neves do; Foresti, Fausto [UNESP]; Lucas-Lledó, José Ignacio [UV]; Balbuena, Juan Antonio [UV]; Silva, Duílio Mazzoni Zerbinato de Andrade; Universitat de València (UV)
    A presente tese tem como objetivo caracterizar citogeneticamente Moenkhausia australis, Moenkhausia bonita, Moenkhausia cf. forestii e Moenkhausia oligolepis coletadas em diferentes rios e riachos de cabeceira da bacia do alto rio Paraguai. Nesse sentido, análises mitóticas e meióticas foram realizadas para investigar o número diploide, composição cariotípica, a descrição dos cromossomos B, distribuição da heterocromatina constitutiva (banda C), localização das Regiões Organizadoras de Nucléolo (RONs), o mapeamento físico do DNA ribossômico (DNAr) 5S e 18S, a de microdissecção dos cromossomos B e o comportamento dos cromossomos B em diferentes fases do ciclo celular. Todas as espécies/populações, analisadas aqui, apresentam número diploide modal de 50 cromossomos com variações interespecíficas das fórmulas cariotípicas. A banda C, revela um padrão de distribuição da heterocromatina similar entre as espécies, exceto em M. bonita que apresenta um bloco heterocromático no braço curto do par cromossômico portador das RONs. As RONs, identificadas pela impregnação do Nitrato de Prata e pela sonda de DNAr 18S mostram-se simples nas quatro espécies. Os sítios de DNAr 5S estão distribuídos em múltiplos cromossomos, ocupando preferencialmente posição intersticial. Cromossomos B são observados em todas as espécies/populações analisadas, no entanto, com morfologias e frequências distintas. Os cromossomos B nestas espécies de Moenkhausia, apresentam distintos padrões de heterocromatina. A pintura cromossômica com sondas de cromossomos B é eficiente na detecção desses elementos, bem como na busca por sequências compartilhadas com os cromossomos A. Os experimentos de pintura cromossômica indicam o compartilhamento de sequências de DNA dos cromossomos B com alguns cromossomos A. Foi possível acompanhar o comportamento dos cromossomos B em diferentes fases do ciclo celular, verificando regularidade na busca por sua manutenção diante dos mecanismos de checkpoints meióticos e mitóticos. Os dados obtidos contribuem para o conhecimento cariotípico das espécies de Moenkhausia, permitindo novos insights sobre a origem, composição e frequência dos cromossomos B. De maneira geral, este estudo auxilia no progresso de investigações em uma área geográfica pouco conhecida em relação à diversidade citogenética, além de promover o intercâmbio técnico-científico entre as instituições envolvidas.
  • ItemTese de doutorado
    Melatonina e seus receptores MT1 e MT2: efeitos na apoptose, proliferação e potencial migratório de células de carcinoma ovariano (linhagem SKOV-3)
    (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-04-29) Cucielo, Maira Smaniotto; Chuffa, Luiz Gustavo de Almeida [UNESP]; Instituto de Biociências de Botucatu
    O câncer de ovário (CO) é a malignidade ginecológica que mais acomete mulheres e a quinta causa de morte por câncer devido a rápida progressão e resistência aos tratamentos. A melatonina, um neurohormônio secretado pela glândula pineal e tecidos extrapineais, tem mostrado propriedades antitumorais em ensaios in vitro e in vivo. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar se a influência da terapia com melatonina sobre a apoptose, ciclo celular, migração/invasão, integridade mitocondrial, metabolismo energético e sinalização celular em células de carcinoma ovariano humano (SKOV-3) é dependente da ativação dos receptores MT1. Para isso, as células SKOV-3 foram expostas a diferentes concentrações de melatonina (1.6, 3.2 e 4 mM) em duas condições: células com expressão dos receptores MT1 e células silenciadas para os receptores MT1 através do RNA de interferência. A melatonina diminuiu a viabilidade celular, e aumentou as taxas de apoptose e necrose em todos os grupos tratados com melatonina, independente da ativação de MT1. A melatonina diminuiu o número de células com capacidade migratória e invasiva, e a marcação com PI mostrou parada do ciclo celular pela redução do conteúdo de DNA nas fases S e G2/M em células SKOV-3 tratadas com 3,2 e 4 mM. As concentração das quinases Akt-ERK-PI3K, JNK, CREB e p38 diminuíram após o tratamento com melatonina. Os níveis intracelulares de melatonina foram reeestabelecidos após o tratamento com 3,2 mM. Houve uma diminuição no potencial de membrana mitocondrial nos grupos tratados com 4 mM. O consumo de glicose foi reduzido e a interconversão de lactato em piruvato aumentou após o tratamento com melatonina. Além disso, a atividade da enzima lactato desidrogenase diminuiu após tratamento com melatonina, mas aumentou significativamente após o silenciamento de MT1 em todas as doses. Análises usando GEPIA mostraram baixa expressão da enzima N-acetilserotonina O-metiltransferase (ASMT) em pacientes com CO. Com o auxílio da ferramenta UCSC XenaBrowser, mostramos uma correlação positiva entre o gene ASMTL humano e os genes da família transportadora de ATPases Na+/K+ (ATP1A1 e ATP1A3), gene da succinato desidrogenase (SDHD) e genes da piruvato desidrogenase (PDHA e PDHB). Concluímos que a melatonina possui papel antitumoral nas células SKOV-3 na presença e ausência dos receptores MT1 e, além disso, o silenciamento dos receptores parece modular mecanismos antitumorais podendo ser considerado um possível alvo terapêutico. O entendimento desses efeitos poderão trazer novas perspectivas para o tratamento do CO associado ao papel pleiotrópico da melatonina.