ICB - Doutorado em Ciências Fisiológicas : Fisiologia Animal Comparada (Teses)https://repositorio.furg.br/handle/1/562024-03-29T06:12:47Z2024-03-29T06:12:47ZEfeitos combinados do estresse térmico e da exposição ao cobre no metabolismo energético, comportamento trófico e estado oxidativo do coral Mussismilia harttiiFonseca, Juliana da Silvahttps://repositorio.furg.br/handle/123456789/106852023-03-16T15:28:27Z2021-01-01T00:00:00ZEfeitos combinados do estresse térmico e da exposição ao cobre no metabolismo energético, comportamento trófico e estado oxidativo do coral Mussismilia harttii
Fonseca, Juliana da Silva
Os recifes de corais encontram-se ameaçados por mudanças climáticas globais e impactos locais. Apesar disso, pouco se sabe sobre os efeitos combinados desses estressores em corais. O cobre é amplamente conhecido como perturbador da capacidade energética e oxidativa. Devido a isso, a exposição ao cobre pode reduzir a sensibilidade de corais a eventos de mudanças climáticas. Portanto, é imprescindível a avaliação combinada desses estressores. Assim, o objetivo foi investigar os efeitos combinados do estresse térmico e da exposição ao cobre em enzimas do metabolismo energético (hexoquinase, piruvato quinase, lactato desidrogenase, citrato sintase, isocitrato desidrogenase e cadeia transportadora de elétrons), no comportamento trófico (marcadores de autotrofia e heterotrofia) e no estado oxidativo (peroxidação lipídica e capacidade antioxidante total) do coral Mussimilia harttii, endêmico dos recifes do Atlântico Sul. Para isso, os corais foram expostos em um mesocosmo marinho a três temperaturas (25.0, 26.6 e 27.3 ºC) e três concentrações de cobre (2.9, 5.4 e 8.6 µg/L) por até 12 dias. Ainda avaliamos o efeito da exposição ao cobre in vitro na atividade de enzimas do metabolismo energético e determinamos o funcionamento do metabolismo do coral em condições de campo. Os resultados mostraram que a combinação dos estressores inibe enzimas do metabolismo energético, além disso, demonstramos na exposição in vitro que o cobre pode interagir diretamente com enzimas especificas do metabolismo energético e contribuir para essa inibição. Mostramos também que a combinação dos fatores afeta parâmetros específicos no coral, uma vez enzimas do metabolismo energético se mostraram sensíveis à exposição, enquanto marcadores tróficos e oxidativos não foram alterados. Portanto, é possível que a inibição de enzimas do metabolismo energético possa contribuir para redução na produção de espécies reativas de oxigênio e consequente para a manutenção dos níveis basais dos marcadores tróficos e oxidativos. Os resultados demonstram que M. harttii pode ativar mecanismos fisiológicos baseados na diminuição do metabolismo para reduzir o estresse causado pela exposição combinada aos estressores; Coral reefs are threatened by global climate change and local impacts. Despite this, little is known about the combined effects of these stressors on coral. Copper is widely known to disrupt energy and oxidative capacity. Because of this, exposure to copper can reduce the sensitivity of corals to climate change events. Therefore, the combined assessment of these stressors is essential. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the combined effects of thermal stress and copper exposure on energy metabolism enzymes (hexokinase, pyruvate kinase, lactate dehydrogenase, citrate synthase, isocitrate dehydrogenase and electron transport chain) on trophic behavior(markers of autotrophy and heterotrophy) and in the oxidative status (lipid peroxidation and total antioxidant capacity) of the Mussimilia harttii coral, endemic to South Atlantic reefs. For this, corals were exposed in a marine mesocosm to three temperature (25.0, 26.6 and 27.3 ºC) and three copper concentrations (2.9, 5.4 and 8.6 µg/L) for up to 12 days. We further evaluated the effect of in vitro copper exposure on the activity of energy metabolism enzymes and determined the functioning of coral metabolism under field conditions. The results showed that the combination of stressors inhibits enzymes of energy metabolism, in addition, we demonstrated in in vitroexposure that copper can directly interact with specific enzymes involved in energy metabolism and contribute to this inhibition. We also show that the combination of factors affects specific parameters in coral, since enzymes of energy metabolism were sensitive to combined exposure, while trophic and oxidative markers were not altered. Therefore, it is possible that the inhibition of nergy metabolism enzymes may contribute to a reduction in the production of reactive oxygen species and, consequently, to the maintenance of basic levels of trophic and oxidative markers. The results demonstrate that M. harttii can activate physiological mechanisms based on decreased energy etabolism to reduce the stress caused by combined exposure to stressors.
2021-01-01T00:00:00ZEmbrio e neurotoxidade de nanotubos de carbono e fulerol em zebrafish Danio rerio (Teleostei, Cypridinae)Rocha, Alessandra Martins dahttps://repositorio.furg.br/handle/1/96122021-08-23T22:38:13Z2014-01-01T00:00:00ZEmbrio e neurotoxidade de nanotubos de carbono e fulerol em zebrafish Danio rerio (Teleostei, Cypridinae)
Rocha, Alessandra Martins da
Em contrapartida à produção crescente do uso nanomateriais na indústria, ainda são poucos os estudos acerca da toxicidade dos nanomateriais. Os nanotubos de carbono podem prejudicar a estrutura das membranas biológicas e serem possíveis fontes de toxicidade. Por outro lado, nanomateriais que passam por modificações químicas (funcionalização) podem aumentar sua solubilidade, como é o caso do fulerol, um derivado do fulereno que em alguns modelos animais, possui efeito neuroprotetivo, antiapoptótico e antimicrobiano. Diante disso, estudamos os efeitos de nanotubos de carbono de paredes simples (SWCNT) e fulerol administrados via injeção intraperitoneal (i.p.) em adultos de zebrafish Danio rerio (Teleostei, Cypridinae) a fim de analisar possíveis alterações nos parâmetros de estresse oxidativo no cérebro destes organismos. Além disso, foram avaliadas prováveis interferências em neurotransmissores importantes dos sistemas dopaminérgico, serotonérgico e colinérgico, após tratamento via IP de zebrafish adultos com SWCNT e na atividade de ectonucleotidases, bem como a expressão de alguns genes relacionados a resposta antioxidante, tanto em Danio rerio adulto quanto em embriões de mesma espécie expostos a SWCNT. Após análises, foram observadas mudanças evidentes na expressão de genes como o fator de transcrição Nrf2 e as subunidades catalítica e regulatória da enzima glutamato cisteína ligase em cérebros de zebrafish tratados com SWCNT ou fulerol via i.p. Genes considerados normalizadores foram modificados quando embriões foram tratados com SWCNT. Além disso, alterações na capacidade antioxidante total e concentrações aumentadas de neurotransmissores como dopamina e serotonina foram observadas em cérebro de zebrafish tratados da mesma maneira com SWCNT. Frente a esses resultados, podemos concluir que nanomateriais de carbono exercem influência sob o sistema neurológico de zebrafish através de mudanças evidentes em neurotransmissores responsáveis por depressão e ansiedade, bem como em nível fisiológico, por meio da regulação na expressão de importantes genes na defesa antioxidante.
2014-01-01T00:00:00ZImpactos de agentes estressores em comunidades bacterianas: dinâmica e interação de espécies em ambientes heterogêneos afetados por contaminação por cobreLetts, Rafaela Eliashttps://repositorio.furg.br/handle/1/95732023-01-24T17:45:46Z2012-01-01T00:00:00ZImpactos de agentes estressores em comunidades bacterianas: dinâmica e interação de espécies em ambientes heterogêneos afetados por contaminação por cobre
Letts, Rafaela Elias
Os manguezais são ecossistemas extremamente singulares, onde a composição e integridade dos bosques destes sistemas possuem um papel importante no desenvolvimento dos ciclos biológicos. As folhas que caem constantemente dos árvores dos manguezais aos estuários como mecanismo de eliminação de sais pressentes na água, é uma fonte importante de matéria orgânica assimilável. Por outro lado, a distribuição e composição das comunidades que conformam este ecossistema estão governadas por vários fatores como mudanças latitudinais (incluindo temperatura e precipitações), geomorfologia, substrato, salinidade, fluxos de alagamento e a topografia do terreno. Estas características fazem deste tipo de ecossistema um ambiente particular no qual os diversos organismos que o habitam tem desenvolvido mecanismos para se adaptar. No Perú, os manguezais de Tumbes (-3.57 LS e -80.44 LW UTM) estão seriamente impactados como resultado do desenvolvimento urbano, a indústria de pesca, a construção de canais artificiais, resíduos agroquímicos, metais pesados e a desmatamento indiscriminada de árvores. Este tipo variado de fatores perturbadores podem induzir a geração de estresse oxidativo e, por outro lado, a diversidade de bactérias é seriamente afetada por impactos mecânicos como a geração de canais artificiais que alteram a composição do consórcio bacteriano e a distribuição de contaminantes. Devido a alta produtividade gerada pela abundância de nutrientes como parte do ciclo biológico dos manguezais, as bactérias são um dos grupos de organismos mais importantes, cumprindo um papel fundamental na decomposição da matéria orgânica e nos processos geoquímicos. Muitas destas bactérias se encontram formando consórcios com outros organismos como diatomáceas, gerando estruturas multilaminares embebidas em uma matriz polimérica que se estende sobre a superfície do substrato. Esta associação caracteriza-se por apresentar uma intrincada cadeia de associações funcionais conhecidas como biofilmes. Avaliar a estrutura funcional e a tolerância dos biofilmes frente a fatores de estresse relevantes neste ecossistema como a radiação UV, metais pesados e fatores ambientais como temperatura, pH, salinidade e nutrientes, permitiria ter uma aproximação das possíveis vias de tolerância e níveis de resposta destes consórcios. Por tal motivo, foi proposto avaliar a diversidade de bactérias dos biofilmes e sua respectiva capacidade antioxidante como indicador do estresse gerado e sua capacidade de resposta frente aos fatores avaliados. Os resultados mostram uma mudança constante dos consórcios bacterianos, observando-se uma melhor tolerância em aqueles consórcios que vem de águas hipersalinas. A diversidade e dinâmica dos consórcios bacterianos mostram um agrupamento dependendo do fator ambiental, sendo o cobre como um dos fatores que geram maiores alterações da composição original.; Mangroves are extremely important ecosystems, where the composition and integrity of the forests of these systems have an important role in the development of biological cycles. The leaves that constantly fall of mangrove trees on the estuaries as a mechanism for removing accumulated salts, this process making organic matter available. On the other hand, distribution and composition of the communities that make up this ecosystem are governed by several factors like latitudinal changes (including temperature and precipitation), geomorphology, substrate, salinity, stream flooding and topography of the land. These characteristics make this kind of ecosystems a particular environment in which the various organisms that inhabit it have developed several adaptation mechanisms. In Peru, the mangroves of Tumbes (-3.57 LS and -80.44 LW UTM) are seriously impacted as a result of urban development, the fishing industry, the construction of artificial canals, waste pesticides, heavy metals and indiscriminate splint trees. This type of varying disturbing factors may induce the generation of oxidative stress and, on the other hand, the diversity of bacteria is seriously affected by mechanical impact such as artificial channel generation altering the bacterial consortium composition and the distribution of contaminants. Due to the high productivity generated by the abundance of nutrients as part of the life cycle of mangroves, bacteria are one of the most important groups of organisms, fulfilling a key role in the decomposition of organic matter and geochemical processes. Many of these bacteria are forming consortia with other organisms such as diatoms, generating multilayer structures embedded in a polymeric matrix which extends over the substrate surface. This association, with an intricate chain of functional associations, is known as biofilm. Assessing the functional structure of biofilms and tolerance against stress factors such as UV radiation, heavy metals, temperature, pH, salinity and nutrients, would generate information about the possible pathways of tolerance and response levels of these consortia. For this reason it was proposed to evaluate the diversity of bacteria that form these biofilms and their respective antioxidant capacity as an indicator of stress and their capacity to respond to the factors evaluated. The results showed a constant change of bacterial consortia, showing a better tolerance those consortia that comes from hyper saline brines. The diversity and dynamics of bacterial consortia showed a group depending on the environmental factors and copper as one of the factors that generate larger changes in the original community composition.
2012-01-01T00:00:00ZEfeito da combinação entre radiação UVB e ômega 3 e interação entre ciplastina e ômega 3 em células de melanomaVasconcelos, Renata Otteshttps://repositorio.furg.br/handle/1/91192020-10-27T22:16:17Z2016-01-01T00:00:00ZEfeito da combinação entre radiação UVB e ômega 3 e interação entre ciplastina e ômega 3 em células de melanoma
Vasconcelos, Renata Ottes
Mundialmente, a incidência de melanoma tem aumentado de forma preocupante, e uma terapia eficaz para a doença metastática ainda inexiste, dada a sua resistência intrínseca/extrínseca. Ácidos graxos poliinsaturados ômega 3 (PUFA ômega 3) têm atraído um crescente interesse como promissores adjuvantes na prevenção e tratamento do câncer. Assim, as propostas deste trabalho foram avaliar o efeito do ácido -linolênico (ALA) na exposição à radiação ultravioleta B (UVB) em uma linhagem melanocítica normal (Melan-a) e em uma linhagem melanocítica maligna (B16F10), investigar a atividade da glicoproteína P (Pgp), que é equívoca para o melanoma, e ainda analisar o efeito do tratamento combinado de cisplatina (CPt), e um PUFA ômega 3, ácido docosahexaenóico (DHA), em sensibilizar células de melanoma humano (WM266-4) e murino (B16F10) à ação antineoplásica da CPt. Também investigamos os efeitos do DHA em proteínas relacionadas à resposta de resistência à CPt no melanoma, ERCC1, DUSP6 e p-ERK. ALA apresentou um efeito inibitório na proliferação de células B16F10, e teve um mínimo efeito na Melan-a. ALA e UVB combinados mostraram, de uma forma dose e tempo dependente, uma ação fotodinâmica nas células B16F10 e um efeito fotoprotetor na Melan-a. Demonstramos que estes efeitos não tiveram a participação do processo de estresse oxidativo, uma vez que não foram observadas diferenças em 48 h após os tratamentos. Adicionalmente, ambas as células apresentaram uma expressiva atividade de Pgp. Mostramos ainda que o DHA apresentou um efeito inibitório e antiinvasivo em células de melanoma. DHA também reverteu os efeitos da CPt nas proteínas estudadas. Inclusive, outro PUFA ômega 3, o ácido eicosapentaenóico (EPA), foi também capaz de exercer efeitos similares na expressão de ERCC1, DUSP6 e p-ERK, revertendo a resposta de resistência em células de melanoma.; Recently, omega 3 polyunsaturated fatty acids (omega 3 PUFA) are attracting interest as potential adjuvants forcancer prevention and treatment. There is evidence about photoprotection in normal cells, but no previous studies have evaluated it in tumoral cells. Melanoma is notoriously resistant to chemotherapeutic agents and the involvement of P-glycoprotein (Pgp) in this process is unclear yet. So, this study investigated a photoprotective activity attributed to -linolenic acid (ALA), in normal melanocytic cells (Melan-a) and a photodynamic action in tumoral melanocytic cells (B16F10) exposed to UVB radiation, as well as analysed the activity of Pgp. ALA exhibited an antiproliferative effect in B16F10 cells, and had minimal effect in Melan-a cells. ALA and UVB combined showed, in a dose and time dependent manner, a photodynamic action in B16F10 cells and a protective effect in Melan-a cells. ALA and UVB combined or UVB alone induced an accumulation of cell lines at S/G2/M phase. In addition, the combination and UVB alone induced cell death in 24h in both cells, and in 48 h, ALA attenuated this effect. Besides that, ALA did not alter ROS levels in both cells exposed to UVB radiation. Interestingly, both studied cell lines presented a high activity of Pgp
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