Estudo da antibiose e destino da faseolina (Globulina - Phaseolus vulgaris) em larvas do caruncho Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2014.Abstract : This work confirmed the high toxicity of the storage protein from the seeds of the common bean Phaseolus vulgaris (phaseolin) on the larvae of the seed beetle Callosobruchus maculatus. When incorporated into the diet of the larvae at physiological concentrations (0.5 %) larval mortality of C. maculatus increased. The main factor involved seems to be the accumulation of vesicles containing phaseolin in the enterocytes leading to the impairment of vesicular traffic. The fate of the seed storage globulins from cowpea Vigna unguiculata (vicilin) and from P. vulgaris (phaseolin) was monitored by fluorescence microscopy after cryostat microtomy. By feeding bean beetle larvae with vicilin/ FITC and phaseolin/ FITC noticed a difference in the absorptive process of globulins among the tested diets. The intestinal epithelium of larvae fed phaseolin/ FITC showed higher fluorescence than larvae fed vicilin. A membrane bound protein has been isolated from the intestinal epithelium of larval C. maculatus by using an affinity column where the vicilin was covalently mobilized to sepharose. This protein has a high homology with the a-tocopherol (vitamin E precursor) transfer protein. These data suggest that the vicilin molecule binds to receptors in the microvillar membrane and subsequently it may be absorbed inside vesicles within the epithelial cells of the larval midgut. This process may be a case of receptor-mediated endocytosis. These findings suggest a new mechanism of antibiosis, involving accumulation of vicilin variants and phaseolin in the intestinal epithelium of the C. maculatus larvae and commitment of endocytic processes. This mechanism probably involves the binding of vicilin/phaseolin protein homologous to a a-tocopherol transfer protein, thereby killing the insect by the lack of absorption of important nutrients for development,such as the vitamin E

Mecanismos da endocitose de vicilinas em células epiteliais do intestino médio das larvas do caruncho Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017.O transporte de proteínas através do epitélio intestinal dos insetos é ainda pouco conhecido. Há evidências de que vicilina, uma importante proteína de armazenamento de sementes do feijão-de-corda (Vigna unguiculata), é internalizada em larvas do bruquíneo Callosobruchus maculatus. Tem sido relatado que esta globulina de armazenamento interage com proteínas presentes nas membranas microvilares ao longo do trato digestivo das larvas. Na presente Tese, as vias celulares envolvidas na endocitose de vicilina em larvas do caruncho C. maculatus foram estudadas. Vicilina marcada com FITC (purificada a partir de sementes do feijão-de-corda) foi incorporada na dieta das larvas de C. maculatus na concentração fisiológica (0,5% m/m). O destino das globulinas marcadas ou não-marcadas foi monitorado por microscopia confocal, imunohistoquímica e Western blotting. A proteína microvilar de ligação à vicilina foi purificada usando cromatografia de afinidade em uma coluna de vicilina-Sepharose seguida por espectrometria de massa MALDI-TOF. A absorção de vicilinas é um caso de endocitose mediada por receptor. O receptor de vicilina foi purificado e mostrou uma elevada homologia com as proteínas da superfamília SEC14, principalmente a proteína transportadora de ?-tocoferol. Estas proteínas estão presentes no intestino das larvas nas microvilosidades das células epiteliais, associadas a vesículas de endocitose. Vesículas endocíticas e cisternas foram encontradas em toda a extensão das células epiteliais do intestino médio. O tipo de transcitose destas macromoléculas foi confirmado através da utilização de inibidores específicos da via endocítica mediada por clatrina ou via mediada por caveolina. Os inibidores filipina III, nistatina e wortmanina inibiram significativamente a endocitose de vicilina, sugerindo que a via endocítica é principalmente mediada por caveolina. Este trabalho mostrou que a transcitose de vicilina através das células do intestino médio de larvas do inseto C. maculatus é mediada por um membro da família SEC14 homóloga à proteína transportadora de ?-tocoferol. É possível sugerir que vicilina é internalizada por endocitose dependente majoritariamente por caveolina. Em relação à faseolina foi observada dificuldade de internalização pelas larvas de C. maculatus. Estas globulinas favoreceram a geração de espécies reativas de oxigênio, onde o aumento da peroxidação lipídica foi determinado pelo método TBARS e o uso de anticorpos anti malondialdeído e 4- hidroxinonenal.Abstract : The transport of proteins across the intestinal epithelium of insects is still little known. There is evidence that vicilin, a major storage protein of cowpea seeds (Vigna unguiculata), is internalized in larvae of the bruchid C. maculatus. It has been reported that this storage globulin interacts with proteins present in the microvillar membranes along the digestive tract of the larvae. In the present Thesis, the cellular routes involved in the endocytosis of vicilin in larval C. maculatus was investigated. FITC-labeled vicilin (purified from C. maculatus susceptible seeds of cowpea) were incorporated into the diet of the larvae at physiological concentration (0.5% m/m). The fate of labeled or non-labeled globulins was monitored by confocal microscopy, immunohistochemistry and western blotting. The microvillar vicilin-binding protein was purified by using affinity chromatography on a vicilin-Sepharose column followed by MALDI-TOF mass spectrometry. The absorption of vicilins is a case of receptor-mediated endocytosis. The putative vicilin receptor was purified and showed high homology with proteins from the SEC14 superfamily. These proteins are present in the luminal surface of the midgut cell microvilli and inside these epithelial cells, associated to endocytic vesicles. Endocytic vesicles and cisternae were found throughout the extent of midgut epithelial cells. The type of transcytosis of these macromolecules was confirmed through the use of specific inhibitors of clathrin or caveolin-mediated pathways. The inhibitors filipin III, nystatin and wortmannin significantly inhibited the endocytosis of vicilin, suggesting that the endocytic pathway is mediate mainly by caveolin. In this Thesis it was shown that the transcytosis of vicilin through the midgut cells of larval C. maculatus is mediated by a member of the SEC14 family homologous to the a-tocopherol transfer protein. It is possible to suggest that vicilin is internalized by endocytosis dependent on caveolin. In relation to the phaseolin, it was observed difficulty of internalization by the larvae of C. maculatus. These globulins favor the generation of reactive oxygen species, where the increase of lipid peroxidation was determined by the TBARS method and the use of anti-malondialdehyde and 4-hydroxynenal antibodies

The Local Bubble as a cosmic-ray isotropizer

Abstract. The arrival directions of energetic positrons and electrons convey fundamental information on their origin. PAMELA, and more recently AMS, have measured an anomalous population of energetic positrons, which cannot be explained in standard cosmic ray propagation models. Two possible sources have been extensively discussed: astrophysical point sources, such as local pulsars, and dark matter. In the first case an anisotropy in the flux of energetic particles is expected. Reliable predictions of the level of anisotropy need to account for the Sun's peculiar environment: the Sun resides in the so-called Local Bubble, an underdense region, embedded in a dense wall of molecular clouds. This structure is expected to act as an efficient cosmic-ray isotropizer. Using realistic assumptions on the impact of the Local Bubble on cosmic-ray diffusion, we demonstrate that the Local Bubble can indeed dilute the directional information of energetic positrons and electrons

CO2 adsorption by cryogels produced from poultry litter wastes

Poultry litter waste (PLW) is the main by-product generated by the Brazilian poultry industry. A sustainable approach for reusing this waste is the production of biochar to be further used aiming CO2 adsorption. In this work, biochars were produced by varying the N2 flow along the pyrolysis process of 150 (PLW-150) and 1000 (PLW-1000) mL min-1. PLW and biochars were characterized for their morphology, porosity, specific surface area, and CO2 adsorption capacity. From the biochars, carbon cryogels (CC) were produced aiming their use as CO2 adsorbents. The results of the cryogel adsorption test showed a CO2 adsorption capacity of 13.1±2.9 and 33.8±3.3 mg g-1 for the CC-PLW.150 and CC-PLW.1000 cryogels, respectively. Therefore, reusing this residue for cryogels production and its use in the CO2 adsorption signifies an attractive perspective to minimize the environmental damage caused by CO2 emissions

Cellulose/biochar aerogels with excellent mechanical and thermal insulation properties

Aiming at investigating the use of alternative materials for the production of thermal insulation and, mainly, to replace the carbon structures (graphene and nanotubes), extensively used in the development of aerogels, the present study had the objective to produce cellulose/biochar aerogels and to evaluate their properties. The aerogels were produced from Pinus elliottii cellulose fibers and biochar produced from these fibers. The materials were characterized in their physical, thermal and mechanical properties. They were extremely light and porous, with a density between 0.01 and 0.027 g cm−3 and porosity between 93 and 97%. Several percentages of biochars were added to the cellulose suspension (0–100% w/w). The use of 40 wt% biochar provided a 60% increase in the compressive strength of the aerogel in relation to the cellulose aerogel. Besides that, the addition of this carbonaceous structure did not influence significantly the thermal conductivity of the aerogels, which presented a thermal conductivity of 0.021–0.026 W m−1 K−1. The materials produced in the present research present a great potential to be used as insulators due to the low thermal conductivity found, which was very similar to the thermal conductivity of the air and also of commercial materials such as polyurethane foam and expanded polystyrene

O brincar e se-movimentar influenciado pelo desenho animado

Os meios televisivos estão sendo cada vez mais inseridos no cotidiano do ser humano, inclusive no das crianças, os desenhos animados são um grande exemplo. Além disso, vão influenciando as ações, no brincar e até no Se- Movimentar. Com isso este trabalho teve por objetivo investigar, a influência do desenho animado no Brincar e Se-Movimentar da criança. Tendo como metodologia a pesquisa teórica, conseguimos chegar ao resultado de que as crianças, ao ter o contato com o desenho animado, estimulam a imaginação através de brincadeiras, recriando movimentos dos personagens. E é durante as brincadeiras que as crianças conseguem aprender, e estimular a sua imaginação. Podemos então concluir que a interação criança e desenho animado pode ser positivo para o desenvolvimento da criança, estimulando a imaginação, havendo uma influência na criatividade e até estimulando o brincar e o Se-Movimentar, que são fundamentais para a criança.Mesa de trabajo 3: Educación física e investigaciónFacultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Criança adulta ou um adulto em miniatura? : Reflexões sobre a adultização das crianças

Objetivamos com este estudo analisar como e porquê ocorre adultização das crianças, considerando a influência da mídia e do consumo, suas consequências e efeitos. Se valendo, para isso, de uma pesquisa teórica. Conseguimos constatar que, a partir do consumo e da influência da mídia, há uma adultização precoce das crianças na atualidade, além de uma sexualização e erotização também precoces, principalmente em se tratando de propagandas e marketing na área da moda. Esse processo pode trazer consequências psicológicas e sociais graves para a criança, bem como para seu desenvolvimento integral.Mesa de trabajo 3: Educación física e investigaciónFacultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

O brincar e se-movimentar influenciado pelo desenho animado

Os meios televisivos estão sendo cada vez mais inseridos no cotidiano do ser humano, inclusive no das crianças, os desenhos animados são um grande exemplo. Além disso, vão influenciando as ações, no brincar e até no Se- Movimentar. Com isso este trabalho teve por objetivo investigar, a influência do desenho animado no Brincar e Se-Movimentar da criança. Tendo como metodologia a pesquisa teórica, conseguimos chegar ao resultado de que as crianças, ao ter o contato com o desenho animado, estimulam a imaginação através de brincadeiras, recriando movimentos dos personagens. E é durante as brincadeiras que as crianças conseguem aprender, e estimular a sua imaginação. Podemos então concluir que a interação criança e desenho animado pode ser positivo para o desenvolvimento da criança, estimulando a imaginação, havendo uma influência na criatividade e até estimulando o brincar e o Se-Movimentar, que são fundamentais para a criança.Mesa de trabajo 3: Educación física e investigaciónFacultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Linguagem da criança : Brincar e se-movimentar

Algumas das funções da linguagem das crianças são a comunicação e o diálogo, auxiliando na construção e desenvolvimento do pensamento e conhecimento. A criança possui muitas linguagens uma delas é a do “Brincar e Se-Movimentar”. A partir disso, surge este trabalho com o objetivo de iniciar a discussão sobre a linguagem da criança e seu “Brincar e Se-Movimentar”. Partindo de uma breve pesquisa teórica, podemos perceber que a primeira e natural forma de linguagem da criança é o “Brincar e Se- Movimentar”, que geralmente é expresso corporalmente, sendo o brincar uma forma de expressividade inerente do ser. O “Se-Movimentar” é uma forma de “compreender-o-mundo-pelo-agir” e de se comunicar com o mesmo e com as pessoas, sendo assim uma " inerente necessidade humana". A linguagem torna-se uma forma de brincadeira, e esta uma forma de linguagem, sendo um diálogo com o mundo. Podemos concluir que a linguagem é mais emocional e afetiva do ser. O brincar da criança é dotado de múltiplos sentidos, um deles é o da comunicação, transformando-se em diálogo e linguagem, sendo um momento de livre expressividade, gestualidade e movimento, em que a criança expressa exatamente o que está sentido, através do “Se-Movimentar”.Mesa de trabajo 3: Educación física e investigaciónFacultad de Humanidades y Ciencias de la Educació