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- Complex I and cytochrome c are molecular targets of flavonoids that inhibit hydrogen peroxide production by mitochondriaPublication . Lagoa, Ricardo; Graziani, Ilaria; Lopez-Sanchez, Carmen; Garcia-Martinez, Virginio; Gutierrez-Merino, CarlosFlavonoids can protect cells from different insults that lead to mitochondria-mediated cell death, and epidemiological data show that some of these compounds attenuate the progression of diseases associated with oxidative stress and mitochondrial dysfunction. In this work, a screening of 5 flavonoids representing major subclasses showed that they display different effects on H2O2 production by mitochondria isolated from rat brain and heart. Quercetin, kaempferol and epicatechin are potent inhibitors of H2O2 production by mitochondria from both tissues (IC50 ≈ 1–2 μM), even when H2O2 production rate was stimulated by the mitochondrial inhibitors rotenone and antimycin A. Although the rate of oxygen consumption was unaffected by concentrations up to 10 μM of these flavonoids, quercetin, kaempferol and apigenin inhibited complex I activity, while up to 100 μM epicatechin produced less than 20% inhibition. The extent of this inhibition was found to be dependent on the concentration of coenzyme Q in the medium, suggesting competition between the flavonoids and ubiquinone for close binding sites in the complex. In contrast, these flavonoids did not significantly inhibit the activity of complexes II and III, and did not affect the redox state of complex IV. However, we have found that epicatechin, quercetin and kaempferol are able to stoichiometrically reduce purified cytochrome c. Our results reveal that mitochondria are a plausible main target of flavonoids mediating, at least in part, their reported preventive actions against oxidative stress and mitochondrial dysfunction-associated pathologies.
- EditorialPublication . Bartolo, Paulo; Chua, C. K.
- How to target neurodegenerative diseases with flavonoid-rich food or extracts?Publication . Lagoa, Ricardo; López-Sánchez, Carmen; Samhan-Arias, Alejandro; García-Martínez, Virginio; Gutierrez-Merino, Carlos
- Input-output modelling based on total-use rectangular tables: is this a better way?Publication . Sargento, Ana; Ramos, Pedro; Hewings, GeoffreyInput-output tables can be presented in different formats, according to three main criteria: 1) symmetric or rectangular format; 2) total or domestic-use flows and 3) valuation prices (basic prices – bp or purchasers’ prices – pp). Official National Accounts (at least in EU) produce in a regular base a total use rectangular table at pp – also known as the Make and Use (M&U) format – that is different from the lay-out upon which traditional input-output models were developed (domestic use, symmetric, bp). The problem with this latter one is of course that it is only available at times in many countries. The objective of this paper is to prove (under common hypotheses) the equivalence between two alternative procedures, from the point of view of the results of an input-output model: 1) to convert the M&U input-output table into the traditional format – a domestic-use symmetric table at bp – and then implement the model; 2) to perform the direct modelling of the original table (the total-use rectangular table at pp). That equivalence is illustrated with Portuguese data for the year 2002.
- Avaliação da capacidade citotóxica de macroalgas da costa de Peniche (Portugal) em células tumorais humanasPublication . Alves, CelsoOs tumores malignos são uma das maiores causas de morte em humanos, podendo tornar-se na primeira causa de morte nos países desenvolvidos em 2015. Os organismos marinhos produzem moléculas bioativas, normalmente como metabolitos secundários em resposta a pressões ecológicas. Estudos anteriores têm demonstrado que estes organismos são uma fonte importante de novas moléculas com potencial farmacológico contra o cancro. Neste trabalho foi avaliado o potencial antitumoral de doze algas da costa de Peniche em células do adenocarcinoma colorectal humano (Caco-2) e do carcinoma hepatocelular humano (HepG-2). As algas estudadas foram Fucus spiralis Halopteris filicina, Saccorhiza polyschides, Stypocaulon scoparium, Asparagopsis armata, Plocamium cartilagineum, Ceramium ciliatum, Sphaerococcus coronopifolius, Codium adhaerens, Codium tomentosum, Codium vermilara e Ulva compressa. A extração dos compostos bioativos foi realizada com solventes de diferente polaridade (metanol, diclorometano e n-Hexano). O potencial antitumoral das frações metanólica e diclorometano foi testado nas linhas celulares Caco-2 e HepG-2 através de ensaios de citotoxicidade e proliferação celular. Os resultados foram obtidos pela realização de ensaios espectrofotométricos, método do 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT), e por ensaios fluorimétricos, método de calceína-AM. As algas que exibiram maior potencial citotóxico pela redução da viabilidade celular (1mg.ml-1, 24h) foram as mesmas para linha celular Caco-2 e HepG-2, a alga A. armata, F. spiralis e S. coronopifolius, com a exceção da fração diclorometano da P. cartilagineum que exibiu maior efeito nas células Caco-2 (9,77 ± 2,28% células viáveis). Na fração metanólica observaram-se efeitos citotóxicos marcados para as algas F. spiralis (23,68 ± 2,93% de células Caco-2 viáveis; 44,04 ± 5,44% de células HepG-2 viáveis), A. armata (7,32 ± 1,17% de células Caco-2 viáveis; 11,22 ± 2,98% de células HepG-2 viáveis) e S. coronopifolius (3,53 ± 1,26% de células Caco-2 viáveis; 14,04 ± 2,62% de células HepG-2 viáveis). Na fração diclorometano as algas A. armata (1,04 ± 0,39% de células Caco-2 viáveis; 1,51 ± 0,38% de células HepG-2 viáveis) e S. coronopifolius (1,92 ± 0,89% de células Caco-2 viáveis; 12,84 ± 3,82% de células HepG-2 viáveis) foram as mais citotóxicas. Todos os efeitos observados foram dependentes da concentração. A fração diclorometano da alga S. coronopifolius demonstrou ser a mais potente na redução da viabilidade das celulas Caco-2 e HepG-2, com IC50 de 21,3 e 14,1 ƒÊg ml-1, respetivamente. Na proliferacao celular, as fracoes metanolicas (1mg m-1, 24h) que apresentaram maiores efeitos de inibicao nas linhas tumorais utilizadas foram a A. armata (24,32 } 7,56% de celulas Caco-2; 43,42 } 7,69% de celulas HepG-2) e S. coronopifolius (34,84 } 4,45% de celulas Caco-2; 44,87 } 3,64% de celulas HepG-2) para ambas as linhas celulares e a F. spiralis (44,60 } 6,75% de celulas), apenas para as celulas HepG-2. Na fracao diclorometano (1mg m-1, 24h) a A. armata (0 } 0,48% de celulas Caco-2; 1,44 } 0,81% de celulas HepG-2), P. cartilagineum (4,95 } 1,19% de celulas Caco-2; 14,87 } 1,04% de celulas HepG-2) e S. coronopifolius (0,96 } 0,51 de celulas Caco-2; 0,39 } 0,27% de celulas HepG-2) exibiriam o maior efeito de inibicao na proliferacao celular das celulas Caco-2 e HepG-2. Todos os efeitos observados foram dependentes da concentracao. A fracao diclorometano da S. coronopifolius exibiu o efeito mais potente sobre a proliferacao das celulas Caco-2 e HepG-2, com um IC50 de 36,5 e 32,3 ƒÊg ml-1, respetivamente. Conclui-se que as algas Asparagopsis armata, Fucus spiralis, Plocamium cartilagineum e Sphaerococcus coronopifolius produzem moleculas bioativas com elevado potencial antitumoral contra as celulas Caco-2 e HepG-2, sendo portantouma fonte promissora de novos compostos com aplicacao terapeutica no cancro.
- Isolamento e caracterização de fosfatases do tipo 2C e proteínas PYR/PYL em Armeria welwitschiiPublication . Delgado, RodolfoO ácido abscisico (ABA) tem um papel fundamental na resposta a situações de stress, em particular stress hídrico e salino. Recentemente foi identificada em Arabidopsis thaliana uma família de recetores citoplasmáticos de ABA (proteínas PYR/PYL/RCAR) que, em presença de ABA, inibem a atividade das proteínas fosfatases do tipo 2C (PP2C) do grupo A que são reguladores negativos da resposta a ABA. O habitat natural de Armeria welwitschii é um habitat em que em que o stress hídrico e salino é elevado e em que, os mecanismos de resistência a esses tipos de stress assumem um papel particularmente importante na sobrevivência dos indivíduos. A existência de populações a diferentes distâncias do mar e, portanto, sujeitas provavelmente a níveis bastante diferentes de stress constitui uma oportunidade para analisar a forma como os diferentes componentes da via de sinalização de ABA (e em particular as proteínas PYR/PYL/RCAR e as PP2Cs) são reguladas de forma a permitir a adaptação a essas condições. Neste trabalho, a identificação de genes que codificam proteínas PYR/PYL/RCAR e fosfatases do tipo 2C do grupo A em Armeria welwitschii, teve como base a análise de sequências dessas proteínas, e a correspondente sequência de nucleótidos, de espécies como Physcomitrella patens, Selaginella moellendorffii, Populus trichocarpa e Oryza sativa e Arabidopsis thaliana de forma a permitir o desenho de primers degenerados. As sequências foram alinhadas e as zonas conservadas foram consideradas para o desenho de primers degenerados. A amplificação foi efetuada utilizando cDNA obtido por transcrição reversa do RNA total extraído de Armeria welwitschii. Por reamplificação do produto obtido numa primeira reação e após clonagem dos produtos de amplificação verificou-se que se tinha isolado uma sequência de cDNA que apresentava uma elevada semelhança com PP2Cs de Arabidopsis thaliana.
- Biotechnological potential of impacted scenarios for the restoration of TBT contaminated environmentsPublication . Monteiro, HugoTributyltin (TBT) is an organotin compound commonly used as an antifouling agent in marine paint formulations. Due to its wide industrial application and its consequent discharge into the environment, TBT pollution is recognized as major environmental problem at a global scale, being recently considered to be the most toxic substance ever introduced into the marine environment. Microorganisms from historically contaminated sites are able to tolerate pollutants and even degrade them, which may be a key factor in the restoration of contaminated environments. Nevertheless, byproducts resulting from the degradation process might be more or less toxic than the parent compound to ecological relevant species. The determination of the substance presence by analytical chemistry, although essential, may not present ecological relevance, as it might not be related to its ecotoxicity. In this study, TBT-resistant bacteria collected from 7 Portuguese ports (Póvoa de Varzim, Leixões, Aveiro, Figueira da Foz, Peniche, Setúbal and Sines) were isolated in increasing concentrations of the toxicant (0.1, 1, and 3mM of TBT) and those growing at the highest concentration were characterized by genomic fingerprinting (REP-PCR) and tested as potential bioremediation tool in laboratory contaminated media. The percentage of TBT-resistant isolates varied between 0.08% (Setúbal harbor) and 7.67% (Peniche). REP-PCR analysis revealed a total 111 distinct genetic profiles, being Peniche the location with lower variability while Figueira da Foz had the highest variability. Selected isolates were used to bioremediate waters contaminated waters, and their potential as bioremediation tools was assessed through ecotoxicological testing with the gastropod Gibbula umbilicalis. Ecotoxicological testing suggested that some TBTresistant bacteria are able to reduce the toxicity of TBT contaminated waters. This study contributed to the understanding of TBT resistance, however more intensive and focused research in the area of TBT bioremediation mediated by marine bacteria is still needed, particularly on the mechanisms behind TBT resistance and on the identification of pathways and genes responsible for TBT degradation.
- Efeito da dieta alimentar no perfil bioquímico do crustáceo decápode Palaemon elegans (Rathke, 1837)Publication . Sousa, RitaA espécie de Palaemon elegans encontra-se largamente distribuída pelo ambiente marinho e numa grande variedade de habitats rochosos. Os indivíduos pertencentes a esta espécie toleram uma vasta gama de salinidade e temperatura, apresentando uma grande versatilidade no que diz respeito aos itens alimentares. Neste estudo pretendeu-se avaliar o efeito da dieta alimentar na composição bioquímica (proteína bruta, gordura total, ácidos gordos e aminoácidos) do tecido muscular de P. elegans e nos respectivos parâmetros de crescimento (incremento em peso, taxa específica de crescimento e taxa de sobrevivência). Para tal, foram consideradas três dietas alimentares (mexilhão, ração semi-seca e ração semi-húmida), as quais foram fornecidas a juvenis de P. elegans cultivados durante 54 dias em condições laboratoriais (temperatura = 24ºC, salinidade = 35‰). Paralelamente ao estudo e servindo como grupo controlo, em 2010 e 2011 foram capturados no campo indivíduos selvagens de P. elegans para os quais foi igualmente estabelecido o respectivo perfil bioquímico. Com o presente estudo, foram evidenciadas elevadas correlações entre o tamanho versus peso e taxa de crescimento dos P. elegans. A análise ANCOVA demonstrou a existência de diferenças significativas (P<0.001) entre todas as taxas de crescimento específicas, sendo a ração semi-seca aquela que proporcionou valores mais elevados (0.044 d-1). A taxa de sobrevivência com maior destaque neste estudo resultou da alimentação dos crustáceos com ração semi-seca (aproximadamente 96%). No perfil bioquímico do músculo de P. elegans as diferenças com maior relevância incidem-se na quantificação de ácidos gordos e aminoácidos, comparativamente com as dietas fornecidas durante o presente estudo. Quanto aos ácidos gordos, constatam-se diferenças notórias entre a quantidade existente nas dietas fornecidas e no músculo de P. elegans para os ácidos eicosapentaenóico e docosahexaenóico na ordem de 95% e 96%, respectivamente. Relativamente à quantificação de aminoácidos, evidenciam-se diferenças estatísticas para prolina existente no músculo de P. elegans alimentados com dieta semi-seca (40,529 ± 1,9510 mg/g) e mexilhão (29,213 ± 5,8577 mg/g) comparativamente com os indivíduos capturados em meio selvagem (6,660 ± 0,1650 mg/g). Este estudo sugere que a dieta que oferece maior benefício para o crescimento sustentável da espécie e rentável para a aquacultura é a dieta semi-seca, a qual deverá ser ajustada pontualmente com ácidos gordos altamente insaturados (HUFA) e polinsaturados (PUFA), bem como de aminoácidos essenciais.
- Efeito da intensidade luminosa na coloração do peixe-palhaço Clarkii (Amphiprion clarkii)Publication . Matias, ViníciaAquariofilia é uma indústria muito importante no mercado internacional. A comercialização de peixes ornamentais marinhos teve início no Sri Lanka, em 1930, estando atualmente difundida em mais de 80 países. Existe um esforço mundial para condicionar a captura de animais selvagens, promovendo os cultivos em cativeiro. Os peixes-palhaço são fortes candidatos à produção em cativeiro, pois são de fácil cultivo e apreciados pelos aquariofilistas. A espécie Amphiprion clarkii é uma das mais populares em aquários, devido à sua resistência e coloração. No entanto, um dos problemas associados ao cultivo desta espécie está relacionado com alterações na coloração selvagem, bem como na manutenção de colorações homogéneas entre populações de peixes ornamentais produzidos em cativeiro. O objetivo deste estudo foi observar o efeito da intensidade luminosa na coloração da espécie Amphiprion clarkii durante o seu crescimento em cativeiro, utilizando métodos de análise colorimétrica não invasiva e não destrutivos. Utilizaram-se 3 sistemas de iluminação, com diferentes intensidades luminosas (30, 1200 e 2700 lux), ligados a um único sistema de filtração. No início da experiência os peixes tinham 2 meses de vida e foram alimentados duas vezes ao dia e expostos a um fotoperíodo de 12h:12h. No final do ensaio (12 semanas) a coloração foi avaliada com auxílio de um espectroradiometro. Observou-se que a luminosidade não afeta o crescimento dos peixes. Os peixes usados como padrão eram mais escuros, mas menos amarelos e vermelhos do que os peixes em estudo. Não existiram diferenças no parâmetro luminoso L* ao longo do tempo. No entanto, os peixes demonstraram uma tendência para ficarem mais vermelhos e amarelos com o passar do tempo, mas de um modo independente da luminosidade. A intensidade luminosa não alterou a saturação, verificando-se para os três sistemas um aumento ao longo do tempo. Não existiram alterações na tonalidade, nem na variação total da cor em função da intensidade luminosa. Nas análises com o espectroradiometro, houve diferenças entre os animais do ensaio e os peixes padrão. No entanto, não houve diferenças entre os 3 sistemas na zona dorsoventral, apenas ocorreram diferenças na zona caudal entre a luminosidade 30lux e a luminosidade 2700lux. Em conclusão, não se verificaram alterações significativas na coloração dos peixes Amphiprion clarkii em função da intensidade luminosa. O uso de métodos não invasivos neste trabalho foi um sucesso, já que ambos os métodos utilizados traduzem os mesmos resultados em relação à variação de cor.
- Avaliação do desempenho de sacos suspensos na coluna de água para o cultivo de bivalves na Ria de Aveiro, com ênfase para a ostra japonesa (Crassostrea gigas) e a amêijoa-boa (Ruditapes decussatus)Publication . Neto, GinaA Ostra Japonesa (Crassostrea gigas) e a amêijoa-boa (Ruditapes decussatus) são espécies de elevado interesse económico sendo maioritariamente consumidas por todo o mundo e em particular nos países da Europa do Sul. Ambas as espécies são produzidas há quase duas décadas na região intertidal da Ria de Aveiro, utilizando actualmente técnicas similares às que foram implementadas no início da produção. Deste modo, existe uma necessidade crescente de modernização, de forma a implementar técnicas alternativas e/ou complementares às técnica já existentes, promovendo a optimização da produção de bivalves na ria de Aveiro. Este trabalho tem como objectivo, a avaliação do desempenho de sacos suspensos na coluna de água para o cultivo de bivalves na Ria de Aveiro, com ênfase para a ostra japonesa e a amêijoa-boa. Para tal, comparou-se a sobrevivência e crescimento (peso) das ostras em monocultivo suspenso na coluna de água, relativamente ao seu posicionamento face à corrente (contra e a favor) e à posição vertical na estrutura de cultivo (nível). Avaliou-se, ainda, o efeito do policultivo (amêijoa no nível superior e inferior da estrutura) no desempenho das ostras em relação à sua posição nos diferentes níveis da estrutura. Realizou-se a avaliação das diferenças na sobrevivência e no aumento de peso das ostras entre os dois modos de cultivo (sacos suspensos na coluna de água vs. mesas). Comparou-se, ainda, o desempenho das amêijoas em policultivo na coluna de água, relativamente à sua posição vertical na estrutura de cultivo (nível superior e inferior da estrutura). Os resultados revelaram que não há influência da corrente, nem da posição na estrutura (nível) para o desempenho das ostras em monocultivo. No entanto observou-se que as ostras em policultivo com a amêijoa-boa apresentaram um peso superior em relação às ostras do monocultivo, não tendo existido diferenças na sobrevivência. Os resultados mostraram, ainda, que existem diferenças na sobrevivência entre os dois modos de cultivo, ou seja, as ostras do cultivo em mesas apresentaram maior sobrevivência média em relação às ostras do cultivo suspenso, 38.8±3.3% e 25.4±2.6%, respectivamente. Já relativamente ao peso, as ostras do cultivo suspenso apresentaram maior crescimento médio do que as ostras das mesas, 32.7±6.7 g e 13.3±2.8 g, respectivamente. No que diz respeito à avaliação das amêijoas do policultivo, não foram observadas diferenças quer para a sobrevivência ou crescimento das mesmas. Ambos os modos de cultivo, utilizados neste trabalho mostraram ser eficientes para a produção de ostra japonesa. O cultivo suspenso revelou-se ainda como uma técnica favorável para a pré-engorda de amêijoa-boa. Tendo em consideração que existe um risco crescente da produção de bivalves em mesas na Ria de Aveiro se poder vir a tornar insustentável e/ou colapsar, é necessário implementar novas técnicas alternativas e/ou complementares às já existentes que tenham como suporte grupos de investigação multidisciplinares e novas tecnologias. Esta estratégia é fundamental para desenvolver uma aquacultura sustentável, moderna, eficiente e economicamente viável.