Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
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    Effect of extreme drought on the size spectrum of fish in a neotropical floodplain.

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    Body size is one of the most important ecological attributes for biodiversity in aquatic ecosystems. An observed pattern is the inverse relationship between body size and individual abundance, where organisms with larger body sizes are less abundant than smaller ones. Based on this pattern, the effects of extreme drought events were evaluated using a 24-year time series on the size spectrum of fish communities in the Upper Paraná River floodplain (PIARP). The results indicated that drought severity had a significant effect on the size spectrum slope, being more prominent during extreme drought periods, showing a trend of increased abundance of larger individuals in contrast to smaller ones. This pattern is associated with changes in the hydrological cycle that affect reproductive conditions and trophic dynamics but was not directly explained by piscivore biomass. The hydrological reconfiguration caused by dams and intense droughts reduces the presence of juveniles, while larger fish prevail in areas without dams, which is one of the main factors influencing the higher proportion of large individuals. Therefore, the role of extreme droughts in increasing the relative contribution of large individuals during the most critical phases of the hydrological cycle, especially under extreme drought conditions, is highlighted. These results underscore the need for future investigations that incorporate other environmental or biological variables to fully understand the forces shaping the structure of fish communities in floodplain ecosystems.CAPESO tamanho corporal é um dos atributos ecológicos mais importantes para a biodiversidade em ecossistemas aquáticos. Um dos padrões observados é a relação inversa entre tamanho corporal e abundância dos indivíduos, onde organismos com maior tamanho corporal são menos abundantes que os menores. Com base nesse padrão, avaliou-se os efeitos de eventos de seca extrema utilizando uma série temporal de 24 anos no espectro de tamanho das comunidades de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná (PIARP). Os resultados apontaram que a severidade da seca apresentou um efeito significativo sobre o coeficiente angular, sendo mais proeminente durante o período de seca extrema, indicando uma tendência de aumento na abundância de indivíduos grandes em contraposição aos indivíduos pequenos. Esse padrão está associado a alterações no ciclo hidrológico que afetam condições reprodutivas e a dinâmica trófica, mas não foi diretamente explicado pela biomassa de piscívoros. A reconfiguração hidrológica causada por barragens e secas intensas reduz a presença de juvenis, enquanto peixes maiores prevalecem em áreas sem barramentos, sendo um dos principais fatores influenciando a proporção mais elevada de indivíduos grandes. Portanto, destaca-se o papel de secas extremas no aumento da contribuição relativa de indivíduos grandes nas fases mais críticas do ciclo hidrológico, especialmente sob condições de seca extrema. Esses resultados destacam a necessidade de investigações futuras que incorporem outras variáveis, sejam ambientais ou biológicas, com intuito de compreender plenamente as forças que modelam a estrutura das comunidades de peixes em planícies de inundação.43 f. : il. color

    Transmissão de risco e volatilidade no mercado pecuário do Paraná : uma aplicação do modelo TVP-VAR

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    Dissertação (mestrado em Teoria Econômica) - Universidade Estadual de Maringá, 2024RESUMO: Este estudo tem como objetivo analisar a transmissão de risco e a volatilidade no mercado de pecuária do Paraná, Brasil, utilizando o modelo TVP-VAR (Modelo Vetorial Autorregressivo de Parâmetros Variáveis no Tempo). A pesquisa foca no comportamento de curto e longo prazo das medidas de conectividade, nos spillovers de volatilidade e na assimetria dentro do setor pecuário, com ênfase na produção de carne bovina. O período analisado abrange de janeiro de 1995 a março de 2024, capturando os efeitos de diversos ciclos econômicos e eventos geopolíticos, incluindo a crise financeira asiática, a crise financeira global e a pandemia de COVID-19. A análise considera as interações entre as principais commodities pecuárias, como carne bovina, suína, de aves e grãos para ração, avaliando o impacto de choques externos nesses mercados interconectados. Evidências empíricas sugerem que a conectividade total dinâmica do sistema é altamente relacionada ao cenário econômico internacional, cuja transferência de volatilidade ocorre em maior proporção nos mercados internos enquanto as crises internacionais estão em vigência. No âmbito microeconômico, verificou-se que Boi Gordo é um principal influenciador, com uma contribuição líquida positiva de 9.86, enquanto Boi Magro para engorda também tem uma contribuição líquida positiva de 8.16. Frango Vivo, Leite, Ovo Grande e Suíno Raça são mais influenciados, com valores NET negativos. E, por fim, ao analisar os retornos decompostos, com coeficientes dos choques de 36,74 para os retornos positivos contra 26,84 para retornos negativos, há evidências de uma assimetria na rede. Ao compreender essas dinâmicas, o estudo contribui para o desenvolvimento de estratégias mais avançadas de estabilidade de preços e gestão de riscos no setor pecuário, com implicações significativas para as políticas econômicas regionais e nacionais.ABSTRACT: This study aims to analyze risk transmission and volatility in the livestock market of Paraná, Brazil, using the TVP-VAR model (Time-Varying Parameter Vector Autoregressive Model). The research focuses on the short- and long-term behavior of connectivity measures, volatility spillovers, and asymmetry within the livestock sector, with an emphasis on beef production. The analyzed period spans from January 1995 to March 2024, capturing the effects of various economic cycles and geopolitical events, including the Asian financial crisis, the global financial crisis, and the COVID-19 pandemic. The analysis considers the interactions between major livestock commodities such as beef, pork, poultry, and feed grains, assessing the impact of external shocks on these interconnected markets. Empirical evidence suggests that the system's total dynamic connectivity is highly related to the international economic scenario, with volatility transmission occurring more prominently in domestic markets during international crises. At the microeconomic level, it was found that Fat Steer is a major influencer, with a positive net contribution of 9.86, while Lean Steer for fattening also has a positive net contribution of 8.16. Live Broiler, Milk, Large Egg, and Pork are more influenced, with negative NET values. Finally, analyzing decomposed returns, with shock coefficients of 36.74 for positive returns versus 26.84 for negative returns, provides evidence of asymmetry in the network. Understanding these dynamics contributes to the development of advanced strategies for price stability and risk management in the livestock sector, with significant implications for regional and national economic policies.84 f. : il. (algumas color.) + apêndice

    Otimização de rotas de manipulação de pressão considerando o cálculo rigoroso de propriedades termodinâmica

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    Orientador: Prof. Dr. Leandro Vitor PavãoDissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2024RESUMO: O crescente consumo global de energia e seus impactos ambientais associados tornaram-se grandes preocupações no século XXI. A demanda de energia em processos industriais representa uma parcela significativa do uso de energia e, portanto, é particularmente afetada pela necessidade de reduzir o consumo de energia e os impactos ambientais. A conservação de energia em plantas industriais é fundamental e pode ser alcançada pela otimização do reuso de materiais e energia. No entanto, esses procedimentos de otimização podem não ser uma tarefa simples, especialmente quando calor e trabalho estão envolvidos em sistemas de recuperação de energia. Este trabalho propõe um novo método para a integração simultânea de calor e trabalho em processos industriais, focando particularmente em fluidos próximos a regiões críticas ou em mudanças de fase. Esses sistemas são difíceis de modelar devido à não linearidade nas relações da entalpia com temperatura e pressão. O método combina Análise Pinch, Otimização por Enxame de Partículas (PSO) e uma abordagem de aproximações lineares por partes para contabilizar rigorosamente as variações de propriedades termodinâmicas. A metodologia proposta busca otimizar as temperaturas de descarga do compressor e da turbina, a diferença mínima de temperatura na Análise Pinch e as frações de uso de utilidades em sistemas multi-utilidades. O modelo permite prever custos operacionais e de capital, minimizando o custo total anual. O cálculo rigoroso das propriedades termodinâmicas, alcançado por meio da interpolação de dados obtidos de um simulador de processo, garante a precisão dos resultados, especialmente em regiões onde os métodos convencionais falham, com diferenças de até 33% no custo total anual quando comparados à literatura. A eficácia do método proposto é demonstrada por meio de estudos de caso envolvendo fluidos próximos a regiões críticas e em mudança de faseABSTRACT: The increasing global energy consumption and its associated environmental impacts have become major concerns in the 21st century. The energy demand in industrial processes represents a significant portion of energy usage and is therefore particularly affected by the need to reduce energy consumption and environmental impacts. Energy conservation in industrial plants is fundamental and can be achieved by optimizing the reuse of materials and energy. However, these optimization procedures may not be a straightforward task, especially when heat and work are involved in energy recovery systems. This work proposes a novel method for simultaneous heat and work integration in industrial processes, particularly focusing on fluids near critical regions or undergoing phase changes. These systems are difficult to model due to the nonlinearity in the relationship between enthalpy, temperature, and pressure. The method combines Pinch Analysis, Particle Swarm Optimization (PSO), and a piecewise linear approximation approach to rigorously account for variations in thermodynamic properties. The proposed methodology aims to optimize the discharge temperatures of the compressor and turbine, the minimum temperature difference in Pinch Analysis, and the utility usage fractions in multi-utility systems. The model can thus predict operational and capital costs, minimizing the total annual cost. The rigorous calculation of thermodynamic properties, achieved through interpolation of data obtained from a process simulator, ensures the accuracy of the results, especially in regions where conventional methods fall short, with differences of up to 33% in total annual cost when compared to the literature. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through case studies involving fluids near critical and phase-changing region

    Respostas fotossintéticas de plantas C3 e C4 aos efeitos de potenciais herbicidas

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    Orientador: Prof. Dr. Osvaldo Ferrarese-FilhoCoorientador: Prof. Dr. Rogério MarchiosiTese (doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Maringá, 2024RESUMO: INTRODUÇÃO – O controle de plantas daninhas na agricultura é essencial para garantir que os cultivos alcancem seu potencial máximo; entretando, representa o maior custo em termos de produtos fitossanitários. Atualmente, esse controle é majoritariamente químico e, apesar de sua superioridade em relação a outros métodos, enfrenta desafios das espécies tolerantes. Esse cenário é agravado pela seleção de biótipos resistentes a certos princípios ativos e modos de ação. O aumento nos casos de resistência e o mercado multibilionário dos fitossanitários impulsionam a busca constante por novos alvos enzimáticos. Uma abordagem promissora é o uso da bioinformática, que permite a prospecção in silico de inibidores para enzimas cruciais no metabolismo das plantas. Para avaliar a eficácia desses inibidores in vivo, a análise de seus efeitos na fotossíntese é uma ferramenta valiosa, proporcionando uma avaliação direta do impacto no crescimento vegetal e no metabolismo de acúmulo de biomassa. Estudos recentes no BIOPLAN prospectaram inibidores para as enzimas piruvato O-fosfato diquinase (PPDK), envolvida no metabolismo C4, e O-acetilserina (tiol) liase (OAS-TL), do metabolismo do enxofre. O inibidor ácido 3-cianobenzoico, inicialmente direcionado para a enzima PPDK, teve sua inibição a enzima descartada, mas apresentou resultados promissores na inibição de raízes de plântulas de Zea mays. Dado o papel conhecido dos ácidos fenólicos como aleloquímicos, sua ação na fotossíntese de Z. mays foi investigada. Já o inibidor S-benzil-L-cisteína (SBC), prospectado para a enzima OAS-TL, demonstrou eficácia ao reduzir a formação de L-cisteína em Z. mays e Ipomoea grandifolia. As diferenças observadas nos efeitos entre estas espécies despertam interesse para investigar os impactos da molécula em diferentes metabolismos, C3 e C4. OBJETIVOS – O trabalho teve como objetivo, no Capítulo I, avaliar os efeitos do ácido 3-cianobenzoico sobre o crescimento, fotossíntese, trocas gasosas e fluorescência da clorofila a de Z. mays, cultivada hidropônicamente por 14 dias com diferentes concentrações do composto. No Capítulo II, o foco foi investigar os efeitos do SBC, um inibidor já estabelecido da enzima OAS-TL, na germinação, crescimento e fotossíntese de duas culturas agrícolas, Glycine max e Z. mays, e duas plantas daninhas, Euphorbia heterophylla e Digitaria insularis, avaliando a possível seletividade do inibidor entre plantas C3 e C4. MATERIAL E MÉTODOS – No Capítulo I, plantas de milho foram cultivadas hidropônicamente por 14 dias na presença do ácido 3-cianobenzoico, sendo avaliados parâmetros biométricos, como comprimentos e biomassas, e fotossintéticos, como índice SPAD de clorofila, fluorescência da clorofila a, trocas gasosas, curvas de luz, CO2 e transiente da clorofila a. No Capítulo II, foram realizadas análises de germinação e cultivo em substrato por 21 dias, nas quatro espécies expostas ao SBC, com avaliações biométricas e fotossintéticas, além da quantificação da atividade enzimática da OAS-TL e proteínas totais por Bradford, em folhas e raízes. RESULTADOS E DISCUSSÃO – O ácido 3-cianobenzoico comprometeu o crescimento das raízes e da parte aérea de Z. mays, com danos à fotossíntese observados em todos os parâmetros analisados, destacando-se a redução na assimilação líquida (A), na captação e transmissão de energia luminosa, e no fechamento estomático. Esses resultados indicam que o ácido 3-cianobenzoico possui potencial para desenvolvimento como herbicida, além dos danos radiculares previamente relatados. Já o SBC apresentou maior impacto na espécie D. insularis, cuja germinação foi inibida, enquanto o crescimento das outras plantas foi afetado de forma semelhante, com inibições superiores a 90% em plantas daninhas nas concentrações mais altas. A fotossíntese foi prejudicada em todas as espécies, mas com variações nas causas do dano, refletindo as diferenças entre os metabolismos C3 e C4 na interação entre do metabolismo do enxofre e da assimilação de carbono. As análises de atividade da OAS-TL e do perfil proteico em folhas e raízes corroboram a existência de estratégias distintas entre os tipos de plantas para lidar com a inibição da enzima. CONCLUSÃO – Tanto o ácido 3-cianobenzoico quanto o SBC foram eficazes em comprometer o crescimento e a fotossíntese das plantas avaliadas, evidenciando seu potencial para o desenvolvimento de herbicidas. O efeito diferencial do SBC entre plantas C3 e C4 indica a possibilidade de uso como herbicida seletivo e como ferramenta para investigar mecanismos da via de assimilação do enxofre em plantas C4, que ainda não são totalmente compreendidosABSTRACT: INTRODUCTION – Weed control in agriculture is essential to ensure crops reach their maximum potential, but it also represents the highest cost in terms of crop protection products. Currently, this control is predominantly chemical, and despite its superiority over other methods, it faces challenges with the tolerant species. This situation is exacerbated by the selection of biotypes that become resistant to certain active ingredients and modes of action. The increasing number of resistance cases and the multi-billion-dollar crop protection market drive the continuous search for new enzymatic targets. A promising approach is the use of bioinformatics, which enables in silico screening of inhibitors for enzymes that play a crucial role in plant metabolism. To assess the effectiveness of these inhibitors in vivo, analyzing their effects on photosynthesis is a valuable tool, providing a direct evaluation of the impact on plant growth and biomass accumulation metabolism. Recent studies at BIOPLAN have identified inhibitors for the enzymes pyruvate phosphate dikinase (PPDK), involved in C4 metabolism, and O- acetylserine (thiol) lyase (OAS-TL), related to sulfur metabolism. The inhibitor 3- cyanobenzoic acid, initially targeted for PPDK, did not inhibit the enzyme but showed promising results in the roots of Zea mays seedlings. Given the known role of phenolic acids as potent allelochemicals, its effect on the photosynthesis of Z. mays was investigated. Meanwhile, S-benzyl-L-cysteine (SBC), an inhibitor screened for OAS-TL, proved effective in reducing L-cysteine formation in Z. mays and Ipomoea grandifolia. The differences observed in the effects between these species raise interest in investigating the molecule's impact on different metabolisms, C3 and C4. OBJECTIVES – The aim of Chapter I was to evaluate the effects of 3-cyanobenzoic acid on the growth, photosynthesis, gas exchange, and chlorophyll a fluorescence of Z. mays, cultivated hydroponically for 14 days at different compound concentrations. Chapter II focused on investigating the effects of SBC, an established OAS-TL enzyme inhibitor, on the germination, growth, and photosynthesis of two crop species, Glycine max and Z. mays, and two weed species, Euphorbia heterophylla and Digitaria insularis, assessing the potential selectivity of the inhibitor between C3 and C4 plants. MATERIALS AND METHODS – In Chapter I, maize plants were grown hydroponically for 14 days in the presence of 3-cyanobenzoic acid, and biometric parameters, such as length and biomass, as well as photosynthetic parameters, such as chlorophyll content (SPAD index), chlorophyll a fluorescence, gas exchange, light curves, CO2 curves, and chlorophyll a transient, were analyzed. Chapter II involved germination tests and 21-day cultivation on a substrate for the four species exposed to SBC, with assessments of biometric and photosynthetic parameters, in addition to quantifying OAS-TL enzyme activity and total protein by Bradford assay in leaves and roots. RESULTS AND DISCUSSION – 3-cyanobenzoic acid impaired root and shoot growth in Z. mays, with damage to photosynthesis observed across all parameters, particularly in net assimilation (A), light energy capture and transfer, and stomatal closure. These results indicate that 3-cyanobenzoic acid has potential for development as a herbicide, beyond the root damage previously reported. SBC had a greater impact on D. insularis, whose germination was inhibited, while growth was similarly affected across the other species, with reductions exceeding 90% in weed species at the highest concentrations. Photosynthesis was impaired in all species but with different underlying causes, reflecting the distinct ways C3 and C4 plants manage sulfur metabolism and carbon assimilation. The analyses of OAS-TL activity and protein profiles in leaves and roots support the idea of different strategies among plant types to cope with enzyme inhibition. CONCLUSION – Both 3-cyanobenzoic acid and SBC effectively impaired the growth and photosynthesis of the tested plants, indicating their potential for herbicide development. The differential response caused by SBC among C3 and C4 plants suggests the possibility of using it as a selective herbicide and as a tool to investigate mechanisms in the sulfur assimilation pathway in C4 plants, which are still not fully understood87 f. : il. (algumas color.)

    Modelo de sensibilidade não celíaca ao glúten de trigo: efeitos sobre a morfofisiologia hepática de ratos wistar

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    Orientador: Prof. Dr. Maria Raquel Marçal Natali.Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Maringá, 2024Resumo: O glúten é uma proteína constituída por prolaminas e gluteninas e é comumente encontrado em grãos como trigo, aveia, centeio e cevada. A tolerância do organismo sobre a quantidade de glúten ingerida depende da presença de enzimas capazes de quebrar as porções proteicas vindas da alimentação. Desta forma, a ingestão de glúten pode interferir na mucosa intestinal, através de alterações na permeabilidade epitelial, aumento do número de linfócitos intraepiteliais e consequente produção de inflamações locais que podem atingir o tecido hepático. Considerado o segundo maior órgão do corpo e componente central do metabolismo, o fígado possui um papel fundamental como regulador da imunidade inata e adaptativa, visto que está exposto a uma grande e variada quantidade de moléculas estranhas provenientes do intestino. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de rações com níveis crescentes de glúten de trigo sobre a morfofisiologia do fígado de ratos Wistar. Materiais e métodos: Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pela CEUA-UEM, protocolo nº 4375010922. Foram utilizados 50 Rattus novergicus machos da linhagem Wistar com 21 dias de idade. Os animais foram divididos em 5 grupos (n=10) de acordo com o nível de glúten presente na ração e alimentados por 100 dias: G0 - grupo sem glúten: alimentação com ração isenta de glúten; G14 - grupo controle com glúten: alimentação com 14% de glúten de trigo (ração padrão); G42 - grupo com excesso de glúten: alimentação com 42% de glúten de trigo; G70 - grupo com sobrecarga de glúten: alimentação com 70% de glúten de trigo; e G70/0 - grupo com sobrecarga de glúten: alimentação com ração contendo 70% de glúten de trigo até os 91 dias de vida (70 dias de experimento), quando passaram a receber ração isenta de glúten até a eutanásia. Aos 121 dias os animais foram eutanasiados, após jejum noturno, por aprofundamento de anestesia (Ketamina 90 mg/kg de peso corporal + Xilazina 9 mg/kg de peso corporal). Foi mensurado o comprimento nasoanal para cálculo de índice de Lee (IL) e o índice de massa corporal (IMC). Amostras de sangue foram coletadas para dosagens plasmáticas de proteína total (PT), albumina, colesterol total (CT), triglicerídeos, transaminase glutâmico-oxalacética (TGO), transaminase glutâmico-pirúvica (TGP) e gama glutamil transferase (GGT). Os depósitos de tecido adiposo mesentérico, retroperitoneal, periepididimal e inguinal foram coletados e pesados. O fígado foi retirado, pesado e fixado para processamento histológico e análise do estado oxidativo. Foram realizadas análises morfológicas e morfométricas dos hepatócitos em Hematoxilina-Eosina. Através de reações histoquímicas foram quantificados: percentual de glicogênio tecidual em Ácido Periódico de Schiff; percentual de lipídeo intracelular em Sudan III; e percentual de colágeno tecidual em Picro Sirius Red. O estado 11 oxidativo hepático foi caracterizado pelos níveis das proteínas carboniladas e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), além da atividade da catalase e superóxido dismutase (SOD). Resultados e discussão: O excesso de glúten elevou a massa corporal final, em relação ao G14, sem caracterizar obesidade, uma vez que não foi capaz de interferir no IL, no IMC e índice de adiposidade, entretanto diminuiu a massa do fígado em relação ao G0. Todas as rações produzidas, com presença ou ausência de glúten, apresentaram um comportamento diferenciado nos níveis de CT e triglicerídeos, diferindo dos parâmetros de referência para ratos Wistar. Os valores de PT e albumina se mantiveram semelhantes, pois as rações produzidas são normoproteicas. As transaminases (TGO e TGP) e GGT também apresentaram níveis semelhantes para todos os grupos e valores próximos aos de referência para ratos Wistar, indicando ausência de lesão hepática. A análise macroscópica do fígado revelou diferenças nos grupos G70 e G70/0, sendo observadas estriações e pontos esbranquiçados no órgão. A análise microscópica mostrou manutenção da sua organização histológica padrão e qualitativamente apresentou maior deposição lipídica nos grupos G42 e G70 em relação ao G0. Na análise morfométrica, a presença de glúten de trigo na ração aumentou o número de hepatócitos e diminuiu o perfil celular, podendo ser caracterizado como um mecanismo de compensação, onde a taxa de proliferação está aumentada devido a um desequilíbrio no processo de metabolização dos peptídeos ingeridos, atuando como um agente estressor. Houve diminuição do percentual de glicogênio tecidual, que possivelmente foi transformado em glicose pelo processo de gliconeogênese; aumento do percentual de lipídeos intracelular no fígado dos animais alimentados com glúten, sendo possível inferir que há relação direta entre a alimentação com glúten e o estoque de lipídeos que são armazenados nos hepatócitos; e ausência de fibrose tecidual em todos os grupos, corroborando com os resultados das análises sanguíneas. O glúten foi capaz de aumentar o estresse oxidativo tecidual, uma vez que houve acréscimo nos marcadores secundários de lesão tecidual (proteínas carboniladas e TBARS) e diminuição na atividade das enzimas antioxidantes (catalase e SOD). Conclusão: O Modelo de Sensibilidade não Celíaca ao Glúten (SNCG) tem efeito negativo sobre a morfofisiologia hepática gerando aumento do estresse oxidativo. Maior nível de glúten na ração (70%) resulta em fígados menores, com redução na área de hepatócitos, aumento no número de células e percentual de lipídios intracelulares.Abstract: Gluten is a protein made up of prolamins and glutenins and is commonly found in grains such as wheat, oats, rye and barley. The body's tolerance to the amount of gluten ingested depends on the presence of enzymes capable of breaking down the protein portions coming from food. Therefore, gluten ingestion can interfere with the intestinal mucosa, through changes in epithelial permeability, an increase in the number of intraepithelial lymphocytes and the consequent production of local inflammation that can reach the liver tissue. Considered the second largest organ in the body and a central component of metabolism, the liver plays a fundamental role as a regulator of innate and adaptive immunity, as it is exposed to a large and varied amount of foreign molecules originating from the intestine. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effects of diets with increasing levels of wheat gluten on the morphophysiology of the liver of Wistar rats. Materials and methods: All experimental procedures were approved by CEUA-UEM, protocol nº 4375010922. 50 males Rattus novergicus of the Wistar lineage aged 21 days were used. The animals were divided into 5 groups (n=10) according to the level of gluten present in the food and fed for 100 days: G0 - gluten-free group: fed with gluten-free food; G14 - gluten control group: fed with 14% wheat gluten (standard feed); G42 - gluten excess group: fed with 42% wheat gluten; G70 - gluten overload group: fed with 70% wheat gluten; and G70/0 - gluten overload group: fed with food containing 70% wheat gluten until 91 days of life (70 days of experiment), when they started receiving gluten-free food until euthanasia. At 121 days, the animals were euthanized, after overnight fasting, by deepening anesthesia (Ketamine 90 mg/kg of body weight + Xylazine 9 mg/kg of body weight). Nasoanal length was measured to calculate the Lee index (LI) and body mass index (BMI). Blood samples were collected for plasma measurements of total protein (TP), albumin, total cholesterol (TC), triglycerides, glutamic-oxalacetic transaminase (GOT), glutamic-pyruvic transaminase (GPT) and gamma glutamyl transferase (GGT). Mesenteric, retroperitoneal, periepididymal and inguinal adipose tissue deposits were collected and weighed. The liver was removed, weighed and fixed for histological processing and oxidative status analysis. Morphological and morphometric analyzes of hepatocytes were performed in Hematoxylin-Eosin. Through histochemical reactions, the following were quantified: percentage of tissue glycogen in Periodic Acid-Schiff; percentage of intracellular lipid in Sudan III; and percentage of tissue collagen in Picro Sirius Red. The hepatic oxidative state was characterized by the levels of carbonyl proteins and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), in addition to the activity of catalase and superoxide dismutase (SOD). Results and discussion: Excess gluten increased final body mass, in relation to G14, without characterizing obesity, since it was not able to interfere with IL, BMI and adiposity index, however, it reduced liver mass in relation to G0. All rations produced, with or without gluten, showed a different behavior in the levels of TC and triglycerides, differing from the reference parameters for Wistar rats. TP and albumin values remained similar, as the rations produced are normoprotein. Transaminases (GOT and GPT) and GGT also showed similar levels for all groups and values close to the reference values for Wistar rats, indicating the absence of liver damage. Macroscopic analysis of the liver revealed differences in the G70 and G70/0 groups, with striations and whitish spots on the organ. Microscopic analysis showed maintenance of its standard histological organization and qualitatively showed greater lipid deposition in groups G42 and G70 compared to G0. In the morphometric analysis, the presence of wheat gluten in the feed increased the number of hepatocytes and decreased the cellular profile, which can be characterized as a compensation mechanism, where the proliferation rate is increased due to an imbalance in the metabolization process of ingested peptides, acting as a stressor. There was a decrease in the percentage of tissue glycogen, which was possibly transformed into glucose by the gluconeogenesis process; increase in the percentage of intracellular lipids in the liver of animals fed gluten, making it possible to infer that there is a direct relationship between gluten feeding and the stock of lipids that are stored in hepatocytes; and absence of tissue fibrosis in all groups, corroborating the results of blood tests. Gluten was able to increase tissue oxidative stress, since there was an increase in secondary markers of tissue injury (carbonyl proteins and TBARS) and a decrease in the activity of antioxidant enzymes (catalase and SOD). Conclusion: The Non-Celiac Gluten Sensitivity Model (NCGS) has a negative effect on liver morphophysiology, generating increased oxidative stress. A higher level of gluten in the feed (70%) results in smaller livers, with a reduction in the area of hepatocytes, an increase in the number of cells and percentage of intracellular lipids.48 f. : il., figs., tabs

    Obtenção de estéres etílicos na faixa de interesse do bioquerosene por rota enzimática a partir de óleo de coco

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    Orientador: Prof.ª Dr.ª Gisella Maria ZaninCoorientador: Prof. Dr. Pedro Augusto ArroyoDissertação (mestrado em Bioenergia) - Universidade Estadual de Maringá, 2024RESUMO: A evolução industrial, aliada ao crescimento populacional, induz a necessidade de desenvolvimento de tematicas voltadas ao ambito ambiental com foco em produtividade. Por isso, nos Gltimos anos, o interesse global tem se direcionado cada vez mais para a produgdo de combustiveis renovaveis, como etanol, biodiesel e bioquerosene, como parte integrante das estratégias de politicas energéticas sustentdveis. Apesar disso, a maior parte da produgdo de biocombustiveis no mundo, para fins comerciais, é obtida por transesterificagdo utilizando a triade dleo vegetal, metanol e catalisador quimico alcalino. Entre os biocombustiveis existentes, o bioquerosene emerge como uma alternativa promissora, derivada de biomassa renovavel e capaz de atender aos rigorosos padrdes de qualidade exigidos pelo setor de aviagdo. Os catalisadores quimicos podem ser substituidos por biomoléculas com atividade catalitica como as enzimas, proporcionando pontos positivos ao processo como as baixas temperatura de reação e pressão, auséncia de residuos, subproduto de glicerol de qualidade, entre outros. Sendo assim, o objetivo principal deste estudo foi obter ésteres etilicos na faixa de carbono similar ao querosene de origem féssil, utilizando a rota da transesterificagdo enzimatica e óleo de coco como matériaprima. Os resultados fisico-quimicos do óleo de coco apresentaram conformidade com dados da literatura. Foram encontrados valores de 4 mg KOH/g para indice de acidez, densidade de 0,921 g/cm?, indice de saponificagdo de 265 mg KOH/g, indice de iodo de 7,21 g/100g e teor de umidade de 0,25%. Em relagéo a influéncia dos parametros na produção de ésteres etilicos, do processo de transesterificação com a enzima lipase de Burkholderia cepacia, foi possível observar que o ensaio otimizado apresentou temperatura de 40ºC, razão molar etanol:6leo de 6:1, contendo 3,8% de água, uso de 62,5 mg de enzima e agitação de 120 rpm. A reação otimizada apresentou formação de 84,56% de ésteres etílicos (C-6 a C-18) de interesse na produção do bioquerosene de aviação, além de ácidos graxos (4,58%) e óleo restante da reação, composto por mono, di e triacilgliceróis (10,85%). Além disso, outros ésteres fora da faixa de interesse compuseram 10,99% do total. A partir do estudo, foi possível inferir que a condição otimizada do processo catalítico propiciou resultados reprodutíveis em escala de laboratório, demonstrando o potencial da transesterificação enzimática como uma rota viável para a produção de bioquerosene utilizando óleo de coco como matéria-primaABSTRACT: The industrial evolution coupled with population growth induces the need for the development of environmental themes focused on productivity. Therefore, in recent years, global interest has increasingly turned towards the production of renewable fuels, such as ethanol, biodiesel, and bio-kerosene, as integral parts of sustainable energy policy strategies. However, most of the world's biofuel production for commercial purposes is obtained through transesterification using the triad of vegetable oil, methanol, and alkaline chemical catalyst. Among the existing biofuels, bio-kerosene emerges as a promising alternative, derived from renewable biomass and capable of meeting the stringent quality standards required by the aviation sector. Chemical catalysts can be replaced through enzymatic catalysis with lipases, which is more suitable, mainly due to environmental issues such as low reaction temperature and pressure, low residue formation, quality glycerol byproduct, among other qualities. The main objective of this study is to obtain ethyl esters in the carbon range similar to fossilorigin kerosene, using the enzymatic transesterification route with Burkholderia cepacia lipase. The physicochemical results of coconut oil were in accordance with literature data. Values of 4 mg KOH/g for acidity index, density of 0.921 g/cm3, saponification index of 265 mg KOH/g, iodine index of 7.21 g/100g, and moisture content of 0.25% were found. Regarding the influence of parameters on the production of ethyl esters, it was possible to observe that the optimized process involves a temperature of 40°C, molar ratio ethanol:oil of 6:1, containing 3.8% water, 62.5 mg of enzyme, and agitation of 120 rpm. The optimized react resulted in the formation of 84.56% ethyl esters (C-6 to C-18) of interest in aviation bio-kerosene production, in addition to fatty acids (4.58%) and remaining oil from the reaction, composed of mono-, di-, and triacylglycerides (10.85%). Furthermore, other esters outside the range of interest comprised 10.99% of the total. Through the study, it was possible to infer that the optimized condition of the catalytic process provided excellent results on a laboratory scale, demonstrating the potential of enzymatic transesterification as a viable route for bio-kerosene production62 f. : il. (algumas color.)

    Clima motivacional, necessidades psicológicas básicas e experiências esportivas o ensino médio

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    Orientador: Profª. Drª. Luciane Cristina ArantesTese (doutorado em Educação Física) - Universidade Estadual de Maringá, Universidade Estadual de Londrina, 2024RESUMO: O presente estudo objetivou investigar o clima motivacional, necessidades psicológicas básicas e experiências esportivas de estudantes do Ensino Médio nas aulas curriculares de esporte da Educação Física escolar no município de Sarandi-PR. A amostra foi composta por 353 estudantes que vivenciaram modalidades coletivas e/ou individuais nas aulas; sendo 183 (51,8%) do sexo masculino e 170 (48,2%) do sexo feminino, com idade média de 16,01±0,93 anos. O estudo foi desenvolvido com delineamento quanti-qualitativo transversal. A corrente de pensamento da tese e seus constructos teóricos estão fundamentados na Teoria da Autodeterminação e na Psicologia Positiva. A pesquisa integrou três estudos. No artigo 1, descreveu-se o perfil sociodemográfico dos estudantes, das escolas e do município; analisou-se as diferenças desse perfil com o clima motivacional, as experiências esportivas e a satisfação das necessidades psicológicas básicas dos participantes. No artigo 2, investigou-se as associações das percepções do Clima Motivacional, das Experiências Esportivas e da Satisfação das Necessidades Psicológicas Básicas dos estudantes durante as aulas de Educação Física Escolar. No artigo 3, examinou-se os fatores qualitativos influentes nas Experiências Esportivas e na Satisfação das Necessidades Psicológicas Básicas dos participantes do estudo. No estudo 1, a análise dos dados foi realizada pelo software IBM SPSS Statistics 20, por meio de estatística descritiva (mediana, intervalo interquartílico, frequência absoluta e relativa) e inferencial. Utilizou-se o teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov (n>50) onde os dados apresentaram distribuição não paramétrica (p50) where the data presented a non-parametric distribution (p<0.05). The Kruskal-Wallis comparison test was used when there were comparisons between 3 or more groups, and the Mann-Whitney U test was used to identify differences in pairs. The associations between sociodemographic variables and psychological variables were carried out using LASSO-type network analysis, with the indicators of centrality, strength, proximity and degree of Intermediation (p<0.05). Prior to the network analysis, the correlations between the variables were verified using Spearman correlations with an adopted significance level of p<0.05. In studies 1 and 2, data collection was carried out through the application of survey-type questionnaires. The instruments used were a student identification form, the Learning Climate Questionnaire (LCQ), validated for the Brazilian context by Costa et al. (2016), the Youth Experience Survey (P-YES-S), validated for the Brazilian reality by Gaion et al. (2018) and the Basic Psychological Needs in Exercise Scale (BPNES), validated for the context of Brazilian School Physical Education by Costa et al. (2018). Cronbach's Alpa was calculated for the YES-S ?=0.734, LCQ ?=0.912 and BPNES ?=0.893 questionnaires. The main findings of the thesis demonstrated associations between Motivational Climate, Autonomy (r = 0.18), Competence (r = 0.20), Cognitive Skills (r = 0.16), Initiative Experiences (r = 0.15) and Negative Experiences (r= -0.18). Mediation time of more than one year with the same Physical Education Teacher was associated with the motivational climate (r= 0.16). Regarding Basic Psychological Needs, Autonomy was associated with Motivational Climate (r= 0.18), Relationships (r= 0.33) and Competence (r= 0.31); Relationship with Competence (r= 0.33) and Autonomy (r= 0.33); Competence with Relationships (r= 0.33) and Initiative Experiences (r= 0.21). For Sports Experiences, Initiative experiences were associated with Motivational Climate (r= 0.15), Cognitive Skills (r= 0.28), Competence (r= 0.21) and Personal Social Skills (r= 0. 16); Cognitive Skills with Motivational Climate (r= 0.33), Initiative Experiences (r= 0.28) and Personal and Social Skills (r=0.22); Personal and Social Skills with Relationships (r= 0.21), Initiative Experiences (r= 0.16) and Cognitive Skills (r= 0.22). The gender of the students brought univariate correlations with 7 of the 8 psychological variables in the study. Study 3 was qualitative and descriptive of a case. The instrument used was semi-structured interviews based on the Microtheory of the Self-Determination of Basic Psychological Needs and on the Positive Psychology Approach of Positive Young Development. Ten students participated, 5 male and 5 female. The inclusion criteria were based on the results of the statistical analysis of previous studies. Students who obtained high averages in the scores of the most neuralgic psychological variables in the networks of study 2 were selected. The data were analyzed in light of the content analysis proposed by Bardin (2016). The results demonstrated that the sport context of School Physical Education was a promoter of Positive Young Development in these young people. The adoption of positive prosocial attitudes and behaviors went hand in hand with the satisfaction of NPBs. Students perceived pedagogical relationships with Physical Education Teachers as fundamental determinants for the development of positive skills. It was found that students also identified the role of friendships, respect, open communication, attention, discipline, will and competence for positive development in classes.173, 2 f.

    Análise do impacto de políticas públicas na pobreza multidimensional no Brasil

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    Orientador: Profª. Drª. Márcia Marcondes Altimari SamedDissertação (mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Estadual de Maringá, 2024RESUMO: A erradicação da pobreza é fundamental para a dignidade humana e o progresso social.Por sua vez, a natureza multidimensional da pobreza - que não considera apenas o fator econômico - tem sido cada vez mais abordada devido ao Índice de Pobreza Multidimensional (IPM) global que, desde 2010,é publicado em conjunto pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento e pela Universidade de Oxford com uma avaliação das privações interligadas em saúde, educação e padrão de vida em mais de 100 países (UNDP, 2023).No Brasil, uma estrutura com 12 indicadores de pobreza não monetária - divididos em quatro dimensões, habitação, infraestrutura básica, educação e tecnologia da informação e da comunicação (TIC) - foi proposta por Serra, Maia e Yalonetzky (2023) para o Ministério do Desenvolvimento e Assistência Social, Família e Combate à Fome (MDS).O objetivo desta dissertação consiste em apresentar uma metodologia para identificar a correlação entre os indicadores do IPM proposto para o Brasil para a população brasileira que recebe menos de meio salário-mínimoe, também,identificar o que deveria ser priorizado para aumentar o impacto das políticas públicas no combate à pobreza multidimensional. O Programa Bolsa Família é investigado por integrar transferência de renda com condicionantes que estão diretamente relacionadas à pobreza multidimensional. Esta pesquisa fornece suporte para a tomada de decisão no âmbito da gestão pública e contribui para o desenvolvimento do conhecimento científico relativo ao IPM por meio deuma revisão sistemática da literatura referente ao IPM global,baseada no método PRISMA;de uma análise documental do contexto do desenvolvimento de políticas públicas brasileiras; e de uma análise estatística baseada no teste do qui-quadrado e no coeficiente?para investigara correlação entre os indicadores da pobreza multidimensional do modelo proposto para o Brasil.Ainda, apresenta contribuições no âmbito social e está alinhada aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU, diretamente ao ODS 1, que se trata de "Acabar com a pobreza em todas as suas formas, em todos os lugares" (NAÇÕES UNIDAS BRASIL, 2024), e, indiretamente, aos ODSs4, 6, 7, 10 e 11. Os resultados apontam que políticas públicas para alavancar a erradicação da pobreza multidimensional poderiam priorizar oacesso à internet e a equipamentos de TIC como forma de alavancar, também, os demais critérios utilizados para avaliação da pobreza multidimensional.ABSTRACT: Poverty eradication is fundamental to human dignity and social progress. In turn, the multidimensional nature of poverty has been increasingly addressed due to the global Multidimensional Poverty Index (MPI), which has been published jointly by the United Nations Development Programme (UNDP) and the University of Oxford since 2010, assessing interconnected deprivations in health, education, and living standards in more than 100 countries (UNDP, 2023). In Brazil, a framework with 12 non-monetary poverty indicators - divided into four dimensions (housing, basic infrastructure, education, and information and communication technology) - is being proposed by Serra, Maia, and Yalonetzky (2023) to the Ministry of Development and Social Assistance, Family, and Fight against Hunger (MDS). The objective of this dissertation is to develop a methodology to identify the correlation between the indicators of the IPM proposed for Brazil for the Brazilian population that earns less than half the minimum wageand, also, to identify what should be prioritized to increase the impact of public policies in combating multidimensional poverty. The Bolsa Família Program is investigated because it integrates income transfer with conditions that are directly related to multidimensional poverty. This research provides support for decision-making within the scope of public management and contributes to the development of scientific knowledge regarding the MPI through a systematic review of the literature related to the global MPI, based on the PRISMA method; a documentary analysis of the context of the development of Brazilian public policies; and a statistical analysis based on the chi-square test and the ? coefficient to investigate the correlation between the multidimensional poverty indicators of the model proposed for Brazil. Furthermore, it contributes to the social sphere and is aligned with the UN Sustainable Development Goals (SDGs), directly with SDG 1, which is to "End poverty in all its forms, everywhere" (UNITED NATIONS BRAZIL, 2024), and, indirectly, with SDGs 4, 6, 7, 10 and 11. The results indicate that public policies to leverage the eradication of multidimensional poverty could prioritize access to the internet and ICT equipment as a way to also leverage the other criteria used to assess multidimensional poverty.106 f. : il. (algumas col.)

    A teoria da expectativa musical de David Huron : aplicações na composição e escuta da música contemporânea

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    Orientador: Prof. Dr. Rael Bertarelli Gimenes ToffoloDissertação (mestrado em Música) - Universidade Estadual de Maringá, 2024.RESUMO: O objetivo desta pesquisa é aprofundar a compreensão dos processos envolvidos na formação, ajuste e realização das expectativas musicais pelos ouvintes, utilizando como base teórica as contribuições de David Huron no campo da Psicologia da Música. O estudo parte da teoria ITPRA, que descreve cinco tipos de expectativa (imaginação, tensão, predição, reação e avaliação), articulados entre processos evolutivos, culturais e emocionais. No primeiro capítulo, são apresentados os fundamentos da teoria da expectativa musical, com ênfase nas três categorias principais que estruturam o modelo: processos culturais, estruturação musical e reações fisiológicas e emocionais. Essa organização teórica visa explicar como as expectativas são internalizadas e moduladas durante a escuta musical, e como influenciam a experiência estética e emocional dos ouvintes. No segundo capítulo, a pesquisa desloca o foco da teoria para a prática composicional contemporânea. A textura musical é investigada como vetor expressivo e elemento estruturante, ultrapassando sua função de plano de fundo para assumir papel ativo na modelagem da escuta. A abordagem amplia sua concepção como ferramenta composicional, destacando sua capacidade de gerar contrastes perceptivos, reorganizar experiências sonoras e criar formas que escapam aos modelos baseados em previsibilidade harmônica e formal. O terceiro capítulo apresenta a composição original Do Inverno à Primavera, concebida como núcleo experimental da pesquisa. A obra foi construída por meio de estratégias que envolvem manipulação de espectro, uso de ruído, materiais extramusicais, filtragem harmônica e gestualidade sonora. Mais do que ilustrar a teoria de Huron, a peça a confronta, ao propor uma escuta baseada em densidade, espacialidade, memória e suspensão referencial, indicando limites e possibilidades de expansão do modelo teórico frente às exigências da criação musical contemporânea. Por fim, as considerações finais apontam para a necessidade de revisão e ampliação dos modelos teóricos de expectativa musical, especialmente em contextos em que a escuta não se baseia em padrões formais regulares. A prática composicional desenvolvida nesta pesquisa evidenciou que repertórios ligados à música textural, eletroacústica e experimental demandam novas formas de compreensão da escuta centradas em transformações perceptivas, memória afetiva e processos subjetivos. A pesquisa propõe, assim, a composição como método de reflexão e produção de conhecimento, reafirmando seu papel no desenvolvimento de abordagens mais amplas e interdisciplinares para a teoria da expectativa musical.ABSTRACT: The aim of this research is to deepen the understanding of the processes involved in the formation, adjustment, and realization of musical expectations by listeners, using David Huron's contributions in the field of Music Psychology as a theoretical basis. The study is based on the ITPRA theory, which describes five types of expectations (imagination, tension, prediction, reaction, and evaluation), articulated between evolutionary, cultural, and emotional processes. In the first chapter, the fundamentals of musical expectation theory are presented, with emphasis on the three main categories that structure the model: cultural processes, musical structuring, and physiological and emotional reactions. This theoretical organization aims to explain how expectations are internalized and modulated during musical listening, and how they influence the aesthetic and emotional experience of listeners. In the second chapter, the research shifts the focus from theory to contemporary compositional practice. Musical texture is investigated as an expressive vector and structuring element, surpassing its background function to take an active role in shaping listening. The approach broadens its conception as a compositional tool, highlighting its ability to generate perceptual contrasts, reorganize sonic experiences, and create forms that escape from models based on harmonic and formal predictability. The third chapter presents the original composition "From Winter to Spring," conceived as the experimental core of the research. The work was built through strategies involving spectrum manipulation, noise use, extramusical materials, harmonic filtering, and sonic gesturality. More than illustrating Huron's theory, the piece confronts it by proposing a listening based on density, spatiality, memory, and referential suspension, indicating limits and possibilities for expanding the theoretical model in the face of the demands of contemporary musical creation. Finally, the concluding remarks point to the need for revision and expansion of theoretical models of musical expectation, especially in contexts where listening is not based on regular formal patterns. The compositional practice developed in this research has shown that repertoires linked to textural, electroacoustic, and experimental music require new forms of understanding listening focused on perceptual transformations, affective memory, and subjective processes. The research proposes composition as a method of reflection and knowledge production, reaffirming its role in the development of broader and interdisciplinary approaches to musical expectation theory

    A low-protein diet during breastfeeding alters metabolism and physiological functions in the hypothalamus-pituitary-testle axis of offspring male Wistar rats during peripuberty

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    Orientador: Prof. Dr. Paulo Cézar de Freitas Mathias.Tese (doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Maringá, 2024Resumo: O período pós-natal é um momento vulnerável para o desenvolvimento ontogenético, durante o qual os neonatos passam da dependência placentária para a alimentação por meio do leite materno que fornece nutrientes essenciais para o crescimento e maturação dos órgãos. A desnutrição materna, particularmente durante a lactação, tem o potencial de alterar o fenótipo da prole, resultando em mudanças notáveis durante a peripuberdade, fase de maturação sexual que diferencia os sexos biológicos. Além disso, essa fase é considerada a última janela de vulnerabilidade a insultos metabólicos, especialmente no hipotálamo, que atua como ponte entre os sistemas nervoso e endócrino (neuroendócrino) e é suscetível à programação materna. Este estudo elucida o impacto da restrição proteica materna durante os dois terços iniciais da lactação em descendentes com fenótipo magro, com ênfase especial na regulação de genes envolvidos no eixo hipotálamo-hipófise-testicular (HPT), esteroidogênese, espermatogênese, metabolismo intermediário, padrões de metilação hipotalâmica, metabolismo hepático, capacidade pr-oxidante e antioxidantes durante a peripuberdade até a vida adulta. Materiais e métodos: O estudo foi conduzido de acordo com as diretrizes ARRIVE e recebeu aprovação ética do Comitê de Ética (protocolo 8620070222/2022). Foram utilizados ratos Wistar machos e fêmeas, com idades de 80 e 70 dias, respectivamente. Após o acasalamento, as fêmeas prenhes foram aleatoriamente distribuídas em dois grupos alimentares: o grupo controle (NP), que recebeu uma dieta normal de proteínas (23%), e o grupo de baixa proteína (LP), que recebeu uma dieta com 4% de proteínas durante os primeiros 14 dias de lactação, seguida por uma dieta normal na última semana. A prole foi desmamada no dia pós-natal (PND) 21 e monitorada até o PND90, com medidas de peso corporal e marcadores metabólicos em intervalos (PN14, PN35, PN45, PN55 e PN90). Foram realizadas análises biométricas e bioquímicas, incluindo avaliações do tempo de puberdade, peso na puberdade, testes de tolerância à glicose e sensibilidade à insulina. As concentrações séricas de hormônios relacionados ao equilíbrio energético e à função reprodutiva, incluindo insulina, testosterona e corticosterona, foram mensuradas. O eixo hipotálamo-hipófise-testicular (HPT) foi investigado por meio da expressão de peptídeos estimuladores e inibidores do gene Gnrh1 e genes relacionados à função testicular, incluindo aqueles envolvidos na biossíntese de esteroides e espermatogênese. Amostras de hipotálamo foram utilizadas para avaliar o mRNA das metilases de DNA (Dnmt1, Dnmt3a, Dnmt3b) envolvidas na programação epigenética materna na lactação. Resultados e discussão: A restrição proteica materna durante a lactação resultou em atraso no tempo de puberdade e na redução do peso da prole no início da puberdade. A regulação do eixo HPT foi alterada, com aumento da kisspeptina (mRNA de Kiss1) no dia pós-natal (PND) 45. No entanto, a transcrição do hormônio liberador de gonadotrofina 1 (Gnrh1) permaneceu inalterada, indicando que, embora o eixo tenha sido modulado, ele continuou funcional. A atividade da aromatase foi aumentada no PN 35 e diminuida no PN 45 do periodo peripuberal, resultando em na queda da testosterona no PN 45. Observou-se comprometimento da espermatogênese, acompanhado por diminuições na expressão de genes envolvidos nesse processo, incluindo receptor do hormônio Fshr , Kit (espermatogônias diferenciadas), Rhcg (espermatócitos) e Lrrc34 (espermátides) na peripuberdade. Além disso, genes associados às células de Sertoli, como Lgals1, também foi menor no PN 35 e maior no PN 55, indicando que a desnutrição materna pode comprometer o ambiente intratesticular, afetando tanto a síntese de esteroides quanto a diferenciação das células espermáticas. A dieta LP retardou o ganho de massa corporal, o ganho de peso dos estoques de tecido adiposo e causou hipometilação nas DNA durante o PN 35 e o PN55 da peripuberdade. A sensibilidade à insulina é maior a partir do PN 45, acompanhada de alterações no metabolismo de lipídios, proteico e glicidico durante a peripuberdade. Embora o conteúdo de lipídios hepáticos estivesse elevado durante a infância pelo metodo FOLCH, retornou a níveis normais a partir da peripuberdade até a vida adulta. A elevação de lipeperoxidação lipidica, proteinas carboniladas que são marcadores de injúrias hepáticas indicou a presença de estresse oxidativo na prole LP na peripuberdade, embora haja aumento da enzima catalase em todas as idades na peripuberdade, isso sugere um aumento da capacidade antioxidante.Conclusão: A restrição de proteínas durante a amamentação promove retardo no crescimento corporal, atrasa o tempo de puberdade, modifica o metabolismo intermediário e hepático, induz programação epigenética hipotalâmica, prejudicando o funcionamento do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal, que modula a regulação de Gnrh1, genes chaves na biossíntese de esteroides sexuais e a expressão de genes espermatogênicos em descendentes machos com fenótipo subpesado ao longo da vida.Abstract: The postnatal period is a critical window of ontogenetic development during which neonates transition from placental dependence to maternal milk feeding, which provides essential nutrients for organ growth and maturation. Maternal malnutrition, particularly during lactation, can alter the phenotype of the offspring, leading to marked changes during peripuberty, a phase of sexual maturation that distinguishes the biological sexes. Furthermore, this phase is considered the last window of vulnerability to metabolic insults, especially in the hypothalamus, which acts as a bridge between the nervous and endocrine (neuroendocrine) systems and is highly susceptible to maternal programming. This study will elucidate the effects of maternal protein restriction during the first two-thirds of lactation on offspring with a lean phenotype, with a particular focus on gene regulation within the hypothalamic-pituitary-testicular (HPT) axis, steroidogenesis, spermatogenesis, intermediary metabolism, hypothalamic methylation patterns, hepatic metabolism, and oxidative and antioxidant capacity from peripubertal to adulthood. Materials and methods: This study followed the ARRIVE guidelines and received ethical approval from the Ethics Committee (protocol 8620070222/2022). Male and female Wistar rats of 80 and 70 days of age, respectively, were used. After mating, pregnant females were randomly assigned to two dietary groups: the control group (NP), which received a normal protein diet (20.5%), and the low protein group (LP), which received a 4% protein diet for the first 14 days of lactation followed by a normal diet for the last week. The offspring were weaned on postnatal day (PND) 21 and monitored until PND90 (infancy, peripuberty, and young adulthood), with body weight and metabolic markers measured at intervals (PND14, PND35, PND45, PND55 and PND90). Biometric and biochemical analyses were performed, including assessments of pubertal onset, body weight at puberty, glucose tolerance tests, and insulin sensitivity. Serum concentrations of hormones related to energy balance and reproductive function, including insulin, testosterone and corticosterone, were measured. The HPT axis was assessed by the expression of stimulatory and inhibitory peptides for the Gnrh1 gene and genes related to testicular function, including those involved in steroid biosynthesis and spermatogenesis. Hypothalamic samples were used to assess mRNA expression of DNA methyltransferases (Dnmt1, Dnmt3a, Dnmt3b) involved in maternal epigenetic programming during lactation. Results and discussion: Maternal protein restriction during lactation delayed pubertal timing and reduced offspring body weight at pubertal onset. Regulation of the HPT axis was altered, with an increase in kisspeptin (Kiss1 mRNA) expression at postnatal day (PND) 45. However, transcription of gonadotropin-releasing hormone 1 (Gnrh1) remained unchanged, indicating that the axis was modulated but remained functional. Aromatase activity increased at PND35 but decreased at PND45, resulting in a decrease in testosterone at PND45. Spermatogenesis was impaired, as evidenced by reduced expression of genes involved in this process, including Fshr (hormone receptor), Kit (differentiated spermatogonia), Rhcg (spermatocytes) and Lrrc34 (spermatids) during peripuberty. In addition, Sertoli cell-related genes such as Lgals1 showed lower expression at PND35 and higher expression at PND55, suggesting that maternal malnutrition may disrupt the intratesticular environment, affecting both steroid synthesis and sperm cell differentiation. The LP diet slowed body mass gain, reduced adipose tissue accumulation and caused DNA hypomethylation at PND35 and PND55 of peripuberty. Insulin sensitivity was higher from PND45, accompanied by changes in lipid, protein and carbohydrate metabolism during peripuberty. Although hepatic lipid content was elevated in early life according to the Folch method, it returned to normal levels from peripuberty to adulthood. Increased markers of liver injury, including lipid peroxidation and protein carbonylation, were indicative of oxidative stress in LP offspring during peripuberty, although catalase enzyme levels were elevated at all ages during peripuberty, suggesting enhanced antioxidant capacity. Conclusion: Protein restriction during lactation delays body growth, shifts pubertal timing, alters intermediary and hepatic metabolism, and induces hypothalamic epigenetic programming that impairs hypothalamic-pituitary-gonadal axis function, which regulates Gnrh1, key steroidogenic genes, and spermatogenic gene expression throughout the lifespan in male offspring with a low weight phenotype.102 f. : il. color., figs., tabs

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