Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3822.pdf: 3918575 bytes, checksum: d646b2b0a3b661d4dfa2d3c8a1ee8a69 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The Alto Jacaré-Guaçu Basin was evaluated regarding limnological and ecotoxicological aspects in four water and sediment sampling campaigns at 14 points distributed in the area. Toxicity tests with water, in the laboratory and in situ, showed chronic toxicity, with effects on the survival, growth and gill morphology of juveniles of both fish species examined (Danio rerio and Poecilia reticulata). The lowest survival percentages in the laboratory assays were observed for point L, and in the field tests for point J1. The analysis of the gills revealed first-stage alterations in the specimens of both species exposed at all the sample points, and there were second-stage alterations (aneurism and vascular congestion) at various points. The high concentrations of nutrients and metals in the basin s water and sediments reveal a system impacted by human activities in the surrounding region. The analyses of metals quantified Cd, Cr, Cu, Mn and Fe levels in the water above those permitted by the Brazilian National Environmental Council (CONAMA 357/05), and of Cd in the sediments above the threshold levels permitted both by national (CONAMA 344/04) and international regulations (CCME, 2003). Simple synthetic sediments were prepared composed of sand, clay and organic matter (obtained from the aquatic macrophyte Scirpus cubensis, at concentrations of 0, 0.25, 0.5 and 1%) to assess the toxicity of Cd. The synthetic sediments were viable for the growth and survival of Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus and Danio rerio, and were suitable for use in spiked experiments. The evaluation of the acute toxicity of the sediments fortified with Cd indicated mean 48-h;EC50 for C. silvestrii of 3.09mg.Kg-1 in the sediments with 0% OM and 2.98mg.Kg-1 in the sediments with 1% OM. The mean 96-h;LC50 for C. xanthus was 18.67 mg.Kg-1 in the sediments with 0% OM and nearly four times lower in those with 1% OM (4.93 mg.Kg-1). A similar pattern was noted for D. rerio, a higher 48-h;LC50 in the sediments with 0% OM (114.88 mg.Kg-1) than in the sediments with 1% OM (75.31 mg.Kg-1). In subsequent experiments, the sediments were also spiked with 0.6mg.Kg-1 of Cd, a concentration considered safe for protection of aquatic life according to the applicable national and international regulations. In these tests, the survival of C. silvestrii was impaired in the Cd spiked sediments, so it was not possible to assess the effects on reproduction. There were also effects on the survival, biomass, mentum morphology and Cd concentration in the tissues of C. xanthus. For D. rerio, the survival and growth were compromised in the sediments with higher percentage of organic matter. Besides this, the organisms showed impaired gill morphology and higher Cd concentration in tissue in function of exposure to sediments spiked with the metal. Based on the results, it can be concluded that C. silvestrii was the most sensitive species to the sediments fortified with Cd, followed by C. xanthus and D. rerio, the least sensitive. These effects on the iv organisms at concentrations considered safe for the biota suggest more conservative thresholds of this metal should be established for tropical aquatic habitats. / A bacia do Alto Jacaré-Guaçu foi avaliada quanto aos aspectos limnológicos e ecotoxicológicos em quatro campanhas de amostragem de água e sedimento em 14 pontos distribuídos na área. Testes de toxicidade com água, tanto em laboratório como in situ, apresentaram toxicidade crônica com efeitos na sobrevivência, crescimento e morfologia de brânquias de juvenis de ambas as espécies de peixes avaliadas (Danio rerio e Poecilia reticulata). As menores porcentagens de sobrevivência nos testes em laboratório foram observadas no ponto L e, nos testes in situ, em J1. A análise das brânquias mostrou alterações de primeiro estágio nos organismos expostos em todos os pontos avaliados, e em diversos pontos foram verificadas alterações de segundo estágio (aneurisma e congestão vascular). As elevadas concentrações de nutrientes e metais na água e sedimentos da Bacia do Alto Jacaré-Guaçu revelam um sistema impactado pelas atividades humanas que se desenvolvem em seu entorno. As análises de metais quantificaram Cd, Cr, Cu, Mn e Fe acima da CONAMA 357/05 na água e Cd acima dos valores estabelecidos pela legislação nacional (CONAMA 344/04) e internacional (CCME, 2003) nos sedimentos. Foram desenvolvidos sedimentos sintéticos simples compostos de areia, argila e matéria orgânica (obtida a partir da macrófita aquática Scirpus cubensis, nas concentrações de 0; 0,25; 0,5 e 1%) para avaliar a toxicidade do Cd. Os sedimentos sintéticos se apresentaram viáveis para o crescimento e sobrevivência de Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus e Danio rerio, sendo adequados para uso em experimentos de fortificação. A avaliação da toxicidade aguda dos sedimentos fortificados com Cd, indicaram CE50;48h média para C. silvestrii de 3,09mg.Kg-1 nos sedimentos sem MO e 2,98mg.Kg-1 nos sedimentos com 1% de MO. A CL50;96h média para C. xanthus foi de 18,67mg.Kg-1 nos sedimentos sem MO e, cerca de 4 vezes menor nos sedimentos com 1% de MO, 4,93mg.Kg-1. Para D. rerio também foi notada tendência semelhante, CL50;48h maior nos sedimentos sem MO, 114,88mg.Kg-1 e menor nos sedimentos com 1% de MO, 75,31mg.Kg-1. Os sedimentos também foram fortificados com 0,6mg.Kg-1 de Cd, concentração considerada segura para a proteção da vida aquática segundo legislações nacionais e internacionais, em experimentos posteriores. C. silvestrii teve a sobrevivência comprometida nos sedimentos fortificados com Cd, de modo que não foi possível avaliar os efeitos na reprodução. C. xanthus também apresentou efeitos na sobrevivência, biomassa, morfologia de mento e concentração de Cd nos tecidos. D. rerio teve a sobrevivência e crescimento comprometidos nos sedimentos com maior porcentagem de matéria orgânica. Além disso, os organismos apresentaram a morfologia de brânquias comprometida e concentração de Cd em ii seus tecidos elevada em função da exposição aos sedimentos fortificados com o metal. Com base nos resultados foi possível concluir que C. silvestrii foi a espécie mais sensível aos sedimentos fortificados com Cd, seguido de C. xanthus e, a menos sensível, D. rerio. Tais efeitos observados nos organismos em concentrações consideradas seguras para a biota sugerem a avaliação mais cuidadosa dos valores para espécies e climas tropicais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4522.pdf: 5258666 bytes, checksum: 63af4d47236c40f5653d5e62225746e6 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / The effects of trace metals contamination in aquatic environments are of concern in the ecotoxicological point of view. In these environments the organisms are exposed to metals in the dissolved form and also through ingestion of contaminated food in the food chain. The phytoplanktonic organisms are the basis of food chains and are responsible for primary productivity. Zooplankton is a link between primary producers and higher trophic levels, such as fish. The exposure of these organisms to metals will cause changes in the physiology, affect productivity rates, and the balance and dynamics of aquatic communities. This study evaluated the effects of the metal cadmium (Cd) on an experimental freshwater food chain involving the algae Scenedesmus quadricauda, a cladoceran daphinidae, Simocephalus serrulatus, and the fish Hyphessobrycon eques. Cultures of S. quadricauda in exponential phase growth were exposed to 1.6x10-9; 3.2x10-8; 6.7x10-8; 1.6x10-7 and 1.3x10-6 mol L-1 of total dissolved Cd for 96 h. During exposure chlorophyll "a", population growth, coenobia size, and dry biomass were evaluated. Then the contaminated algae were given as food to the zooplankton S. serrulatus during the complete life cycle of the organisms in the concentration range of 3.8x10-14 to 5.9x10-12 g Cd cell-1. During the exposure the embryonic development time, age at first reproduction, time for egg production, generation time, longevity, fertility rates, feeding rates, secondary production, and recovery of the animals were evaluated. Then the cladocerans reared with Cd contaminated algae were used as food for the fish H. eques duruing a period of seven days. At the end of this exposure, we evaluated the histological structure of gills and liver, and the fresh weight of the animals. In S. quadricauda, there were damages on the chlorophyll content, and in the population growth at high concentrations of the metal. In the cladocerans were detected increase of the embryonic development time, age at first reproduction, and generation time, whereas a decrease of the longevity, fertility rates, feeding rates, and secondary production. The rate of secondary production showed recovery after removal the contaminated food. The histological patterns of gills and liver, as well as the fresh weight of the fish were not affected by the Cd exposure tested through the food chain considering the exposure period and concentrations tested. The results indicated that food can be considered an important vehicle in the Cd transfer from phytoplankton to zooplankton in aquatic food webs. Cd has a high potential for toxicity, impacting the producers and primary consumers. However, no Cd effects to the fish, the third trophic level, were detected. These studies are of great importance for understanding Cd behavior in aquatic environments, as well as its toxicity to the organisms. The understanding of these aspects contributes to adaptation strategies for the conservation of aquatic ecosystems in situations of contamination. / Os efeitos da contaminação dos ambientes aquáticos por metais são preocupantes do ponto de vista ecotoxicológico. Nesses ambientes os organismos são expostos aos metais na forma dissolvida e também através da ingestão de alimentos contaminados via cadeia trófica. Os organismos fitoplanctônicos estão na base das cadeias alimentares dos ambientes aquáticos e são responsáveis pela produtividade primária. O zooplâncton constitui um elo entre produtores primários e níveis tróficos superiores, como os peixes. A exposição desses organismos aos metais pode ocasionar mudanças na fisiologia, afetar as taxas de produtividade, e, consequentemente o equilíbrio e dinâmica das populações e comunidades aquáticas. Este estudo avaliou os efeitos do metal cádmio (Cd) sobre uma cadeia alimentar experimental constituída por uma microalga clorofícea Scenedesmus quadricauda, um cladócero dafinídeo Simocephalus serrulatus e o peixe Hyphessobrycon eques. Cultivos de S. quadricauda em fase exponencial de crescimento foram expostos a 1,6x10-9; 3,2x10-8; 6,7x10- 8; 1,6x10-7 e 1,3x10-6 mol L-1 de Cd total dissolvido durante 96 h. A concentração de clorofila a , taxa de crescimento populacional, morfologia dos cenóbios e biomassa seca foram avaliadas durante a exposição. Depois de contaminadas as algas foram fornecidas como alimento aos cladóceros S. serrulatus durante todo seu ciclo de vida em concentrações entre 3,8x10-14 a 5,9x10-12 g Cd célula-1. Durante a exposição o tempo de duração do desenvolvimento embrionário, idade da primeira reprodução, intervalo na produção de ovos, tempo de geração, longevidade, taxas de fertilidade, taxas de alimentação, produtividade secundária e recuperação foram avaliados. Em seguida os cladóceros alimentados com algas contaminadas foram utilizados como alimento para o peixe H. eques por um período de sete dias. A estrutura histológica das brânquias e fígado e peso fresco dos animais foram avaliados ao final dessa exposição. Em S. quadricauda, houve diminuição no conteúdo de clorofila a e no crescimento populacional nas maiores concentrações do metal. Nos cladóceros ocorreu aumento do tempo de duração do desenvolvimento embrionário, idade da primípara e tempo de geração; houve diminuição da longevidade, das taxas de fertilidade, taxas de alimentação e produtividade secundária. A produção secundária foi recuperada após a retirada do alimento contaminado. Os padrões histológicos das brânquias e fígado dos peixes, assim como o peso fresco não foram afetados pela exposição ao Cd via cadeia alimentar considerando o período de exposição e a amplitude de concentração de Cd avaliada. Os resultados obtidos indicam que o alimento pode ser considerado um veículo importante na transferência do Cd do fitoplâncton para o zooplâncton nas cadeias tróficas aquáticas. O Cd tem elevado potencial de toxicidade impactando os produtores e consumidores primários. No entanto, não foi detectado efeitos do Cd no terceiro nível trófico. Esses estudos são importantes para o entendimento do comportamento do metal Cd nos ambientes aquáticos, bem como seu potencial de toxicidade sobre os organismos encontrados nesses ambientes. O entendimento desses aspectos contribui para adequação de estratégias de preservação dos ecossistemas aquáticos em situações de contaminação por Cd.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2493.pdf: 1820155 bytes, checksum: c4fbdc0a3fdb7a9316ba5c6c6a6905c8 (MD5) Previous issue date: 2009-05-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The objective of the present dissertation was to make a toxicity assessment of the application of calcium nitrate solution as a remediation procedure for sediments of a eutrophic aquatic ecosystem. The study was carried out using microcosms with superficial sediments and water from sediment-water interface of the Ibirité Reservoir located in the metropolitan area of Belo Horizonte (Minas Gerais, SE Brazil). The experiment lasted 135 days and the following treatment or incubation periods were applied: t=0, t=5, t=10, t=25, t=50, t=85 and t=135 days. In each period, one controlmicrocosm and three treatment-microcosms were disassembled and, chemically and ecotoxicologically analyzed. The organisms Ceriodaphnia silvestrii and Vibrio fischeri (Microtox® System) were used for the acute toxicity assessment of the water from sediment-water interface and the pore water of sediments, whereas the organism Chironomus xanthus was used for the toxicity assessment of bulk sediment. The toxicity tests were run in parallel with chemical analyzes of dissolved inorganic nitrogen species (nitrate, nitrate and ammonium), sulfate, and metals in the interface sediment-water and interstitial water samples. Acid volatile sulfide (AVS), simultaneously extracted metal (SEM) and potentially bioavailable metals were analyzed in bulk sediment. The overall results indicate that nitrate whose concentration reached 1,200 mg N-NO3 - L-1 in sediment pore water samples from treatment-microcosms is the most probable compound causing toxicity to the tests organisms. For Chironomus xanthus sediments were deleterious to the exposed organisms in all microcosm run, except in the period of t= 135 days. For the experimental conditions of this work, the application of calcium nitrate as a remediation procedure for sediments from Ibirité Reservoir indicated to be inadequate from the ecotoxicological pint of view. / O presente trabalho visou à avaliação da toxicidade da aplicação de solução de nitrato de cálcio, como procedimento de intervenção para remediação de sedimentos de um ambiente aquático eutrofizado. O estudo foi realizado através de microcosmos com sedimento e água de interface sedimento-água da Represa Ibirité, situada na região metropolitana de Belo Horizonte (Minas Gerais, Brasil). Os experimentos tiveram a duração total de 135 dias, divididos nos tempos de tratamento ou incubação de: t=0, t=5; t=10; t=25; t=50; t=85 e t=135 dias. Em cada tempo de tratamento foram analisados um microcosmo-controle e três microcosmostratamento. Os organismos Ceriodaphnia silvestrii e Vibrio fischeri (Sistema Microtox®) foram utilizados para avaliação da toxicidade aguda das águas de interface sedimento-água e intersticial dos sedimentos, enquanto o organismo Chironomus xanthus para avaliação do sedimento integral. Em paralelo aos testes de toxicidade foram realizadas análises químicas da série nitrogenada (nitrato, nitrito e amônia), sulfato, e metais nas amostras de água de interface sedimento-água e intersticial dos sedimentos, sulfetos volatilizáveis por acidificação (SVA), metais extraídos simultaneamente (MES) e metais potencialmente biodisponíveis nos sedimentos. Os resultados mostraram que o nitrato, chegando a concentração superior a 1.200 mg N-NO3 - L-1 nas amostras de água intersticial dos sedimentos dos microcosmos-tratamentos, foi considerado o causador mais provável da toxicidade das amostras dos microcosmos-tratamento para os organismos-teste empregados. Para o organismo Chironomus xanthus, os sedimentos em tratamento foram deletérios aos organismos expostos em todos os tempos de incubação, exceto no tempo t=135 dias. Estritamente do ponto de vista ecotoxicológico e para as condições experimentais deste trabalho, a aplicação do nitrato como forma de intervenção para remediação dos sedimentos da Represa Ibirité não se mostrou adequada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3988.pdf: 740550 bytes, checksum: c474fd35724dbe7bdd263dbd50611faf (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Metal toxicity to microalgae is dependent on environmental conditions, evolutionary history of the microalgae, and previous exposure of the organism to the specific metal. Also, it is importantly influenced by the physiological condition of the algae in the moment of metal exposure. In this research we investigated several combinations of phosphorus (P) and copper (Cu) concentrations on the biochemical composition and Cu toxicity to Chlorella vulgaris. Due to its known toxicity, copper was considered in its free Cu2+ ions specie. Because microalgae physiology reflects the environmental conditions, but it also stores some of the inorganic nutrients, previous to Cu spike in the cultures, the algae were acclimated to each treatment s specific P concentration to be tested in combination with Cu. We considered cells were acclimated to a specific P concentration after its growth rate had been stabilized for at least four generations, always transferring the cells while in the beginning of the exponential growth phase. Biomass and physiological parameters analyzed were cell number (cell.mL-1), chlorophyll-a concentration, dry weight, lipid classes (Iatroscan TLC/FID), and total cellular proteins and carbohydrates at several combinations of P/Cu. The P concentrations tested were 5.0x10-5, 2.5x10-5, 5.0x10-6 and 1.0x10-6 mol.L-1 and the free Cu2+ ions concentrations ranged within 1x10-10 and 5x10-8 mol.L-1, and were determined through ion selective electrode (ISE). Our results showed that Cu toxicity to C. vulgaris increased at low P. Carbohydrate, protein and lipid productions were in general triggered at low P and high Cu, with some exceptions. TAG was the lipid class most affected by stressing situations. AMPL and PL were the lipid classes with the higher percent composition amog the classes; HC, WE and ST were present in minor amounts even under stressing situations. / As microalgas apresentam uma estreita relação com o meio circundante, sendo a parede e membrana celulares a via de entrada dos compostos dissolvidos. Mas, o modo como as algas interagem com os metais no ambiente, depende grandemente da especiação química do elemento. Portanto, a toxicidade de metais para microalgas relaciona-se, não somente com sua história evolutiva e condição fisiológica, mas também com a forma em que o metal é encontrado no ambiente. Nesta pesquisa, investigamos o efeito de diversas combinações de concentrações de fosfato (P) e cobre (Cu) na toxicidade do micronutriente e na composição bioquímica da microalga de água doce Chlorella vulgaris. O cobre foi analisado na forma iônica livre pois esta é uma das espécies de maior toxicidade para as algas. Antes da adição de cobre, a microalga foi aclimatada para a concentração de fosfato do respectivo tratamento experimental (P:Cu). As células foram consideradas aclimatadas para uma concentração específica de P após sua taxa de crescimento ter sido estabilizada por quatro gerações, sempre transferindo as células em fase inicial de crescimento exponencial. Para cada tratamento efetuado, os parâmetros de biomassa e fisiológicos analisados foram número de células por mL, concentração de clorofila-a, biomassa seca, classes lipídicas, através do equipamento (Iatroscan TLC/FID), proteínas e carboidratos celulares totais. As concentrações de P testadas foram 5,0x10-5, 2,5x10-5, 5,0x10-6 e 1,0x10-6 mol.L-1 e a amplitude de concentração de ions Cu2+ livres ficou entre 1x10-10 and 5x10-8 mol.L-1. Cobre livre foi determinados através de eletrodo seletivo ao íon (ISE) cobre. Nossos resultados mostraram que a toxicidade de Cu para C. vulgaris foi afetada pela concentração de fosfato no meio de cultura. Em baixas concentrações de fósforo, houve a maior toxicidade do Cu, aumento na produção de carboidratos e de lipídios. A análise das classes lipídicas revelaram que os hidrocarbonetos alifáticos (HC), ésteres de cera (WE) e esterol (ST) tiveram sua síntese ativada em concentrações tóxicas de Cu e de baixo fósforo. Similarmente, a síntese proteica aumentou sob essas condições, com a maior quantidade de síntese proteica obtida na menor concentração fósforo testada.

A água é um importante recurso natural que contribui para melhorias no bem-estar social e desenvolvimento inclusivo. A presença de produtos químicos, rejeitos radioativos e agentes infecciosos pode comprometer a qualidade desse recurso, afetando a biodiversidade e a subsistência de milhões de pessoas. A Ecotoxicologia Aquática é uma ciência que surgiu para dar suporte no enfrentamento dos problemas de contaminação dos corpos d\'água por compostos tóxicos. Seus instrumentos de análise são capazes de avaliar a toxicidade de compostos químicos, sinalizando os potenciais efeitos ecotoxicológicos e seus mecanismos de ação em organismos vivos em ambientes impactados. A Bacia Hidrográfica do Rio Pardo (UGRHI 04) abrange 27 municípios com um importante contingente populacional (1.092.477 habitantes), inserido em uma região cuja prática agrícola baseia-se na cultura de cana-de-açúcar para a produção de etanol e açúcar. Dentro desse contexto, o objetivo do estudo foi avaliar a toxicidade para organismos bioindicadores de amostras de água superficial do Rio Pardo, principal afluente da Bacia Hidrográfica do Rio Pardo. Foram realizados ensaios de toxicidade aguda com Daphnia similis e Vibrio fischeri, e toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia. Adicionalmente, analisaram-se Oxigênio Dissolvido (OD), pH e Temperatura da água. Os resultados obtidos mostraram que, os parâmetros físico-químicos analisados estão de acordo com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005 [OD (>= 5 mgO2/L); pH (6 a 9)]. Nos ensaios de toxicidade aguda realizados com Daphnia similis, tanto na estação chuvosa quanto na estação seca, não observou-se toxicidade sobre os organismos testados. Todas as amostras foram classificadas como Não Tóxicas (NT). Nos ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia, na estação chuvosa, nenhuma das amostras analisadas apresentou toxicidade. Das amostras analisadas na estação seca, 50% apresentaram Efeito Crônico (EC); os resultados mostraram diferença estatisticamente significante entre o número médio de neonatos produzidos por adulta no grupo controle (19,2) e nas amostras dos pontos de coleta 2 (10,7), 3 (10,5) e 5 (8,1). No entanto, não houve diferença estatisticamente significante nas amostras dos pontos de coleta 1 (13,7), 4 (12,3) e 6 (14,3), classificadas como NT. A comparação entre os resultados obtidos no presente estudo, nos ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dubia, mostrou similaridade com a série histórica de dados (2010-2015) fornecida pela Agência Ambiental do Governo do Estado de São Paulo (CETESB). Nos ensaios de toxicidade aguda realizados com Vibrio fischeri, nas estações chuvosa e seca do ano de 2016, não observou-se toxicidade sobre a bactéria após os períodos de 5 e 15 minutos de exposição; todas as amostras foram classificadas como NT. Apesar do Rio Pardo estar inserido em área com reconhecido uso de produtos agrícolas e pouca proteção de Áreas de Preservação Permanente (APP), os resultados mostraram toxicidade apenas para o organismo Ceriodaphnia dubia, na estação seca do ano de 2016, possivelmente relacionada com a diminuição da vazão média e a concentração de poluentes na água. Cabe destacar a importância da manutenção do monitoramento periódico pela CETESB, considerando o Art. 14 da Resolução CONAMA 357/2005, que prevê a \"não verificação de efeito tóxico crônico a organismos\" para águas doces de Classe 1 e 2 no contexto brasileiro. / Water is an important natural resource that contributes to improvements in social well-being and inclusive development. The presence of chemicals, radioactive waste and infectious agents can compromise the quality of this resource, affecting the biodiversity and livelihoods of millions of people. Aquatic Ecotoxicology is a science that has emerged to support the problems of contamination of water bodies by toxic compounds. Its analytical instruments are able to evaluate the toxicity of chemical compounds, signaling the potential ecotoxicological effects and their mechanisms of action in living organisms in impacted environments. The Pardo River Hydrographic Basin (UGRHI 04) covers 27 municipalities with a significant population (1.092.477 inhabitants), inserted in a region whose agricultural practice is based on the cultivation of sugarcane for the production of ethanol and sugar. In this context, the objective of the study was to evaluate the toxicity to bioindicators organisms of surface water samples of the Pardo River, main tributary of the the Pardo River Hydrographic Basin. Acute toxicity tests were performed with Daphnia similis and Vibrio fischeri, and chronic toxicity with Ceriodaphnia dubia. In addition, dissolved oxygen (DO), pH and water temperature were analyzed. The obtained results showed that the physical-chemical parameters analyzed are in accordance with the limits established by CONAMA Resolution 357/2005 [DO (>= 5 mgO2 / L); pH (6 to 9)]. In the acute toxicity tests performed with Daphnia similis, both in rainy season and in dry season, no toxicity was observed on the organisms tested. All samples were classified as Non-Toxic (NT). In the chronic toxicity tests with Ceriodaphnia dubia in the rainy season none of the analyzed samples presented toxicity. Of the samples analyzed in the dry season, 50% presented Chronic Effect (CE); The results showed a statistically significant difference between the mean number of neonates produced by the adult in the control group (19,2) and the collection points 2 (10,7), 3 (10,5) and 5 (8,1). However, there was no statistically significant difference in the samples from collection points 1 (13,7), 4 (12,3) and 6 (14,3), classified as NT. The comparison between the results obtained in the present study in the chronic toxicity tests with Ceriodaphnia dubia showed similarity with the historical data series (2010-2015) provided by the Environmental Agency of the State of São Paulo (CETESB). In the acute toxicity tests performed with Vibrio fischeri in the rainy and dry seasons of 2016, no toxicity was observed on the bacteria after periods of 5 and 15 minutes of exposure; All samples were classified as NT. Although Rio Pardo is inserted in an area with recognized use of agricultural products and little protection from Permanent Preservation Areas (PPA), the results showed toxicity only for the Ceriodaphnia dubia organismo, in the dry season of 2016, possibly related to the decrease in average flow and the concentration of pollutants in the water. It is important to highlight the importance of Maintenance of periodic monitoring by CETESB, considering Art. 14 of CONAMA Resolution 357/2005, which provides for \"non-verification of chronic toxic effect to organisms\" for Class 1 and 2 fresh waters in the Brazilian context

A contínua entrada de metais pesados nos ambientes aquáticos constitui uma potencial ameaça aos ecossistemas naturais devido à ação tóxica direta em organismos aquáticos. Nos ambientes aquáticos, os organismos estão expostos a metais tanto dissolvidos na água como aqueles presentes na cadeia trófica. Um maior conhecimento sobre o papel do alimento como rota adicional de exposição a metais ou como um possível retentor de sua toxicidade para invertebrados aquáticos é necessário. Considerando-se a importância dos metais na contaminação ambiental, bem como a necessidade de melhor entendimento das interações desses elementos nos sistemas aquáticos, o presente estudo visou a avaliar a sensibilidade de espécies fitoplanctônicas (Selenastrum capricornutum e Microcystis aeruginosa) e de espécies zooplanctônicas (Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia) aos metais cádmio e cromo e os efeitos tóxicos desses elementos em tais organismos. O crescimento celular, a concentração de clorofila, o biovolume e o peso seco das algas foram analisados quando as espécies algais foram expostas aos metais por meio de testes de toxicidade aguda. Testes de toxicidade aguda e crônica com o zooplâncton aos metais também foram realizados e o efeito de diferentes densidades algais (alta, média e baixa) sobre a toxicidade dos metais aos cladóceros foi avaliado. Além disso, algas foram expostas aos metais, oferecidas como alimento a C. dubia e os efeitos tóxicos crônicos foram investigados. Os resultados demonstraram que S. capricornutum foi mais sensível ao cádmio e M. aeruginosa foi mais sensível ao cromo, sendo essa diferença relacionada à capacidade das algas para reter os metais. Com o aumento de ambos os metais, houve uma diminuição na densidade celular, na taxa de crescimento, na clorofila e no peso seco das algas. A presença de diferentes densidades de S. capricornutum não alterou significativamente o valor da CE(I)50; 48h aos metais para D. similis, mas a elevada densidade de M. aeruginosa reduziu a toxicidade do cádmio para o dafinídeo. A alta densidade de alimento (106 céls/mL) influenciou negativamente a reprodução e a sobrevivência de C. dubia quando exposta a concentrações subletais dos metais em solução. Alimento exposto à metais, quando fornecido em alta e em média densidade, também afetou a sobrevivência e a reprodução dos organismos-teste. Apesar de a água ser uma importante rota de exposição aos metais para os organismos aquáticos, o alimento deve ser considerado uma via de contaminação adicional. / The continuous input of heavy metals into aquatic systems constitutes a potential threat to natural ecosystems because of the direct toxic action on aquatic organisms. In aquatic ecosystems, the organisms are exposed to dissolved metals in the water as to metals presents in the food chain. A larger knowledge about paper of food as an additional route of exposure to metals or as possible retainer of its toxicity for aquatic organisms is necessary. Considering the importance of metals in contamination of aquatic ecosystems and the need of better understanding of the interactions of those elements in the aquatic ecosystems as well, the aim of this study was to evaluate the sensibility of phytoplankton species (Selenastrum capricornutum and Microcystis aeruginosa) and zooplankton species (Daphnia similis and Ceriodaphnia dubia) to cadmium and chromium metals and the toxic effects of those elements in such organisms. Analysed of cellular growth, chlorophyll concentration, biovolume and dry weight of the algae were carried out when algal species were exposed to metals. Acute and chronic toxicity tests with the zooplankton were also accomplished and the effect of different algal densities (high, middle and low) on toxicity of metals to cladoceran was evaluated. Alga S. capricornutum was exposed to metals, supplied as food to C. dubia and chronic toxicity effects were investigated. The results demonstrated that S. capricornutum was more sensitive to cadmium and M. aeruginosa was more sensitive to chromium, this difference was related the capacity of the algae to retain metals. Cell density, growth rate, chlorophyll and dry weight of the algae were reduced with increase of both metals. The presence of different density of S. capricornutum does not alter the value of EC50 to metals for D. similis, but high density of M. aeruginosa reduced the toxicity of cadmium for daphnid. High food density (106 cells/mL) influenced negatively on reproduction and survival of C. dubia when this organism was exposed to sublethal concentrations of metals in solution. Food exposed to metals, when it was supplied at high and middle density, also affected survival and reproduction of the test organisms. Although the water to be considered a important route of exposure of metals for aquatic organisms, the food should be considered an additional source of toxicity.

A emissão de uma grande diversidade de substâncias através dos efluentes industriais gasosos, líquidos ou sólidos acarreta que uma gama de compostos seja introduzida no ambiente atmosférico e aquático de meios urbanos. A exposição a substâncias genotóxicas no ambiente oferece freqüentemente um grande risco à saúde humana. Com essa preocupação, o presente trabalho avaliou a exposição das pessoas à qualidade do ar atmosférico e à da água para abastecimento público de duas cidades urbanas do Rio Grande do Sul (Brasil), que recebem diferentes contribuições antrópicas (cidades-alvo), comparando-as com uma cidade menos impactada - cidade referência. Os extratos orgânicos da água tratada para abastecimento público e das amostras de ar foram testados quanto a mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma (linhagens TA98 e TA100 para água e ar, com e sem fração de metabolização e, ainda para ar, YG1021 e YG1024) - marcador de mutagenicidade. As amostras de ar ainda foram analisadas por HPLC para a caracterização de HPAs e algumas amostras também por HRGC-HRMS para a composição dos PCDD/Fs. Para o biomonitoramento humano foram avaliados através do ensaio do cometa e do micronúcleo (MN), em linfócitos e células da mucosa bucal, respectivamente, as pessoas que viviam nas três cidades - biomarcador de efeito. Análises de polimorfismos genéticos (CYP1A1, GSTM1 e GSTT1) foram utilizados como biomarcadores de susceptibilidade. As duas cidades-alvo apresentaram resultados significativos quanto a mutagenicidade da água de abastecimento apresentando todos os resultados positivos, principalmente para mutação de substituição de pares de bases (TA100), indicando a presença de compostos como THMs e MX. Valores de PTS atmosféricos apresentaram-se em algumas amostragens acima dos limites da legislação brasileira (CONAMA, 1990). Os HPAs encontrados em maior quantidade foram indeno(1,2,3-c,d)pireno e benzo(ghi)perileno, sendo que em uma das amostras a análise dos PCDD/Fs, mostrou valores que superaram em dez vezes a outra amostra analisada. As duas cidades alvo apresentaram altas respostas mutagênicas nas amostras de ar tanto por mutágenos de ação direta, como indireta e também altas concentrações de nitro-HPAs. Estes resultados sinalizaram para a necessidade de uma revisão da legislação para material particulado atmosférico, já que dentro dos atuais parâmetros, grande quantidade de compostos mutagênicos foram encontrados. Para os indivíduos estudados quanto aos biomarcadores de efeito, tanto os linfócitos analisados pelo ensaio do cometa quanto às células da mucosa bucal pelo ensaio do MN não apresentaram resultados significativos, sendo que apenas uma cidade alvo apresentou quanto ao ensaio do cometa. Como a maioria dos indivíduos CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 apresentaram genótipos prevalentes, pode estar ocorrendo uma eficiência no sistema de detoxificação garantidos pela presença desses genótipos. Este trabalho mostrou a importância de estudos ambientais que relacionem marcadores de mutagenicidade com biomarcadores de efeito e de susceptibilidade, para que haja uma maior compreensão dos efeitos da exposição humana diária à agentes genotóxicos ambientais. / The emission of a great substances amount through gaseous, liquid and solid industrial effluents have been introduced many kinds of chemical compounds in aquatic and atmospheric environments. The environmental exposure to genotoxic substances often brings great risk to human health. Therefore, the aim of this work was make an avaliation of people exposition to atmospheric air and water supply quality in two urban cities in Rio Grande do Sul State (Brazil) which were under influence of different anthropogenic sources (target cities), compared to a less intense influenced urban city (reference city). The organic extracts from supply water and airborne samples were tested to mutagenicity using the Salmonella/microsome assay (TA98 and TA100 strains for water and airborne samples, with and without metabolization fraction, and also, YG1021 and YG1024 strains for airborne) - mutagenicity marker. Moreover, the airborne samples were analysed by HPLC to PAHs composition and by HRGC-HRMS to PCDD/Fs composition. Human biomonitoring was evaluated by samples of lymphocytes and bucal mucosa cells from individuals living in this three cities using the comet and the micronuclei (MN) assays, respectively - effect biomarkers. Analysis of gene polymorphisms (CYP1A1, GSTM1 and GSTT1) was taken as susceptibility biomarkers. Both target cities showed significative results for the water mutagenicity with mutagenic responses for all samples, mainly to base-pair substitution mutation (TA100 strain), denoting the presence of THMs and MX compounds. The TSP concentrations were above the Brazilian Legislation and World Health Organization regulation limits few times. The PAHs detected in greater amout were indeno(1,2,3-c,d)pyrene and benzo(ghi)perylene and one of the samples overcame ten times the values of PCDD/Fs compared to the other analysed. The two target cities showed high mutagenicity response in all airborne samples, both by direct and indirect mutagens, besides high concentrations of nitro-PHAs. Actually, these results indicate a law revision necessity, because great amount of mutagenic compounds were assessed in smaller concentration that those present in current legal parameters. The analysed subjects for effect biomarkers, both limphocytes tested by comet assay and buccal mucosa cells tested by MN, did not show significant results, only one city show increased primary DNA damage detected through comet assay. As the majority of subjects CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 showed prevalent genotype, it maybe occuring an efficient system detoxification warranted by these genotypes presence. This work has shown the importance of environmental studies that relate mutagenicity markers with effect and susceptibility biomarkers, thus a greater understanding about environmental genotoxic agents, which people are exposed daily, will be done carefully.

Orientador: Sarah Arana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paiva_PaulaPereirade_M.pdf: 3056750 bytes, checksum: b55aa53e6962694a57ad4c315b8f341b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Atrazina é um herbicida muito usado em agricultura intensiva e encontrado com alta freqüência em recursos hídricos na região do Pantanal Mato-grossense. Assim, devido aos riscos que a atrazina pode trazer à ictiofauna da região, foi proposta deste trabalho determinar a CL50 da atrazina em alevinos de pacu (Piaractus mesopotamicus). A determinação da CL50 em 96 h em sistema estático, realizada em duplicata, foi conduzida em aquários de vidro com 8 peixes cada, de peso médio de 5,06±0,31g, avaliando-se as seguintes concentrações nominais de atrazina: 0; 13,2; 17,6; 22,0; 26,4; 30,8; 35,2; 39,6 mg L-1, realizando-se também análise comportamental e análise anatomopatológica. Experimento de intoxicação aguda foi realizado em duplicata, nas mesmas condições do anterior, com a concentração da CL50 obtida (28,58 mg L-1), sendo empregados 6 exemplares de peso médio 6,68±0,36g. Amostras hepáticas e mesonéfricas foram colhidas e processadas para análise de microscopia de luz (ML), realizando-se nestas amostras análise semi-quantitativa das alterações encontradas, e para análise de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Quanto à avaliação comportamental, foram observados nos grupos tratados: o escurecimento da pigmentação da pele, várias alterações na intensidade do movimento, perda de equilíbrio e presença da ação de boquejamento. Na avaliação anatomopatológica, foram observadas nos grupos tratados: dilatação da região ventral, exoftalmia, protrusão labial, hiperemia no opérculo e em todas as nadadeiras, presença de ar e/ou água no estômago e ascite sanguinolenta. Quanto à análise histopatológica, o grupo controle apresentou a típica morfologia hepática e renal para a espécie. No grupo tratado, severas alterações histopatológicas foram observadas em ML, a mais significativa em fígado foi a presença de inclusões hialinas no citoplasma dos hepatócitos e em rim a degeneração do túbulo proximal. À MET demonstrou que a atrazina causou severas alterações de organelas membranosas, sugestivas de estresse oxidativo e peroxidação lipídica, sendo as alterações mais freqüentes no fígado: inclusão lipídica nuclear e citoplasmática, tumefação do retículo endoplasmático rugoso e de mitocôndrias, degeneração do canalículo biliar com redução na quantidade de microvilos, e em rim, no túbulo proximal (TP): vacúolos citoplasmáticos e aumento do espaço intercelular na porção basolateral, figuras de mielina, tumefação mitocondrial, e, raramente, degeneração do TP. Estas alterações são compatíveis com intoxicação química, demonstrando que estes órgãos são bons biomarcadores de contaminação aquática em peixes. E por fim, o valor da CL50 sugere que a atrazina é levemente tóxica para o pacu, porém pelos demais resultados observados se inferem que só analisar a mortalidade não é o suficiente para determinar o dano causado por agrotóxicos em peixes, assim, recomenda-se o emprego de vários biomarcadores, tais como: análises comportamentais, histopatológicas, bioquímicas, etc. / Abstract: Atrazine is a widely used herbicide in intensive agriculture and a frequent contaminant of waterways in the Pantanal region of Brazil. In view of the potential risks of atrazine to the ichthyofauna of this region, in this work we examined the LC50 of atrazine in pacu (Piaractus mesopotamicus) fingerlings. For this study, fish (5.06 ± 0.31g; mean±SD) were housed eight per glass aquarium and exposed to various concentrations of atrazine (0, 13.2, 17.6, 22.0, 26.4, 30.8, 35.2 and 39.6 mg L-1) for 96 h in static system and this experiment was performed in duplicate, after which the LC50 was determined. Changes in fish behavior and anatomopathological analysis were monitored throughout the experiment. The histopathological alterations caused by atrazine were examined in six fish (6.68 ± 0.36g; mean±SD) using the LC50 (28.58 mg L-1) calculated from the concentration-response curve obtained above. This experiment was done in 96h in static system and performed in duplicate. Liver and mesonephric samples were processed for light microscopy (LM), performing in these samples the semi-quantitative analysis of the changes found, and for transmission electron microscopy (TEM) analysis. Exposure to atrazine caused darkening of the skin, alterations in the intensity of movements, loss of balance and an increase in the frequency of gasping. Anatomopathological assessment revealed dilation of the ventral region, exophthalmia, lip protrusion, skin hyperemia in the opercular region and in all fins, the presence of air and/or water in the stomach, and bloody ascites after the herbicide exposition. The histopathological analysis revealed the typical hepatic and renal morphology for the specie, in control group. Several histopathological changes were observed in exposed fish, but the changes most significant were: in liver, the presence of hyaline inclusions in the cytoplasm of hepatocytes, and proximal tubule (PT) degeneration in the kidney. The ultrastructure showed that the atrazine caused several membrane alterations suggestive of oxidative stress and lipid peroxidation. The most frequent in liver, TEM findings, were: nuclear and cytoplasmic lipid inclusions, swollen rough endoplasmic reticulum and mitochondria, degeneration in the bile canaliculi with a loss in the number of microvilli, and for kidney: an increase in the intercellular space of the basolateral region, myelin figures, swollen mitochondria, and, rarely, degeneration of PT. These lesions are consistent with chemical intoxication and indicate that the liver and kidney are good biomarkers of aquatic contamination in pacu. And, finally, the LC50 value suggests that atrazine is not highly toxic to pacu, however, use of mortality index in acute toxicity as the sole marker in ecotoxicological assays is inadequate and should be completed with other biomarkers such as behavioral, histopathology, biochemistry analyses, etc. / Mestrado / Histologia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Os Copepoda constituem a maior classe de pequenos crustáceos, com mais de 8.500 espécies descritas. Dentre as cinco ordens de Copepoda de vida livre, as espécies pertencentes à ordem Calanoida apresentam um forte endemismo, com uma restrita distribuição geográfica. Além disso, os Copepoda Calanoida são particularmente sensíveis a contaminantes contidos na coluna de água devido ao seu hábito planctônico. No presente trabalho foram realizados estudos ecotoxicológicos com duas espécies de Copepoda Calanoida, particularmente com as espécies Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 e Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. Estas espécies foram comparadas com relação à sensibilidade e desempenho como organismos-teste na avaliação da qualidade da água em ecossistemas de água doce. Foram testadas e adaptadas metodologias de cultivo em laboratório, e foram estudados os principais aspectos da biologia destes em condições ambientais controladas. Além disso, foram analisados aspectos referentes à dinâmica populacional. A sensibilidade das duas espécies de Calanoida às substâncias de referência sódio, potássio e zinco na forma de cloreto (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' e \'ZN\'CL IND.2\', respectivamente), ao dicromato de potássio (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') e ao sulfato de alumínio (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), aos surfactantes dodecilsulfato de sódio (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') e ácido dodecil benzenosulfonato de sódio (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'S\'O IND.3\'NA\'), foram avaliadas. Além disso, avaliou-se a toxicidade aguda de diferentes amostras ambientais e das toxinas da cianobactéria Microcystis aeruginosa após tratamento por irradiação. Os resultados dos testes ecotoxicológicos foram expressos em concentração efetiva (CE(I)50). Para o cálculo estatístico da CE50 foi utilizado o programa Trimmed Spearman-Karber. Os resultados relativos ao ciclo de vida mostraram que N. iheringi tem um menor tempo de desenvolvimento do que A. furcatus, com tempos de duração do desenvolvimento do ovo determinados pelos métodos indireto e direto. Verificou-se que a espécie de N. iheringi, de menor tamanho, apresentou tempo de desenvolvimento pós-embrionário menor do que a espécie de maior tamanho, A. furcatus. As taxas intrínsecas de crescimento populacional foram mais elevadas para a espécie A. furcatus do que para N. iheringi. Pelos resultados obtidos observou-se que N. iheringi além de atingir tamanhos menores, possui um desenvolvimento mais rápido e ciclo de vida mais curto. Em relação à sensibilidade destes Copepoda Calanoida às substâncias tóxicas observou-se que em relação aos sais, estas duas espécies foram mais sensíveis ao cloreto de potássio (\'K\'CL\'). Em relação aos metais, o grau de toxicidade aos Copepoda decresceu na sequência zinco > cromo > alumínio. Já com em relação aos surfactantes, a espécie N. iheringi foi mais sensível do que A. furcatus, e a toxicidade diminui à medida que o estágio de desenvolvimento dos indivíduos se torna mais avançado. Os náuplios são mais sensíveis à maioria das substâncias de referência testadas (sais, surfactantes, cromo e zinco) do que os estágios de desenvolvimento mais avançados. A espécie N. iheringi é mais sensível aos diversos agentes tóxicos do que a espécie A. furcatus, no entanto, N. iheringi foi mais resistente às cianotoxinas do que A. furcatus. Os resultados apresentados corroboram a idéia de que os calanoides A. furcatus e N. iheringi apresentam elevada sensibilidade a uma variedade de substâncias tóxicas de referência, o que torna viável sua utilização como organismos-teste em ensaios ecotoxicológicos. Estes estudos podem proporcionar maior entendimento sobre a estrutura das comunidades aquáticas e das alterações na dinâmica das populações, no sentido de se poder verificar como as espécies respondem às alterações na qualidade da água e o porquê das modificações na estrutura das comunidades, permitindo, dessa forma, ações de manejo e de conservação visando a preservação da biodiversidade das águas doces. / Copepods constitute the largest class of small crustaceans, with more than 8,500 described species. Among the five orders of free-living copepods, the species belonging to the order Calanoida show strong endemism, with a restricted geographic distribution. Additionally, they are particularly sensitive to contaminants in the water column due to their planktonic habit. In the present study ecotoxicological studies with two species of Calanoida copepods were performed, particularly with the species Argyrodiaptomus furcatus Sars, 1901 and Notodiaptomus iheringi Wright, 1935. These species were compared for sensitivity and performance as test organisms in assessing water quality in freshwater ecosystems. Methods of cultivation in the laboratory were tested and adapted, and the main aspects of these species biology were studied under controlled temperature and photoperiod. In addition, aspects related to population dynamics were also analyzed. The sensitivity of the calanoids to a number of reference substances as: sodium, potassium and zinc in the form of chlorides (\'NA\'CL\', \'K\'CL\' and \'ZN\'CL IND.2\', respectively), potassium dichromate (\'K IND.2\'CR IND.2\'O IND.7\') and aluminum sulfate (\'AL IND.2\'(\'SO IND.4\')IND.3\'), and to the surfactant sodium dodecyl sulfate (\'C IND.12\'H IND.25\'NA\'O IND.4\'S\') and sodium dodecyl benzenesulphonate (\'CH IND.3\'(\'CH IND.2\')IND.11\'C IND.6\'H IND.4\'SO IND.3\'NA\') were evaluated. Also the toxicity of environmental samples and of the cyanobacteria Microcystis aeruginosa toxin after irradiation treatment was tested. The results of ecotoxicity tests were expressed as effective concentrations (EC(I)50). The statistical calculation of the EC50 was carried out by the Trimmed Spearman-Karber program. The results regarding the copepods life cycle showed that N. iheringi has a shorter development time and duration of egg development, by both indirect and direct methods, than A. furcatus. It was found that small sized N. iheringi, had a post-embryonic development faster than the larger species, A. furcatus. The intrinsic rates of population increase were higher for the species A. furcatus than for N. iheringi. The results indicated that N. iheringi besides reaching smaller sizes, has a faster development and shorter life cycle. Regarding the sensitivity of these two species to toxic substances it was observed that in relation to the salts the calanoids were more sensitive to the potassium chloride (\'K\'CL\'). Compared to metals, toxicity to copepods followed the sequence zinc> chromium> aluminum. However, regarding surfactants the species N. iheringi was more sensitive than A. furcatus, and toxicity decreased with the advance in developmental stages. The nauplii were more sensitive to most of the reference substances tested (salts, surfactants, chromium and zinc) than the more advanced developmental stages. The species N. iheringi was more sensitive to various toxic agents than A. furcatus, but N. iheringi was more resistant to the cyanotoxins than A. furcatus. The results support the hypothesis that the calanoid copepods A. furcatus and N. iheringi have high sensitivity to a variety of toxic reference substances, what makes them feasible to be used as test organisms in ecotoxicological tests. The study performed may provide further understanding about the structure of aquatic communities and changes in population dynamics, contributing for the understanding of how species respond to changes in water quality by changes in community structure, subsidizing management actions aiming the conservation of freshwater biodiversity.

Nesse trabalho enfatizamos o uso de marcadores bioquímicos de estresse oxidativo em microalgas como sinalizadores precoces de exposição a agentes xenobióticos. A curva de crescimento e a taxa de crescimento diário (µ) foram determinadas através do monitoramento in vivo da fluorescência da clorofila. Baseado nos protocolos de testes toxicológicos in vitro, usando microalgas expostas por 48h, determinou-se a concentração efetiva que inibiu 50% de µ (IC50). Culturas de M. polymorphus, com concentração inicial de 1 X 106 células.mL-1, foram submetidas separadamente ao IC50 de oxiflurfeno (OxF) e benzo[a]pireno (BaP) por 48h sendo, posteriormente, coletadas para a análise de cinética enzimática em espectrofotômetro. As análises tanto dos níveis de MDA como dos níveis de GSH/GSSG e Asc- foram feitas em HPLC usando detectores de fluorescência e detectores coulométricos flow-through respectivamente. Além disso, os ensaios sobre a excreção/liberação de H2O2 in vivo foram feitos em um luminômetro usando-se a técnica do luminol. Os valores de IC50 para o OxF e BaP foram de 0,24 µg.L-1 e 0,99 µg.L-1 respectivamente. Os resultados das análises enzimáticas, obtidos nos ensaios com OxF, ao serem comparadas com controles, mostram aumentos para SOD (150 ± 7 e 32 ± 6 USOD.mg.prot-1), seguidos por aumentos menores para CAT (6,5 ± 0,7 e 3,9 ± 0,5 U.mg.prot.-1) e APx (1,01 ± 0,06 e 0,82 ± 0,05 U.mg.prot.-1) respectivamente. Nas culturas expostas ao BaP os resultados, comparados ao controle, mostraram maior atividade de CAT (35,7 ± 1,3 e 4,0 ± 0,9 U.mg.prot.-1) e APx (4,95 ± 0,06 e 0,86 ± 0,03 U.mg.prot.-1) enquanto a SOD foi menos pronunciada (105 ± 6 e 35 ± 5 USOD.mg.prot.-1). As análises das enzimas GR e DHAR quando comparadas ao controle (0,78 ± 0,07 e 0,43 ± 0,08 U.mg.prot.-1 respectivamente) apresentaram-se inibidas em quase 50% quando sob a ação de OxF e não apresentaram variações na presença de BaP. As análises de GST comparadas aos controles, tiveram menor atividade nos grupos sob OxF (176 ± 28 e 73 ± 18 ) frente ao BaP (402 ± 67 e 71 ± 24). Os resultados em HPLC revelaram níveis de MDA elevados nos dois grupos, especificamente 9 e 5 vezes o valor dos controles para as amostras expostas ao OxF e ao BaP respectivamente. Os resultados de GSH mostram diminuição de GSHtotal frente aos controles, em quase 40% sob ação do OxF e mais de 50% nas culturas com BaP. Além disso, a percentagem de GSH na forma de GSSG comparada ao GSHtotal (%IR Índice redox) foi de 60 e 75% nos grupos com OxF e BaP respectivamente. Nos valores obtidos nas análises de Asc- os resultados apontam diminuição em 45% sob OxF e pouco mais de 15% na presença de BaP. As análises de excreção/liberação in vivo de H2O2 mostram acentuada liberação nas células expostas ao OxF quando comparadas ao tratamento com BaP. A observação dos valores de IC50, mostra uma maior toxicidade de OxF quando comparada ao BaP e os resultados das análises das enzimas antioxidantes nos revelam que M. polymorphus usa diferentes estratégias frente aos agentes tóxicos. Tendo em vista a inibição de CAT e APx, as células sob exposição ao OxF utilizam a eliminação direta de H2O2 no meio e, eliminação via ação da GST. No entanto, tal situação parece não diminuir os níveis de lipoperoxidação, mesmo com consumo excessivo de Asc. As culturas expostas ao BaP evitam a evolução de H2O2 via atividade enzimática preferencial e os níveis baixos de GSH denotam a utilização de GST em processos de conjugação de xenobióticos. / The use of biochemical oxidative stress biomarkers in microalgae, as early watches during xenobiotic exposure are emphasized. The growth curve and the diary cells population increase rate (µ) were determined by chlorophyll fluorescence in vivo monitoring. Applying toxicological in vitro tests protocols and using microalgae exposed for 48h, we have determined the effective concentration that provoked 50% of µ inhibition (IC50). M. polymorphus cultures in an initial cellular concentration of 1 X 106 cell.mL-1 were separately submitted to IC50 oxyfluorfen (OxF) and benzo[a]pyrene (BaP) during 48h and, after that, they were gathered to the kinetics enzymatic assay using spectrophotometer. The levels of MDA and the levels of GSH/GSSG plus Asc- were determined in the HPLC system coupling to the fluorescence and coulometric flow-through detectors, respectively. Additionally, in vivo H2O2 excretion/releasing assays were done using a luminometer associated to the luminol technique. The IC50 obtained in the OxF and BaP tests brought out the values 0.24 µ.L-1 and 0.99 µg.L-1 respectively. The results from the enzymatic analyses in the culture under OxF exposure, when compared to the controls, have shown increases in the SOD activities (150 ± 7 and 32 ± 6 USOD.mg.prot-1) followed by minor results to CAT (6.5 ± 0.7 and 3.9 ± 0.5 U.mg.prot.-1) and APx activities (1.01 ± 0.06 and 0.82 ± 0.05 U.mg.prot.-1), respectively. On the other hand, in cultures under BaP treatment, the results compared to the control have shown an increase of CAT (35.7 ± 1.3 and 4.0 ± 0.9 U.mg.prot.-1) and APx activities (4.95 ± 0.06 and 0.86 ± 0.03 U.mg.prot.-1) followed by minor SOD activities (105 ± 6 and 35 ± 5 USOD.mg.prot-1). The results from enzymatic analyses of GR and DHAR under OxF exposure presented around 50% of controls value (0.78 ± 0.07 and 0.43 ± 0.08 U.mg.prot.-1respectively). Contrarily, the culture under BaP treatment didnt show any variation compared to the controls. Instead, GST analyses - in the culture under OxF treatment - have shown minor activity (176 ± 28 and 73 ± 18) facing the cell cultures under BaP exposure (402 ± 67 and 71 ± 24), when compared to the controls. In the cultures under OxF and BaP treatment, HPLC analyses displayed an increase of 9 and 5 fold, respectively, in the MDA levels. The results of GSH in cultures under OxF have shown a decrease of 40% GSHtotal when compared to the control, and more than 50% in cultures under BaP treatment. In addition, the percentage of GSH in the GSSG form compared to GSHtotal (%RI Redox index) was 60 and 75% in the OxF and BaP groups, respectively. In the results obtained in analyses of Asc- there are a decrease of 45% in cultures under OxF and a little bit more than 15% in cultures under BaP treatment. The analyses of in vivo H2O2 excretion/releasing have shown pronounced freeing in the cell under OxF exposure when compared with BaP cultures. The results of IC50 value point to an increased toxicity in cells under OxF treatment in comparison to BaP cultures. On the other hand the results of antioxidant enzymes have shown us different strategies used by M. polymorphus facing the toxic agents. Having in mind the inhibition of CAT and APx, the cells under OxF exposure adopt the direct elimination of H2O2 in the culture medium and via GST activity. However, this situation seems not reduce the lipoperoxidation levels, not even, under the exceedingly Asc- consuming. Cultures exposed to BaP avoid H2O2 evolution de mainly via enzymatic activity and the lower levels of GSH pointing to the activity of GST during xenobiotic conjugation process.