The present thesis aims to evaluate the use of antioxidant enzyme activities (AEA) of biofilm communities as biomarkers of metal pollution (mainly Zn) in fluvial ecosystems. In order to test AEA as biomarkers of metal pollution as well as their responses to environmental variables, several ecotoxicological experiments have been performed. A zoom from field studies (with high ecological realism) to microcosm experiments (under controlled conditions) has been done to fill the gap between both approaches and understand AEA responses under a multiple-stress (environmental and metallic) scenario. The field studies were carried out in the Riera d’Osor, a tributary of the Ter, located in the region of La Selva (Girona province) / L’objectiu d’aquesta tesi és avaluar l’ús de les activitats enzimàtiques antioxidants (AEA) dels biofilms com a biomarcadors de contaminació metàl·lica (principalment per zinc (Zn)) en els ecosistemes fluvials. Per tal d’estudiar la resposta de les AEA a la contaminació metàl•lica, així com també la resposta a altres canvis ambientals (situacions d’estrès múltiple), s’han realitzat diversos experiments ecotoxicològics fent un zoom des d’estudis de camp (amb un elevat realisme ecològic) fins a un estudi de laboratori utilitzant microcosmos (amb condicions controlades). Els estudis de camp s’han dut a terme a la riera d’Osor, afluent del Ter, situada a la comarca de la Selva (província de Girona)

A contaminação de ambientes aquáticos decorrente de acidentes com gasolina, álcool combustível e misturas binárias representa um risco crescente, tendo em vista as projeções do setor para os próximos 50 anos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a toxicidade aguda da Gasolina C, Gasolina P e álcool combustível isoladamente e em misturas binárias, assim como de suas respectivas Frações Solúveis em Água (FSA) e Frações Dispersas em Água (FDA) sobre Daphnia similis. O estudo ainda incluiu a avaliação da toxicidade aguda remanescente na matriz água de uma contaminação antiga (intemperismo) com a Gasolina C. Paralelamente, foram conduzidos ensaios de toxicidade aguda com amostras ambientais (água subterrânea, superficial e elutriato a partir de sedimentos) de uma área alagada com histórico de contaminação antiga. O cultivo e os ensaios com D. similis foram de acordo com a NBR 12.713 (2009). Tanto a gasolina C quanto a P foram extremamente tóxicas para os organismos, apresentando valores médios de CE50% em 48 h de 0,00113% e 0,058% respectivamente. As diferenças entre os resultados obtidos com a Gasolina C e aqueles obtidos com suas frações FSA e FDA foram significativas (p < 0,05), sendo que não houve diferença significativa entre a toxicidade aguda da FSA e da FDA (p < 0,05). Os resultados obtidos com os ensaios com Gasolina P e FDA não apresentaram diferenças significativas entre si (p < 0,05), mas, foram significativamente diferentes daqueles obtidos com FSA (p < 0,05). Os resultados dos ensaios de toxicidade aguda com misturas binárias sugeriram efeito menos que aditivo (antagonismo). Os resultados da simulação de uma contaminação antiga demonstraram redução acentuada da toxicidade para D. similis ao longo de apenas 28 dias. Entretanto, com relação aos ensaios com as amostras ambientais da área com histórico de contaminação, apesar da ausência ou baixa toxicidade nas amostras de água superficial (sugerindo intemperismo), toxicidade alta foi observada em amostras de água subterrânea e no elutriato de sedimentos, sugerindo condições de adsorção aos sedimentos com alto teor de argila e/ou aprisionamento dos compostos em zona saturada. / The contamination of aquatic environments due to accidents with gasoline, alcohol fuel and their mixtures represents an increasing risk due to the projections made by the petroleum-based fuels industry for the next 50 years. The objective of the present study was to assess the acute toxicity of gasoline C, gasoline P, ethanol fuel separately and in mixtures, as well as their respective water-soluble fractions (WSF) and water-disperse fraction (WDF) on the bioindicator Daphnia similis. The study also included the assessment of the remaining acute toxicity in an aged gasoline C-contaminated water matrix with aging simulation for a 28-day period. Parallel to that, toxicity assays were conducted with environmental samples, including surface water, elutriate of sediments and groundwater from an aged contaminated area. The cultivation and the assays with D. similis were carried out according to NBR 12.713 (2009). Both gasoline C and P were highly toxic to D. similis, with CE50% in 48 h of 0.00113% e 0.058% respectively. The differences in acute toxicity between Gasoline C and its fractions WSF and WDF were significant (p <0.05). However, no significant difference was found between WSF and WDF fractions. Gasoline P and its WDF fraction had no significant differences (p < 0.05), but their toxicity were significant different from that one obtained with the FSA fraction (p < 0.05). Acute toxicity assays carried out with gasoline C and P mixed with ethanol fuel suggested effect less than additive (antagonism). The results obtained with the simulation of an aged contamination with Gasoline C showed sharp reduction in toxicity along 28 days. However, regarding the assays with environmental samples from an aged contamination, although absence or low toxicity was observed in the superficial water, severe toxicity was found in the sediments elutriate and in the groundwater, which was confirmed by the high concentrations of gasoline hydrocarbons in both matrixes. The results suggest that the contaminant was entrapped in the saturated zone and/or adsorbed to the sediments with high clay content.

A contaminação de ambientes aquáticos decorrente de acidentes com gasolina, álcool combustível e misturas binárias representa um risco crescente, tendo em vista as projeções do setor para os próximos 50 anos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a toxicidade aguda da Gasolina C, Gasolina P e álcool combustível isoladamente e em misturas binárias, assim como de suas respectivas Frações Solúveis em Água (FSA) e Frações Dispersas em Água (FDA) sobre Daphnia similis. O estudo ainda incluiu a avaliação da toxicidade aguda remanescente na matriz água de uma contaminação antiga (intemperismo) com a Gasolina C. Paralelamente, foram conduzidos ensaios de toxicidade aguda com amostras ambientais (água subterrânea, superficial e elutriato a partir de sedimentos) de uma área alagada com histórico de contaminação antiga. O cultivo e os ensaios com D. similis foram de acordo com a NBR 12.713 (2009). Tanto a gasolina C quanto a P foram extremamente tóxicas para os organismos, apresentando valores médios de CE50% em 48 h de 0,00113% e 0,058% respectivamente. As diferenças entre os resultados obtidos com a Gasolina C e aqueles obtidos com suas frações FSA e FDA foram significativas (p < 0,05), sendo que não houve diferença significativa entre a toxicidade aguda da FSA e da FDA (p < 0,05). Os resultados obtidos com os ensaios com Gasolina P e FDA não apresentaram diferenças significativas entre si (p < 0,05), mas, foram significativamente diferentes daqueles obtidos com FSA (p < 0,05). Os resultados dos ensaios de toxicidade aguda com misturas binárias sugeriram efeito menos que aditivo (antagonismo). Os resultados da simulação de uma contaminação antiga demonstraram redução acentuada da toxicidade para D. similis ao longo de apenas 28 dias. Entretanto, com relação aos ensaios com as amostras ambientais da área com histórico de contaminação, apesar da ausência ou baixa toxicidade nas amostras de água superficial (sugerindo intemperismo), toxicidade alta foi observada em amostras de água subterrânea e no elutriato de sedimentos, sugerindo condições de adsorção aos sedimentos com alto teor de argila e/ou aprisionamento dos compostos em zona saturada. / The contamination of aquatic environments due to accidents with gasoline, alcohol fuel and their mixtures represents an increasing risk due to the projections made by the petroleum-based fuels industry for the next 50 years. The objective of the present study was to assess the acute toxicity of gasoline C, gasoline P, ethanol fuel separately and in mixtures, as well as their respective water-soluble fractions (WSF) and water-disperse fraction (WDF) on the bioindicator Daphnia similis. The study also included the assessment of the remaining acute toxicity in an aged gasoline C-contaminated water matrix with aging simulation for a 28-day period. Parallel to that, toxicity assays were conducted with environmental samples, including surface water, elutriate of sediments and groundwater from an aged contaminated area. The cultivation and the assays with D. similis were carried out according to NBR 12.713 (2009). Both gasoline C and P were highly toxic to D. similis, with CE50% in 48 h of 0.00113% e 0.058% respectively. The differences in acute toxicity between Gasoline C and its fractions WSF and WDF were significant (p <0.05). However, no significant difference was found between WSF and WDF fractions. Gasoline P and its WDF fraction had no significant differences (p < 0.05), but their toxicity were significant different from that one obtained with the FSA fraction (p < 0.05). Acute toxicity assays carried out with gasoline C and P mixed with ethanol fuel suggested effect less than additive (antagonism). The results obtained with the simulation of an aged contamination with Gasoline C showed sharp reduction in toxicity along 28 days. However, regarding the assays with environmental samples from an aged contamination, although absence or low toxicity was observed in the superficial water, severe toxicity was found in the sediments elutriate and in the groundwater, which was confirmed by the high concentrations of gasoline hydrocarbons in both matrixes. The results suggest that the contaminant was entrapped in the saturated zone and/or adsorbed to the sediments with high clay content.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5307.pdf: 3018065 bytes, checksum: 4a4ed79b44dafeeb1204798dc8f70256 (MD5) Previous issue date: 2013-06-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / This thesis aimed to evaluate the use of cholinesterases (ChE) of the cladoceran species Pseudosida ramosa and Daphnia magna as a biochemical biomarker of the presence and effects of anatoxin-a(s) at different levels of biological organization (molecular, individual and population), besides the combined effects of the mixtures of the hepatotoxic (microcystins) and neurotoxic (anatoxin-a(s)) extracts in D. magna. A microplate assay was adapted and optimized for measuring the ChE activity of P. ramosa, in order to produce an assay protocol for this species. The analysis on the performance of ChE assays in P. ramosa showed that these are suitable for the quantifying of enzymatic activity in this species. P. ramosa showed to be an adequate alternative to the exotic cladoceran D. magna. Thus, it was proposed an assay protocol, which it meets the best combination of parameters for the using of ChE activity of P. ramosa as a biochemical biomarker. The ChE activity of P. ramosa and D. magna were specific for the indication of the presence of anatoxin-a(s), since no effect on the enzymatic activity of these species was observed when they were exposed to the microcystins. In the acute exposures (48-h) to the anatoxin-a(s) extract and to the paraoxon-methyl, P. ramosa was more sensitive than D. magna for ChE activity and survival endpoints. Also, P. ramosa was more sensitive than D. magna when exposed to the anatoxin-a(s) extract for 7 days. When the relationships between the ChE inhibition and individual and populational endpoints were evaluated, different responses were observed for the studied species. The ChE inhibition in P. ramosa had a very close relationship with the survival in the acute exposures to the anatoxin-a(s) extract and to the paraoxon-methyl. For D. magna, on the other hand, this relationship was not linear, being high levels of ChE inhibition associated with almost no mortality. The ChE activity in P. ramosa was also a good predictor of the chronic effects of anatoxin-a(s) extract at higher levels of biological organization, since ChE inhibition (48 h) was linearly linked to the sub-lethal effects on the reproduction (21 days) and on the population growth rate (21 days). For D. magna, these relationships could not be established, possibly due to species-specific differences in the affinities of both acetylcholinesterase and pseudocholinesterases to the toxicants. Thus, for the using of ChE as a biochemical biomarker in the risk assessments of neurotoxic cyanobacteria blooms in tropical regions, it is recommended the use of native species, especially of P. ramosa, since the model species D. magna could overestimate the risk to the local species. When the effects of the mixtures of the hepatotoxic and neurotoxic extracts were evaluated on the survival and feeding rates of D. magna, additive and synergistic responses were only observed on the feeding rates. Therefore, since different types of cyanotoxins are found in the natural environments in combination, the risks of these toxins on the zooplanktonic community should be evaluated not only individually, but also as mixtures. / Esta tese teve como objetivo avaliar o uso das colinesterases (ChE) das espécies de cladóceros Pseudosida ramosa e Daphnia magna como um biomarcador bioquímico da presença e dos efeitos de anatoxina-a(s) em diferentes níveis de organização biológica (molecular, individual e populacional), além dos efeitos combinados das misturas dos extratos hepatotóxicos (microcistinas) e neurotóxicos (anatoxina-a(s)) em D. magna. Um ensaio de microplacas foi adaptado e otimizado para medir a atividade de ChE da P. ramosa, a fim de produzir um protocolo de ensaio para esta espécie. A análise sobre o desempenho dos ensaios de ChE em P. ramosa mostrou que estes são adequados para a quantificação da atividade enzimática nesta espécie. P. ramosa mostrou ser uma alternativa adequada para o cladócero exótico D. magna. Assim, foi proposto um protocolo de ensaio, o qual reúne a melhor combinação de parâmetros para a utilização da atividade de ChE da P. ramosa como um biomarcador bioquímico. A atividade de ChE da P. ramosa e da D. magna foram específicas para a indicação da presença de anatoxinaa( s), uma vez que nenhum efeito sobre a atividade enzimática dessas espécies foi observado quando elas foram expostas às microcistinas. Nas exposições agudas (48 h) ao extrato de anatoxina-a(s) e ao paraoxon-metil, P. ramosa foi mais sensível do que D. magna para os parâmetros atividade de ChE e sobrevivência. Também, P. ramosa foi mais sensível do que D. magna quando exposta ao extrato de anatoxina-a(s) por sete dias. Quando as relações entre a inibição de ChE e os parâmetros individuais e populacionais foram avaliados, diferentes respostas foram observadas para as espécies estudadas. A inibição de ChE em P. ramosa teve uma relação muito próxima com a sobrevivência nas exposições agudas ao extrato de anatoxina-a(s) e ao paraoxon-metil. Para D. magna, por outro lado, esta relação não foi linear, sendo níveis altos de inibição de ChE associados com quase nenhuma mortalidade. A atividade de ChE em P. ramosa foi também um bom preditor dos efeitos crônicos do extrato de anatoxina-a(s) em níveis mais elevados de organização biológica, uma vez que a inibição de ChE (48 h) foi associada linearmente aos efeitos sub-letais na reprodução (21 dias) e na taxa de crescimento populacional (21 dias). Para D. magna, essas relações não puderam ser estabelecidas, possivelmente devido a diferenças espécie-específicas nas afinidades da acetilcolinesterase e das pseudocolinesterases aos tóxicos. Assim, para a utilização de ChE como um biomarcador bioquímico nas avaliações de risco de florescimentos de cianobactérias neurotóxicas em regiões tropicais, recomenda-se o uso de espécies nativas, especialmente da P. ramosa, uma vez que a espécie modelo D. magna poderia superestimar o risco para as espécies locais. Quando os efeitos das misturas dos extratos hepatotóxicos e neurotóxicos foram avaliados sobre a sobrevivência e as taxas alimentares da D. magna, respostas aditivas e sinergísticas foram observadas apenas nas taxas alimentares. Portanto, uma vez que diferentes tipos de cianotoxinas são encontrados nos ambientes naturais em combinação, os riscos dessas toxinas sobre a comunidade zooplanctônica deveriam ser avaliados não apenas individualmente, mas também como misturas.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-27T13:41:48Z No. of bitstreams: 1 TeseASM.pdf: 6858970 bytes, checksum: 83be7f6c0d85cb91801e150418917482 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:51:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseASM.pdf: 6858970 bytes, checksum: 83be7f6c0d85cb91801e150418917482 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:52:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseASM.pdf: 6858970 bytes, checksum: 83be7f6c0d85cb91801e150418917482 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseASM.pdf: 6858970 bytes, checksum: 83be7f6c0d85cb91801e150418917482 (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The aim of this study was to evaluate the effects of diuron and carbofuran, isolated and mixed, on Raphidocelis subcapitata, Paramecium caudatum and Ceriodaphnia silvestrii and carry out a preliminary risk assessment of these pesticides for Brazilian water bodies. For this, acute and chronic toxicity tests were performed with individual compounds and in combination, in its standard form and commercial formulations. The results showed that in individual action, these pesticides significantly inhibited the R. subcapitata population growth and caused physiological (chlorophyll a content) and morphological (complexity and cell size) changes in the cells. For this alga, the toxicity of standard active ingredients and their commercial formulations showed no significant differences. For the protozoan P. caudatum, acute toxicity tests evidenced an increase of mortality with increasing exposure time for the selected compounds. Moreover, these pesticides caused a significant decrease in population growth, number of generations and biomass of P. caudatum. The toxicity of standard diuron and its commercial formulation was similar for this protozoan, while commercial carbofuran was more toxic than its standard form, suggesting a synergistic interaction with “inert” ingredients. In contrast, for the cladoceran C. silvestrii, acute toxicity tests showed that diuron commercial product was 7.2 times more toxic than its standard active ingredient, whereas for carbofuran, commercial product was 1.5 times less toxic than its standard active ingredient. Regarding chronic toxicity of diuron herbicide, both standard and commercial form caused hormetic effects on fertility of C. silvestrii female. Carbofuran significantly reduced the reproduction of C. silvestrii at concentrations from 0.38 μg L-1 onwards. The tropical species C. silvestrii was more sensitive to these pesticides than cladocerans commonly used in temperate regions, and in addition, for carbofuran, this species was the most sensitive organism already tested (EC50-48h = 0,86 μg L-1). According to the toxicity tests results of diuron and carbofuran mixtures, acute and chronic exposures on all selected test organisms caused significant deviations from the toxicity predicted by Concentration Addition and Independent Action reference models. For P. subcapitata, data indicated the occurrence of synergism in the mixture of these compounds, especially when diuron is the dominant chemical in combination. For P. caudatum, dose ratio dependent deviation (synergism caused by carbofuran and antagonism caused by diuron) was observed in acute exposure and deviation for antagonism was verified for population growth at sublethal concentrations of the standard compounds mixtures. For C. silvestrii, antagonism was observed in low doses and synergism at high doses, predominating synergism in acute exposures of standard pesticides mixtures, while for reproduction the deviation for antagonism was found. The commercial product mixtures of diuron and carbofuran showed significantly different effects and more severe than the standard compounds mixtures for P. caudatum and C. silvestrii. Therefore, diuron and carbofuran mixture can interact and cause toxic responses different from those predicted for individual compounds. According to the concentrations found in water bodies in Brazil, these compounds can cause direct and indirect toxic effects on communities of algae, protozoa and cladocerans and may change the structure and functioning of aquatic ecosystems. In a preliminary risk assessment of these pesticides, risk quotients were larger than 1, indicating that diuron and carbofuran represent potential ecological risks to Brazilian water bodies. Given the above, it is concluded that the pesticides studied alone and in combination, caused toxicity to test organisms and represent potential ecological risk for aquatic environments, which suggests the implementation by the regulatory agencies of more stringent measures for the use of pesticides to improve the protection of aquatic biota. / O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos do diuron e do carbofuran, isolados e em mistura, sobre as espécies Raphidocelis subcapitata, Paramecium caudatum e Ceriodaphnia silvestrii e realizar uma avaliação de risco preliminar destes agrotóxicos para os corpos d’água brasileiros. Para isso, testes de toxicidade aguda e crônica foram realizados com os compostos isolados e em mistura, nas suas formas padrão e comercial. Os resultados mostraram que, em ação individual, estes agrotóxicos inibiram significativamente o crescimento populacional de R. subcapitata e causaram alterações fisiológicas (conteúdo de clorofila a) e morfológicas (complexidade e tamanho celular) nas células. Para esta espécie de alga, a toxicidade dos ingredientes ativos nas formas padrão e comercial não apresentaram diferenças significativas. Para o protozoário P. caudatum, os testes de toxicidade aguda evidenciaram um aumento da mortalidade com o aumento do tempo de exposição aos compostos selecionados. Além disso, estes agrotóxicos causaram uma diminuição significativa no crescimento populacional, no número de gerações e na biomassa de P. caudatum. A toxicidade do diuron padrão e de sua formulação comercial foi similar para este protozoário, enquanto que o carbofuran comercial foi mais tóxico do que a sua forma padrão, sugerindo a ocorrência de interações sinérgicas com os ingredientes “inertes”. Diferentemente, para o cladócero C. silvestrii, os testes de toxicidade aguda mostraram que o produto comercial de diuron foi 7,2 vezes mais tóxico do que o seu ingrediente ativo padrão, enquanto que para o carbofuran, o produto comercial foi 1,5 vezes menos tóxico do que o seu ingrediente ativo padrão. Em relação à toxicidade crônica, o herbicida diuron, tanto na forma padrão como comercial, causou efeitos horméticos sobre a fertilidade das fêmeas de C. silvestrii. Já o carbofuran reduziu significativamente a reprodução de C. silvestrii em concentrações a partir de 0,38 μg L-1. A espécie tropical C. silvestrii foi mais sensível a estes agrotóxicos do que cladóceros comumente utilizados em regiões temperadas, e além disso, para o carbofuran, esta espécie foi o organismo-teste mais sensível já registrado na literatura (CE50-48h = 0,86 μg L-1). De acordo com os resultados dos testes de toxicidade das misturas de diuron e carbofuran, exposições agudas e crônicas sobre todos os organismos-teste selecionados causaram desvios significativos da toxicidade prevista pelos modelos de referência de Adição de Concentração e Ação Independente. Para a alga R. subcapitata, os dados evidenciaram a ocorrência do sinergismo na mistura destes compostos, principalmente quando o diuron é o produto químico dominante na mistura. Para o P. caudatum, o desvio dependente da proporção da dose (sinergismo causado pelo carbofuran e antagonismo causado pelo diuron) foi observado em exposições agudas e desvio para o antagonismo foi verificado para o crescimento populacional em concentrações subletais das misturas dos compostos padrões. Para a C. silvestrii, observou-se o antagonismo em baixas doses e o sinergismo em altas doses, prevalecendo o sinergismo nas exposições agudas das misturas dos agrotóxicos padrões, enquanto que para a reprodução foi encontrado o desvio para o antagonismo. As misturas dos produtos comerciais de diuron e carbofuran apresentaram efeitos significativamente diferentes e mais graves do que as misturas dos compostos padrões para o P. caudatum e a C. silvestrii. Portanto, diuron e carbofuran em mistura podem interagir e causar respostas tóxicas diferentes das previstas para os compostos individuais. De acordo com as concentrações encontradas nos corpos d’água brasileiros, estes compostos podem causar efeitos tóxicos diretos e indiretos sobre as comunidades de algas, protozoários e cladóceros, podendo alterar a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos. Na avaliação de risco preliminar destes agrotóxicos, os quocientes de risco foram maiores do que 1, indicando que o diuron e o carbofuran representam riscos ecológicos potenciais para os corpos d’água brasileiros. Diante do exposto, conclui-se que os agrotóxicos estudados, isolados e em mistura, causaram toxicidade aos organismos avaliados e representam riscos ecológicos potenciais para os ambientes aquáticos, o que sugere a implantação pelas agências reguladoras de medidas mais restritivas para o uso destes agrotóxicos, visando uma melhor proteção da biota aquática.

Submitted by Guacira de Figueiredo Eufrasio Pauly null (guafe@yahoo.com.br) on 2018-03-22T19:42:28Z No. of bitstreams: 1 Avaliação da toxicidade de misturas Irgarol e contaminantes ambientais comumente observados em áreas costeiras.pdf: 1773405 bytes, checksum: d022473735b82f51e6340d000b00e009 (MD5) / Approved for entry into archive by Disleide Silvia Valerio Gounella null (disleide@clp.unesp.br) on 2018-03-23T18:54:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pauly_gfe_me_svic.pdf: 1773405 bytes, checksum: d022473735b82f51e6340d000b00e009 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T18:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pauly_gfe_me_svic.pdf: 1773405 bytes, checksum: d022473735b82f51e6340d000b00e009 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Alguns contaminantes encontrados no ambiente costeiro incluem os princípios ativos de tintas anti-incrustantes, entre os quais se destaca o Irgarol. O Irgarol pode interagir com outros contaminantes comuns em áreas litorâneas antropizadas, tais como a amônia e os surfactantes, sendo que os efeitos dessas combinações são desconhecidos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a toxicidade de misturas binárias do biocida Irgarol com amônia e surfactante Alquil. Benzeno Sulfonado Linear - LAS, além das toxicidades dessas substâncias isoladas. Essa avaliação foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa, náuplios de Artemia sp., copépodo Nitocra sp. e embriões de ouriço do mar Echinometra lucunter, foram expostos às concentrações isoladas de Irgarol, amônia e LAS, para definição dos níveis tóxicos dessas substâncias às espécies testadas. Na segunda etapa, náuplios de Artemia sp. foram expostos a uma mistura binária de contaminantes (i.é. Irgarol + amônia; ou Irgarol + LAS) a fim de se avaliar se as toxicidades das misturas seguem o padrão aditivo, sinérgico ou antagônico. Os dados obtidos da primeira etapa dos testes realizados com náuplios de Artemia sp. expostos à amônia, LAS e Irgarol apresentaram CL50-48h 122,85 mg/L, 21,21 mg/L, e 1,81 mg/L, respectivamente, e CEO de 100 mg/L, 81 mg/L e 10 mg/L, respectivamente. Para os testes realizados com os copépodos Nitocra sp., as respectivas CI50-7d foram estimadas em 27,89 mg/L, 4,61 mg/L, e 0,13 mg/L, enquanto as CEO foram 100 mg/L, 8,1 mg/L, e 10 mg/L. A CE50-42h obtida nos testes com embriões de Echinometra lucunter expostos à amônia foi de 0,32 mg/L, enquanto a CEO foi de 0,1 mg/L. Todas as concentrações de exposição ao LAS foram tóxicas para os embriões de Echinometra lucunter, e não foi observada toxicidade do Irgarol. Ambas as misturas binárias de Irgarol e amônia e Irgarol e LAS apresentaram melhor ajuste para o modelo IA (ação independente), com efeitos antagônicos e sinérgicos, respectivamente. As ferramentas utilizadas foram úteis para prever o padrão de respostas das misturas químicas sobre as espécies. / Contaminants found in the coastal environment include antifouling biocides, such as the Irgarol, ammonia and surfactants, among others. Since they can occur together in the environment, they can interact with each other and the resulting toxicities of their combinations are unknown. The aim this work was to evaluate the toxicity of binary mixtures of Irgarol with ammonia and the surfactant Linear Alkyl-Benzene Sulfonate - LAS, as well as the toxicity these single substances. This investigation was made in two steps. In the first step, nauplii of Artemia sp., the marine organisms Nitocra sp. (Copepoda), and embryos of the sea urchin Echinometra lucunter, were exposed to concentrations of Irgarol, ammonia and LAS, in order to define the toxic levels of each chemical to marine species. In the second step, nauplii of Artemia sp. were exposed to binary mixtures of the contaminants (Irgarol + ammonia; or Irgarol + LAS) in order to evaluate if the toxicities of the mixtures follow addictive, synergistic or antagonistic patterns. To nauplii Artemia sp. exposed to ammonia, LAS and Irgarol, the LC50-48h values were 122.85 mg/L, 21.21 mg/L, and 1.81 mg/L, respectively, and the LOECs were 100 mg/L, 81 mg/L and 10 mgl/L, respectively. The respective IC50-7d obtained in the tests with the copepod Nitocra sp., were 27.89 mg/L, 4.61 mg/L and 0.13 mg/L, while the LOECs were 100 mg/L, 8.1 mg/L and 10 mg/L. For the E. lucunter embryos, the EC50-42h of ammonia was 0.32 mg/L, while the LOEC was 0.1 mg/L. All the tested concentrations of LAS were toxic to the embryos of E. lucunter, where Irgarol did not caused toxicity to these organisms. Both binary mixtures of Irgarol and ammonia and Irgarol and LAS showed better fit to the model IA (Independent Action), with antagonistic and synergistic effects, respectively. The used tools were useful to predict the toxicities of chemical mixtures to marine tropical species. / 4693520

Algumas atividades antrópicas podem provocar alterações nos recursos naturais, seja ela no rio, no solo ou no mar. Os efeitos destas alterações podem ser observados na biota, na qualidade das águas, na disponibilidade de nutrientes, interferindo em todos os elementos que compõem o ecossistema, influenciando-o em maior ou menor grau. O presente estudo procurou determinar o efeito dos poluentes sulfato de zinco, cloreto de amônia, dodecilsulfato de sódio e benzeno, numa espécie bioindicadora marinha, el larvas de mexilhão (Perna perna), além de acrescentar dados sobre a biologia e analisar quimicamente a presença de hidrocarbonetos nos tecidos dos animais adultos e das larvas. Para tanto foram utilizados testes de toxicidade, estudos sobre a bioenergética (consumo de oxigênio e excreção de amônia), enzimas biomarcadoras e excreção de fósforo e nitrogênio. Com relação à biologia, foram encontrados indivíduos sexualmente maduros a partir de 26,1 e 27 mm de comprimento para fêmeas e machos, respectivamente, e há diferença, ainda que esta não seja estatisticamente significativa, entre ovócitos e larvas submetidos a ação de poluentes. A análise de hidrocarbonetos indicou que existe uma contribuição biogênica e petrogênica no litoral norte do Estado de São Paulo. Para as demais análises verificou-se que, quando comparados aos grupos controles, as larvas foram sensíveis e responderam aos diferentes poluentes, geralmente com inibição da atividade. / Some antropic activities may be the cause fo alterations in natural resources, being it river, soil or sea. These alteration effects may be observed in the biota, water quality, nutrients disponibility, interfering with all elements that are part of a ecosystem, with greater or lesser influence degree. The present study was directed to determine the effect of pollutants, such as zinc sulphate, ammonia chlorate, sodium dodecilsulphate and benzene, acting over larvae of a marine bioindicator, the mussel (Perna perna), besides adding data on biology and chemically analysing hidrocarbon presence in larvae and adult animal tissues. In order to obtain these results, toxicity tests were used and bioenergetic (oxygen consumption and ammonia excretion), biomarkers, phosphorus and nitrogen excretion, were studied. As for biology, individuals sexually mature were found starting with 26,1 and 27 mm length females and males, respectively, and there is difference between larvae and ovocites, although statistically not significant, submitted to pollutants action. The hydrocarbon analysis indicates a biogenic and petrogenic contribution to north coast of São Paulo State. For the other analyses the observed results, when compared to control groups, showed that larvae are sensitive, and responded to different pollutants, generally with activity inhibition.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denise N de Bastos.pdf: 584150 bytes, checksum: 5ec6369c1a7266f038b37ea1a2b8ccdd (MD5) Previous issue date: 2013-06-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to avaluate the toxicity to Daphnia magna cultivated on a large scale and post-larvae of jundia (Rhamdia quelen) to Glyphosate herbicide and the reference substances. Were used daphnia with age between 2 and 26 hours of life, from large scale cultured arrays. There were performed six sensitivity assays that were composed of seven treatments and three replica, at concentrations of 0; 0.1; 0.3; 0.5; 0.7; 0.9 and 1.2 mg.L-1 of potassium dichromate, with 24 hours duration. The acute toxicity assays, with copper sulfate at concentrations of 0; 0.01; 0.025; 0.05; 0.075 and 0.10 mg.L-1, and to the glyphosate concentrations of 0; 11; 21; 31; 41 and 51 µg.L-1, with three and two replica respectively, and 48 hours duration. However the post-larvae of jundia were exposed to concentrations of 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 and 2.5 mg.L-1 of glyphosate, per 96 hours. Each replica was composed of a bottle with 10 individuals. The chronic toxicity test, the daphnia were exposed to concentrations of 0, 2, 4, 6, 8 and 10 µg.L-1 of glyphosate, with 10 replica, being a daphnia per replica, evaluating the survival and fecundity in 21 days. For acute toxicity assays, was calculated mortality using the Median Effective Concentration (EC50) in each test. The mean EC50 for D. magna with potassium dichromate was 0.57 mg.L-1. The value of acute toxicity for copper sulphate was reached at a concentration of 0.034 mg.L-1. And for the glyphosate the EC50 of 32 µg.L-1 is toxic for the species. The chronic assay showed high rate of mortality, possibly the result of unfavourable conditions for the large scale cultivation of arrays, hurt his endurance. For the R. quelen the EC50 was achieved at 0.9 mg. L-1. The results showed that organisms of the species D. magna cultivated on a large scale can be used in acute toxicity tests, but not in chronic toxicity testing, for the assessment of water quality. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de Daphnia magna cultivada em larga escala e pós-larvas do jundiá (Rhamdia quelen) ao herbicida Glifosato e a substâncias de referência. Foram utilizadas dáfnias com idade de 2 a 26 horas de vida, provenientes de matrizes cultivadas em larga escala. Foram realizados seis ensaios de sensibilidade que foram compostos por sete tratamentos e três réplicas, nas concentrações de 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 e 1,2 mg.L-1 de dicromato de potássio, com duração de 24 horas. E os testes de toxicidade aguda, com sulfato de cobre nas concentrações de 0; 0,01; 0,025; 0,05; 0,075 e 0,10 mg.L-1, e para o glifosato as concentrações de 0; 11; 21; 31; 41 e 51 µg.L-1, com três e duas réplicas respectivamente, e duração de 48 horas. Já as pós-larvas de jundiá foram expostas às concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 mg.L-1 de glifosato, por 96 horas. Cada réplica era composta de um frasco com 10 indivíduos. No teste de toxicidade crônica, as dáfnias foram expostas as concentrações de 0, 2, 4, 6, 8 e 10 µg.L-1 de glifosato, com 10 réplicas, sendo uma dáfnia por réplica, avaliando a sobrevivência e fecundidade em 21 dias. Para os experimentos de toxicidade aguda foi calculada mortalidade através da Concentração Efetiva Mediana (CE50) em cada teste. A média da CE50 para a D. magna com dicromato de potássio foi de 0,57 mg.L-1. O valor de toxicidade aguda para o sulfato de cobre foi alcançado na concentração de 0,034 mg.L-1. Já para o glifosato a CE50 de 32 µg.L-1 é toxica para a espécie. No teste crônico, a alta taxa de mortalidade possivelmente é resultado das condições desfavoráveis no cultivo das matrizes em larga escala, o que prejudicou sua resistência. Para o R. quelen a CE50 alcançada foi em 0,9 mg.L-1. Os resultados demostraram que organismos da espécie D. magna cultivadas em larga escala podem ser utilizados em testes de toxicidade aguda, mas não em testes de toxicidade crônica, para a avaliação da qualidade da água.