Orientador: Denis Moledo de Souza Abessa / Resumo: Em episódios de emergências ambientais, principalmente em incêndios causados por compostos inflamáveis, a extinção do fogo utilizando apenas água apresenta limitações. Como alternativa, nos últimos anos surgiram Agentes Extintores de Incêndios - AEI. Em 2015 no município de Santos, um grave incêndio ocorreu em tanques de gasolina e etanol. Para a extinção do fogo, foram utilizadas grandes quantidade de AEI que juntamente com os combustíveis dos tanques escorreram para os ecossistemas aquáticos adjacentes. Apesar do amplo uso desses compostos, há falta de informação sobre a composição e toxicidade das formulações, de modo que os Compostos Perfluorados (PFC) são relatados como o princípio ativo dessas substâncias. Assim, o objetivo foi avaliar os efeitos tóxicos dos diferentes AEI utilizados no incêndio e a Fração Solúvel da Gasolina (FSG) em testes isolados e em misturas. Os testes isolados foram realizados com Echinometra lucunter, Artemia sp. e Daphnia similis. Os testes com misturas foram realizados com Artemia sp. e D. similis utilizando os modelos conceituais de Concentração de Adição (CA) e Ação Independente (IA) com os desvios de Sinergismo, Antagonismo, DL (dependente da dose) e DR (dependente do químico). Para E. lucunter os resultados de CI50-42h foram de 0,11% para FSG e estiveram entre 0,0002 a 0,01% para AEI; para Artemia sp. os valores de CL50-48h foram de 0,11% para FSG e variaram entre 0,02 e 0,2% para AEI. Para D. similis as CE50-48h foram de 1,10% para FSG e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In environmental emergencies, and special in those caused by flammable compounds, extinguishing fires by using only water has some limitations, requiring the use of Fire Suppression Agents (FSA). In 2015, a severe fire occurred in gasoline and ethanol tanks from a petrochemical plant located in the Santos city. To combat that fire, lots of FSA were diluted in estuarine and applied on the tanks resulting in an “effluent” containing fuels and FSAs. There is a lack of information about the toxicity of FSA’s commercial formulations, but the major active principles in these formulations are the Perfluorinated Compounds (PFCs). The aim of this study was evaluate the toxic effects of different FSAs and Gasoline Water Soluble Fraction (GWSF) in isolated and binary mixtures tests. The isolated analyses were performed with Echinometra lucunter, Artemia sp. and Daphnia similis. The mixture tests were performed with Artemia sp. and D. similis, using the conceptual models for CA and IA with deviations as synergism, antagonism, DL (Dose Level-dependent) and DR (Dose Ratio). The toxicity of isolated compounds to E. lucunter showed IC50-42h was 0.11% for GWSF and values ranging from 0.0002 to 0.01% for FSA; to Artemia sp. LC50-48h was 0.11% for GWSF and values ranging from 0.02 to 0.2% for FSA. To D. similis EC50-48h was 1.10% for GWSF and ranged from 0.03 to 0.3% for FSA. For mixture responses, all tests were significantly adjusted to CA (Concentration Addition) and IA (Independent Action) ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

L’objectif de ce travail a consisté à évaluer différents effets écotoxiques, cytotoxique et le potentiel androgénique de 14 produits pharmaceutiques: la clomipramine, la fluoxétine, la fluvoxamine, la paroxétine, la sertraline et la venlafaxine (antidépresseurs), l’amphotéricine B, l’éconazole, le kétoconazole et le miconazole (antifongiques), la clarithromycine (antibiotique), l’acébutolol (ß-bloquants), le gabapentine (antiépileptiques) et la cétirizine (antihistaminiques), à l’aide d’études in vivo et in vitro. Les tests d’écotoxicité aiguë (96h) sur le cnidaire d’eau douce Hydra attenuata ont montré un effet délétère sur la survie des hydres adultes, la morphologie et le développement des embryons pour l’ensemble d’antidépresseurs et des antifongiques testés. Les valeurs de CE50 calculées ont révélé que l’éconazole, le miconazole et la sertraline sont les molécules les plus toxiques. Les tests d’écotoxicité chronique sur les hydres adultes (10 jours) et les embryons (14 jours) ont mis en évidence que la plus part des molécules d’antidépresseurs testées sont des embryotoxiques et tératogènes puisque ils induisent des malformations chez les embryons contrairement aux antifongiques qui présentent des anomalies seulement chez les adultes. Ces tests ont montré aussi que les molécules d’antidépresseurs testées seules sont moins toxiques que lorsqu’elles sont testées en mélange. En effet, le mélange de molécules antidépresseurs testées présente une toxicité plus élevée sur les adultes que sur les embryons, avec une concentration minimale induisant des effets significatifs de l’ordre de ng L-1, concentrations proches de celles retrouvées dans l’environnement. De plus, les résultats d’écotoxicité chronique sur plusieurs générations d’hydres ont montré que la morphologie des individus de la première génération (F0) ainsi que ceux de la deuxième génération (F1) été affectée de la même manière, démontrant une sensibilité du même ordre vis-à-vis de la sertraline ou du mélange d’antidépresseurs, tandis que les individus issus de la troisième génération (F2) apparaissent moins sensibles lors de l'exposition à la sertraline. Par contre, la reproduction des hydres exposées à la sertraline est diminué de plus en plus dans chaque génération, avec une toxicité plus importante pour les individus de la troisième génération. Le mélange d’antidépresseurs affecte la reproduction des hydres de la deuxième génération F1 à des concentrations environnementales. Les essais in vitro conduits sur les mêmes molécules pharmaceutiques, testées seules et en mélange, sur les cellules MDA-Kb2 n'ont révélé aucun effet androgénique et cytotoxique sur les cellules à des concentrations environnementales / The objective of this work was to evaluate different ecotoxic, cytotoxic and androgenic effects of 14 pharmaceutical compounds: clomipramine, fluoxetine, fluvoxamine, paroxetine, sertraline and venlafaxine, amphotericin B, éconazole, ketoconazole and miconazole, clarithromycin, the acebutolol, gabapentin and cetirizine, using in vivo and in vitro studies. The acute ecotoxicity tests (96h) on the freshwater cnidarian Hydra attenuata showed deleterious effects on adult survival, morphology and embryo development for all tested antidepressants and antifungals drug. The values of EC50 concentrations revealed that econazole, miconazole and sertraline are the most toxic molecules. The chronic ecotoxicity tests on hydras adults (10 days) and embryos (14 days) revealed that most of the molecules tested antidepressants are embryotoxic and teratogenic as they cause malformations in embryos contrary to antifungal which display abnormalities in adults only. These tests also showed that antidepressants tested individually are less toxic than when tested as a mixture. This mixture has a higher toxicity on adults than on embryos, with significant effects concentrations around ng L-1 which are close to measured environmental concentrations. In addition, chronic ecotoxicity results over several generations of hydras have shown identical sensitivity of both first and second generation on morphology of individuals. No more toxicity was observed on the third generation of hydra. Concerning the reproduction of hydras, this parameters was strongly decreased in all generations with an increasing sensitivity of individuals along the generations. Moreover, the mixture of antidepressants affect reproduction of hydras for the second generation at environmental concentrations. In vitro tests conducted on MDA-KB2 cells with the same pharmaceuticals revealed that these compounds tested did not exert any androgenic and cytotoxic effect on cells in culture at environmental concentrations

Submitted by Adilson Ferreira Da Silva (adilsonf.s@hotmail.com) on 2018-07-11T14:55:33Z No. of bitstreams: 1 2017_Tese (original).pdf: 1523896 bytes, checksum: 9e172878f24bf0a58df8cbdd39ba369e (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: 1 - Não consta a ficha catalográfica que atrás da página de rosto. 2 - Não consta certificado de aprovação da defesa logo após a ficha catalográfica. 3 - Entrar com uma palavra chave de cada vez no sistema. Agradecemos a compreensão. on 2018-07-12T12:43:00Z (GMT) / Submitted by Adilson Ferreira Da Silva (adilsonf.s@hotmail.com) on 2018-10-05T11:16:18Z No. of bitstreams: 1 2018_Tese (Adilson Ferreira da Silva)_Agronomia (Produção Vegetal)_biblioteca_indexaçao.pdf: 2117899 bytes, checksum: febdcf793e564c233f039fb515c1868e (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-10-08T17:23:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_af_dr_jabo.pdf: 2117899 bytes, checksum: febdcf793e564c233f039fb515c1868e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T17:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_af_dr_jabo.pdf: 2117899 bytes, checksum: febdcf793e564c233f039fb515c1868e (MD5) Previous issue date: 2018-04-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As colonizações monoespecíficas ou pouco diversificadas de macrófitas e algas nos ambientes aquáticos, promovem impactos negativos ambientais, sociais e econômicos, com necessidade do uso de estratégias de manejo e, o químico tem se mostrado muito eficiente. Dentre as moléculas existente no mercado o uso do herbicida penoxsulam e dos compostos algicidas hidróxido de cobre, cloro (dicloro isocianurato de sódio di-hidratado) e peróxido de hidrogênio no controle das algas filamentosa Spirogyra e Pithophora sp. e seus efeitos para os organismos não alvos (Hyphessobrycon eques, Pomacea canaliculata, Lemna minor e Azolla caroliniana). Assim como a eficácia de produtosmencionados isolados e em mistura (penoxsulam+0,2% de hidróxido de cobre; penoxsulam+0,1% de cloro e penoxsulam+0,2% de peróxido de hidrogênio), no controle dasmacrófitas Ceratophyllum demersum, Egeria najas, Egeria densa e Hydrilla verticillatatem sido o objetivo desta pesquisa. O peróxido de hidrogênio foi o produto que promoveu a maior eficácia no controle das algas filamentosa (Spirogyra e Pithophora sp.) e médio risco ecotoxicológicopara os organismos não alvos. O hidróxido de cobre, cloro e peróxido de hidrogênio foram mais eficazes no controle do C. demersum, E. najas e E. najas, enquanto o penoxsulam isolado e em mistura (penoxsulam+0,1% de cloro) foram os promoveram maior controle da H. verticillata em condição de bioensaio. Enquanto o uso da mistura penoxsulam+0,2% de peróxido de hidrogênio em condição de mesocosmos não foi eficaz no controle do C. demersum, E. najas, E. densa e H. verticillata, porém reduziu a germinação de tubérculos da H. verticillata. / The monospecific or poorly diversified colonies of macrophytes and algae in aquatic environments, promote negative environmental, social and economic impacts, with the need to use management strategies, and the chemical has been very efficient. Among the molecules on the market the use of the herbicide penoxsulam and the algicide compounds copper hydroxide, chlorine (sodium dichloro isocyanurate dihydrate) and hydrogen peroxide in the control of filamentous algae Spirogyra and Pithophora sp. and its effects on non-target organisms (Hyphessobrycon eques, Pomacea canaliculata, Lemna minor and Azolla caroliniana). As well as the efficacy of the mentioned products isolated and in mixture (penoxsulam + 0.2% of copper hydroxide, penoxsulam + 0.1% of chlorine and penoxsulam + 0,2% of hydrogen peroxide), in the control of macrophytes Ceratophyllum demersum, Egeria najas, Egeria densa and Hydrilla verticillata have been the objective of this research. Hydrogen peroxide was the product that promoted the highest effectiveness in the control of filamentous algae (Spirogyra and Pithophora sp.) and medium ecotoxicological risk for non-target organisms. Copper hydroxide, chlorine and hydrogen peroxide were more effective in the control of C. demersum, E. najas and E. najas, while penoxsulam alone and in the mixture (penoxsulam + 0.1% of chlorine) were the ones that promoted greater control of H. verticillata in bioassay condition. While the use of the penoxsulam + 0.2% of hydrogen peroxide mixture in the condition of mesocosmos was not effective in the control of C. demersum, E. najas, E. densa and H. verticillata, but it reduced the germination of H. verticillata. / 153723/2014-9

L'évaluation des effets toxiques à des échelles pertinentes est un challenge important pour la protection des écosystèmes. En effet, les polluants peuvent impacter les populations sur le long terme et représenter une nouvelle force évolutive qui peut s'ajouter aux autres forces de sélection. Il est par conséquent nécessaire d'acquérir des connaissances sur les changements phénotypiques et génétiques apparaissant dans une population exposée à un stress durant plusieurs générations. En général les études multi-générations sont analysées à partir d'approches purement statistiques. La modélisation mécanistique a le potentiel de comprendre pleinement les effets des polluants sur la dynamique des populations. Ce type de modèle permet d'intégrer des processus biologiques et toxiques à l'analyse de données d'écotoxicologie et d'étudier les interactions entre ces processus. L'objectif de ce doctorat était d'étudier les apports de la modélisation mécanistique, par rapport à une analyse statistique classique, dans l'analyse de données d'évolution expérimentale suite à l'exposition sur le long terme à un contaminant. Pour ce faire, une stratégie en trois temps a été menée. Tout d'abord, une expérience multigénérationnelle a été réalisée sur deux populations de C. elegans (contrôle et exposée à 1,1 mM U) dérivées d'une population ancestrale présentant une forte diversité génétique. Toutes les trois générations, des individus ont été extraits des populations et soumis à une gamme de concentrations en uranium (de 0 à 1,2 mM U). Une première analyse statistique classique a alors été menée. Dans un second temps, un modèle bioénergétique adapté à l'analyse de données d'écotoxicologie (DEBtox) a été mis au point pour C. elegans et son comportement numérique a été analysé. Enfin, ce modèle a été appliqué à l'ensemble des générations étudiées afin d'inférer les valeurs des paramètres pour les deux populations et d'étudier leur évolution. Les résultats obtenus ont mis en évidence un impact de l'uranium à la fois sur la croissance et la reproduction de C. elegans à partir de 0,4 mM U. Les résultats de l'analyse mécanistique indiquent que cet effet est la résultante d'un impact sur l'assimilation d'énergie depuis la nourriture. Les deux approches, tant mécanistique que classique, ont mis en évidence une adaptation des individus des deux populations aux conditions expérimentales. Malgré cela, les analyses ont également mis en évidence une évolution différentielle des individus de la population soumise à l'uranium par rapport à ceux de la population témoin. Ces résultats ont été plus finement décrits par l'analyse mécanistique. Globalement, ce travail contribue à accroître nos connaissances sur les effets des polluants sur la dynamique des populations, et démontre les apports de la modélisation mécanistisque qui pourra être appliquée dans d'autres contextes afin de réaliser in fine une meilleure évaluation des risques écologiques des polluants. / The evolution of toxic effects at a relevant scale is an important challenge for the ecosystem protection. Indeed, pollutants may impact populations over long-term and represent a new evolutionary force which can be adding itself to the natural selection forces. Thereby, it is necessary to acquire knowledge on the phenotypics and genetics changes that may appear in populations submitted to stress over several generations. Usually statistical analyses are performed to analyse such multigenerational studies. The use of a mechanistic mathematical model may provide a way to fully understand the impact of pollutants on the populations' dynamics. Such kind of model allows the integration of biological and toxic processes into the analysis of ecotoxicological data and the assessment of interactions between these processes. The aim of this Ph.D. project was to assess the contributions of the mechanistical modelling to the analysis of evolutionary experiment assessing long-term exposure. To do so, a three step strategy has been developed. Foremost, a multi-generational study was performed to assess the evolution of two populations of the ubiquitous nematode Caenorhabditis elegans in control conditions or exposed to 1.1 mM of uranium. Several generations were selected to assess growth, reproduction, and dose-responses relationships, through exposure to a range of concentrations (from 0 to 1.2 mM U) with all endpoints measured daily. A first statistical analysis was then performed. In a second step, a bioenergetic model adapted to the assessment of ecotoxicological data (DEBtox) was developed on C. elegans. Its numerical behaviour was analysed. Finally, this model was applied to all the selected generations in order to infer parameters values for the two populations and to assess their evolutions. Results highlighted an impact of the uranium starting from 0.4 mM U on both C. elegans' growth and reproduction. Results from the mechanistical analysis indicate this effect is due to an impact on the assimilation of energy from food. Both the mechanistic and the classic approaches highlighted individuals' adaptation to environmental conditions. Despite this, differential evolutions of the individuals from the uranium-selected population were also highlighted. All these results were more in-depth described by the mechanistical analysis. Overall, this work contributes to our knowledge on the effects of pollutants on population dynamics, and demonstrates the contributions of mechanistical modelling which can be applied in other contexts to achieve in fine a better assessment of environmental risks of pollutants.

Orientador: Prof. Dr. Dácio Roberto Matheus / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. / A água é um bem essencial para a sobrevivência de todos os seres vivos. Atualmente, tem-se observado o despejo de efluentes domésticos e industriais causando a degradação dos recursos hídricos. Estudos de ecotecnologias para tratamento destes efluentes se fazem necessários, em especial em pequenas comunidades, que acabam gerando poluição pontual nos corpos d'água, realidade da grande maioria dos municípios brasileiros. Aliado a outros indicadores de qualidade, ensaios ecotoxicológicos são muito importantes para monitorar a qualidade dos efluentes e dos corpos receptores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de alagados construídos com fluxo subsuperficial horizontal cultivados com as macrófitas aquáticas Eleocharis sp. (junco); e Typha sp. (taboa), na redução da toxicidade de efluentes domésticos. Para isso, foram utilizados ensaios ecotoxicológicos com o microcrustáceo Daphnia similis, com a dicotiledônea Lactuca sativa (alface), a monocotiledônea Sorghum vulgare (sorgo) e com as macrófitas aquáticas Lemna sp. (lentilha d'água) e Azolla sp. O efluente doméstico se mostrou tóxico à Daphnia similis com média de EC50 de 1,3%. Os tratamentos com macrófitas reduziram significativamente a toxicidade do efluente, com médias de EC50 73% para o tratamento com junco, EC50 53,17% para o tratamento com taboa, EC50 78,25% para o tratamento com taboa+junco. O controle (sem macrófitas) também reduziu significativamente a toxicidade, com média de EC50 63,13%. Nos ensaios de fitotoxidade, a alface e o sorgo não se mostraram sensíveis ao efluente analisado, embora sejam para outros tipos de efluentes. A macrófita Lemna sp. também não foi sensível ao efluente estudado, no entanto observou-se a capacidade de identificar, com esta espécie, o potencial eutrofizante do efluente, já que a mesma se desenvolveu melhor no efluente bruto do que nos efluentes tratados. Com a macrófita Azolla sp. foi possível verificar que o efluente bruto possui maior potencial eutrofizante se comparado com os tratamentos com junco, taboa e controle, onde houve remoção de N e P. No entanto, evidenciou-se efeito tóxico para Azolla sp. nos efluentes tratados. / Water is an essential for the survival of all lives. Currently, it has been observed the dumping of domestic and industrial effluents causing the degradation of water resources. Studies of ecotechnologies to treat these effluents are necessary, especially in small communities, which end up generating diffuse pollution in water bodies, a reality of the great majority of Brazilian municipalities. In addition to other quality indicators, ecotoxicological tests are very important to monitor the quality of effluents and receptor bodies.The research objective was to evaluate the performance of wetland treatment in reducing the toxicity of domestic effluents. These project used constructed wetland with horizontal sub-surface flow cultivated with Eleocharis sp. (reed); and Typha sp. (typha). For this we used ecotoxicological tests with the microcrustacean Daphnia similis, with the dicotyledon Lactuca sativa (lettuce), the monocotyledon Sorghum vulgare (sorghum) and the aquatic macrophytes Lemna sp. (Duckweed) and Azolla sp. The domestic effluent was toxic to Daphnia similis with a mean EC50 of 1.3%. Macrophyte treatments significantly reduced effluent toxicity with EC50 averages 73% for reed treatment, EC50 53.17% for typha treatment, and EC50 78.25% for typha+ reed treatment. The control (without macrophytes) also significantly reduced toxicity, with a mean EC50 of 63.13%. In the phytotoxicity tests, lettuce and sorghum were not sensitive to the analyzed effluent, although they were for other types of effluents. The macrophyte Lemna sp. was also not sensitive to these studied effluent. However, it was possible to identify the eutrophic potential of the effluent with this species, since it was better developed in the raw effluent than in treated effluents. With the macrophyte Azolla sp. it was possible to verify that the raw effluent has a greater eutrophic potential when compared to the treatments with reed, typha and control, where we observed there was nitrogen and phosphorus removal. However, toxic effect for Azolla sp. Treated effluents.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1948.pdf: 3986602 bytes, checksum: 9a132909614ce941cb0b3e605d507bed (MD5) Previous issue date: 2007-10-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Contaminated sediments is a worldwide problem, and mobilization of contaminants is one of the most critical issue in environmental risk assessment when dredging projects are concerned. Considering this, we decided to investigate if and how toxic metals and persistent organic compounds such as PAH and PCB are mobilized during dredging operations in the Port of Santos channel (São Paulo State, SE Brazil) in an attempt to assess changes in bioavailability and toxicity of those contaminants. Samples were collected in the dredging site before dredging, in the dredge s hopper (suction hopper dredge) and in the disposal site and its surroundings. Metals and persistent organic compounds were extracted from sediment samples according to USEPA methods for environmental samples. Ecotoxicological assessment was done on bulk sediment samples and in its pore water and elutriate. Results have shown that bulk sediments from the dredging sites are moderately contaminated with As, Pb and Zn and most severely with Hg, as well as had relatively high PCBs and PAHs concentrations (0,8 mg kg-1 for total Hg and 470 μg kg-1 for total PAHs, for example). These results have also shown a 50% increase in the total PAHs concentration in total suspended solids of the water samples collected inside of the dredge s hopper (679 μg kg-1 total PAHs on the total suspended solids against 479 μg kg-1 on bulk sediments from the channel collected on Alemoa terminal). This finding is of great concern as these data refer to the dredge overflow water which is pumped back to the ecosystem during dredging operations. Toxicity tests done with bulk sediment using the amphipod Tiburonella viscana did not show any toxicity, but the tests with the larvae of the sea urchin Lytechinus variegatus showed toxicity to the interstitial waters and elutriates of samples collected in the channel (dredging site), disposal site (sea site) and dredge´s hopper. In this study we also compared the obtained results to the widely used sediment quality guidelines (ERL and ERM), and to a sediment quality assessment scheme (based on various lines of evidence), as well as, to the Brazilian National Council for the Environment resolution called CONAMA 344/04. It can be seen in the results obtained in microcosm experiments (laboratory) that some organic compounds, mainly fluoranthene and pyrene, can be released from the sediments to the water. Such release was detected in the analysis of these compounds adsorbed in semi-permeable membranes (SPMDs) used in these tests. We hope that the results of this study will be used in the future to support a better planning of management strategies in dredging operations and sediment disposal in marine environment in Brazil. / Este trabalho visa avaliar os impactos causados pelas atividades de dragagem sobre a qualidade dos sedimentos do canal do Porto de Santos, priorizando o levantamento de dados tendo em vista o entendimento das alterações da partição, biodisponibilidade e toxicidade de contaminantes decorrentes destas atividades. Esta avaliação foi realizada através da determinação da concentração de contaminantes químicos (nutrientes, metais e compostos orgânicos xenobióticos) dos sedimentos (fração fracamente ligada), de suas águas intersticiais e elutriatos, e também, através de uma avaliação ecotoxicológica. As amostras foram coletadas nos sítios de dragagem (previamente à mesma) em cinco pontos do canal (dois próximos ao Terminal da Alemoa, dois no Terminal de Conteineres e um em frente ao Armazém 23), na draga após a dragagem (no interior da cisterna) e no sítio de disposição (antes e após a abertura da cisterna do navio). Os metais e os compostos orgânicos foram extraídos de acordo com os métodos da USEPA com extração por ácido nítrico e peróxido de hidrogênio para metais e ácido nítrico, sulfúrico e permanganato de potássio para mercúrio e com mistura hexano/acetona em ultra-som para compostos orgânicos. Os metais são determinados por espectrofotometria de absorção atômica e os compostos orgânicos são determinados por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os resultados obtidos foram comparados a diferentes valores-guia de qualidade de sedimentos e aos critérios numéricos para a avaliação e classificação da qualidade de sedimentos a serem dragados que constam da Resolução CONAMA Nº 344/04. A partir dos resultados alcançados, foi possível constatar a contaminação do sítio de estudo por compostos orgânicos (como PAH e n-alcanos) e por metais (como Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) e pelo semimetal As em níveis moderados e uma contaminação mais acentuada por Hg. As concentrações dos sedimentos do terminal da Alemoa estiveram na ordem de 470 μg kg-1 para PAH totais e 0,8 mg kg-1 para Hg total, sendo que este último violou os níveis 1 e 2 da Resolução CONAMA Nº 344/04. Nos testes de toxicidade, embora nos testes realizados com anfípodos (Tiburonella viscana), o sedimento integral em si não tenha se mostrado tóxico, suas águas intersticiais e elutriatos mostraram-se tóxicas nos testes realizados com larvas de ouriços (Lytechinus variegatus). Pôde-se, também, observar que o material particulado suspenso, coletado no interior da cisterna da draga, apresenta uma concentração maior destes elementos comparando-se ao sedimento original (679 μg kg-1 de PAH totais nos sólidos totais suspensos contra 479 μg kg-1 nos sedimentos do canal coletados no terminal da Alemoa) e, como durante a dragagem este material retorna ao ambiente através do overflow (eliminação da água excedente da cisterna da draga), é de se esperar um impacto negativo causado pelo retorno desses particulados e contaminantes ao ambiente. A partir dos experimentos de microcosmos desenvolvidos, pôde-se constatar que alguns compostos orgânicos, em especial fluoranteno e pireno, são liberados do sedimento para a coluna d'água, fato constatado pelo aumento da concentração desses compostos adsorvidos nas membranas semi-permeáveis (SPMDs) empregadas para tal fim, técnica esta, que poderia ser empregada em programas de monitoramento de atividades de dragagem. Espera-se que, de alguma forma, este trabalho possa contribuir, no futuro, a um melhor planejamento de estratégias de manejo e de tomada de ações para operações de dragagem e disposição de material dragado no ambiente marinho no Brasil.

Uma das formas de se quantificar os possíveis efeitos de metais sobre o estado de saúde de organismo é analisar os biomarcadores do estresse oxidativo. Bioensaios foram realizados com a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) com concentrações de cádmio (4,25 \'mü\'g/L), cobre (45,0 \'mü\'g/L ) e zinco (260,0 \'mü\'g/L). Os peixes foram expostos aos metais separados (\'CD\', \'CU\' e \'ZN\'), associados dois a dois (\'CD\'/\'CU\', \'CD\'/\'ZN\' e \'CU\'/\'ZN\') e aos três metais juntos (\'CD\'/\'CU\'/\'ZN\'), por doze dias. Foram retiradas amostras de rim, fígado e brânquias para análise de biomarcadores de estresse oxidativo, a superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx), o efeito da peroxidação de lipídios (HP), a glutationa S-transferase (GST) e a metalotionéina (MT). Pelos reusltados obtidos constatou-se que, mesmo nas baixas concentrações de exposição aos metais, ocorreram alterações no sitema de defesa antioxidante de O. niloticus. A primeira barreira antioxidante, composta pela SOD, não foi suficiente para barrar os efeitos da exposição aos metais. Em brânquias, onde a ativação desta enzima foi proeminente, formação de HP ocorreu. E, mesmo inicialmente em rim e fígado, tecidos onde ocorreu diminuição da atividade da SOD, ocorreu também a formaçao de HP nas etapas seguintes. A CAT e a GPx também atuaram no sentido de tentar evitar o aparecimento de HP, mas não foram bem sucedidas neste processo. A GST, como enzima da fase II de biotransformação pode ter auxiliado no processo de eliminação dos metais, mas como ocorre de forma tardia em relação à defesa antioxidante, acarretando danos celulares. Em relação às enzimas que compõem o sistema de defesa antioxidante não se verificou também especificidade de tecidos nas respostas. No entanto, a brânquia foi o órgão que teve maior intensidade nas respostas (em termos de ativação das enzimas), nos tratamentos de metais combinados dois a dois, evidenciando que este órgão, por estar em contato com a água e ser sede de processos fisiológicos de homeostase, desempenhou papel importante na tentativa de neutralizar os efeitos dos metais. / One way of quantifying metals effects upon organisms\' health state is to analyse oxidative stress biomarkers. Bioassays were conducted with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) with cadmium (4,25 \'mü\'g/L), copper (45,0 \'mü\'g/L ) and zinc (260,0 \'mü\'g/L). Fishes were exposed to metals separatelly (\'CD\', \'CU\' e \'ZN\'), associated two by two (\'CD\'/\'CU\', \'CD\'/\'ZN\' e \'CU\'/\'ZN\') and to three metals together (\'CD\'/\'CU\'/\'ZN\'), for twelve days. Gills, liver and kidney samples were taken to analyse oxidative stress biomarkers, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx), the effect of lipid peroxidation (HP), an enzyme of phase II biotransformation, glutathione S-transferase (GST) and metallothionein (MT). From results obtained, it was stablished that, even in low concentrations of metals, O. niloticus antioxidant defense system was modified. The first antioxidant barrier, SOD, wasn\'t able to minimize metal exposition effects. In gills, where activaton of this enzyme was prominent, didn\'t avoi HP formation. And even in liver and kidney, tissues where SOD activity decreased, HP formation also occurred. CAT and GPx also acted trying to avoid HP formation, but weren\'t successfull. GST, like a phase I enzyme, could help eliminating metals, but in a late moment in relation to antioxidant defense, leading to cell damage. For antioxidant enzymes no relation to tissue-specificity response was observed. But gills were the organ which had more intense responses (in terms of enzyme activation), mainly in metals combined two by two, evidencing that gills are important like a first organ in antioxidant defense because it is in direct contact with water and determine the main processes in homeostasis, trying to neutralize metals effects.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-10T20:21:26Z No. of bitstreams: 1 DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:53:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:53:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / In recent years, increased use of titanium dioxide nanoparticles (TiO 2 NPs) in consumer products and technological devices has raised concerns regarding their environmental impacts and their risks to human health. Ecotoxicological studies have been used as a tool to analyze the toxic potential of TiO 2 NP S in different trophic levels, such as primary producers (algae) and first order consumers (cladocerans). In the present study, the chronic effects of TiO2 NPS on the population growth of the microalgae chlorophycean Pseudokirchneriella subcapitata was evaluated during an exposure period of 96 hours, under conditions of temperature and photoperiod similar to those found in tropical ecosystems. New methods were developed for the separation of the aggregates between the algae cells and TiO2 NPS, whose formation was observed at above 0.01 mg L-1 concentrations after a period of 96 hours’ exposure. The only effective method was the one in which the cells were washed three times with a metal chelator (EDTA), with duration of 1 minute for each wash. In the toxicity chronic test, there was obtained a significant inhibition of algal growth from the concentration of 64 mg L-1 of TiO2 NPs, with a concentration of 50% inhibition of algal cells (96 h - IC50) of 201.22 mg L -1 in 96 h of exposure. Then, it was evaluated the acute effects of exposure by contact and the chronic effects of TiO2 NPs for the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii, using contaminated food (Pseudokirchneriella subcapitata) as a route of exposure. In acute toxicity tests was obtained the average value of EC50 - 48 h of 77.57 mg L-1. In chronic toxicity tests, it was observed significant differences in survival from the concentration of 0.01 mg L-1, while for the body length, the number of eggs and neonates produced, toxic effects were observed from the concentration of 1 mg L-1. These results indicate that the nano-TiO2 NPS had a deleterious effect on the growth of Pseudokirchneriella subcapitata only at concentrations above those normally found in natural aquatic environments. For the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii, the route of dietary exposure indicated a greater toxic effect. / Nos últimos anos, o aumento do uso das nanopartículas de dióxido de titânio (nano-TiO2) em produtos de consumo e em dispositivos tecnológicos tem gerado preocupações relativas aos seus impactos ambientais e seus riscos à saúde humana. Estudos ecotoxicológicos têm sido utilizados como uma ferramenta para analisar o potencial tóxico das nano-TiO2 em diversos níveis tróficos, tais como produtores primários (algas) e consumidores de primeira ordem (cladóceros). No presente estudo, os efeitos crônicos das nano-TiO2 sobre o crescimento populacional da microalga clorofícea Pseudokirchneriella subcapitata foi avaliado durante um período de exposição de 96 horas, sob condições de temperatura e de fotoperíodo semelhantes às encontradas em ecossistemas de regiões tropicais. Foram desenvolvidas novas metodologias para separação dos agregados entre as células algais e as nano-TiO2, cuja formação foi observada nas concentrações acima de 0,01 mg L -1 após um período de exposição de 96 horas. O único método eficiente foi aquele em que as células foram lavadas três vezes com um quelante de metal (EDTA), com duração de 1 minuto para cada lavagem. No teste de toxicidade crônico obteve-se inibição significativa do crescimento algal a partir da concentração de 64 mg L-1 de nano-TiO2, com uma concentração de inibição a 50% das células algais (CI 50 - 96h) de 201,22 mg L-1 em 96 h de exposição. Em seguida, foram avaliados os efeitos agudos via exposição por contato e os efeitos crônicos das nano-TiO2 para o cladócero Ceriodaphnia silvestrii, utilizando o alimento (Pseudokirchneriella subcapitata) contaminado como via de exposição. Nos testes de toxicidade aguda foi obtido o valor médio de CE50 - 48 h de 77,57 mg L-1. Nos ensaios de toxicidade crônica, diferenças significativas foram observadas na sobrevivência a partir da concentração de 0,01 mg L -1, enquanto que para o comprimento corporal, o número de ovos e o número de neonatas produzidos, os efeitos tóxicos foram observados a partir da concentração de 1 mg L-1. Tais resultados indicam que as nano-TiO2 possuíram um efeito deletério sobre o crescimento de Pseudokirchneriella subcapitata somente em concentrações acima daquelas normalmente encontradas em ambientes aquáticos naturais. Para o cladócero Ceriodaphnia silvestrii, a via de exposição alimentar indicou um maior efeito tóxico. / CNPq: 305698/2013-30 / FAPESP: 2014/14139-3 e 2016/00753-7

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2018-06-19T19:39:34Z No. of bitstreams: 2 Tese - Roberto Araujo Bezerra - 2017.pdf: 6402541 bytes, checksum: ed090dd91775b5a16e6798f3fdfa191e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-27T10:33:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Roberto Araujo Bezerra - 2017.pdf: 6402541 bytes, checksum: ed090dd91775b5a16e6798f3fdfa191e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-27T10:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Roberto Araujo Bezerra - 2017.pdf: 6402541 bytes, checksum: ed090dd91775b5a16e6798f3fdfa191e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-08 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The world's fishery production is constantly growing, with expansion of aquaculture parks, fish farms and fish-pay, however, these activities can trigger damages to aquatic systems. The process of eutrophication is characterized by the excess of nutrients available in the water, which when associated with high temperatures and luminosity, provide cyanobacteria blooms, some of which are toxic. Microcystins pose risks to human and other animal health due to the consumption of contaminated fish and can cause serious problems for the aquatic community. The present study had as main objective to evaluate the mutagenic damages that toxic blooms of Microcystis aeruginosa and Microcystis panniformis in different densities of cells can cause when exposed to the Piaractus brachypomus (pirapitinga), native species of the Amazon basin and commercialized in fish farms and fish-pays of the Goiânia metropolitan region, and to evaluate the profile of fish consumption by the community of the Federal University of Goiás. The results showed that even at low densities, the effect of microcystins generated different genomic damages in fish. Juveniles presented erythrocytic nuclear alterations exposed to M. aeruginosa - reniformes: 33%; binucleate: 28.6%; micronucleus: 28.1% and exposed to M. panniformis reniformes: 6.43%; binucleate: 75.5%; micronucleus: 2.4%. There was a higher concentration of microcystins produced by M. panniformis cells. As for the profile of the academic community, more than 80% consume fish, since tilapia is the most preferred species among respondents (22.4%). Of these, only 49.6% go to fish-pay and the main reason for going is leisure with family or friends (46.7%), however, only 21.7% take into account the hygiene of the place, but are unaware of the quality of the waters of these places, as well as that of fish. It was concluded in this study that the group most threatened by the action of cyanotoxins are the fish consumers themselves due to the low concentration found in the muscular tissues and that when investigated, some do not reach the peak of detection, passing unnoticed by the human population. / A produção pesqueira mundial está em constante crescimento, com expansão de parques aquícolas, pisciculturas e pesque-pague, no entanto, essas atividades podem desencadear danos aos sistemas aquáticos. O processo de eutrofização é caracterizado pelo excesso de nutrientes disponibilizados na água, que quando associados a elevadas temperaturas e luminosidade, proporcionam florações de cianobactérias, sendo algumas tóxicas. As microcistinas oferecem riscos à saúde humana e de outros animais devido ao consumo de peixe contaminado, podendo causar sérios problemas à comunidade aquática. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar os danos mutagênicos que florações tóxicas de Microcystis aeruginosa e Microcystis panniformis em diferentes densidades de células podem ocasionar quando expostas à Piaractus brachypomus (pirapitinga), espécie nativa da bacia Amazônica e comercializada em pisciculturas e pesque-pague da região metropolitana de Goiânia/GO, e avaliar o perfil do consumo de peixes pela comunidade da Universidade Federal de Goiás. Os resultados demonstraram que mesmo em baixas densidades, o efeito das microcistinas geraram diferentes danos genômicos nos peixes. Os juvenis apresentaram alterações nucleares eritrocíticas expostos à M. aeruginosa - reniformes: 33%; binucleadas: 28,6%; micronúcleo: 28,1% e expostos à M. panniformis – reniformes: 6,43%; binucleadas: 75,5%; micronúcleo: 2,4%. Verificou-se maior concentração de microcistinas produzidas por células de M. panniformis. Quanto ao perfil da comunidade acadêmica, mais de 80% consomem peixes, posto que a tilápia é a espécie de maior preferência pelos entrevistados (22,4%). Destes, apenas 49,6% frequentam pesque-pague e o principal motivo pela ida é o lazer em família ou com amigos (46,7%), todavia, apenas 21,7% levam em consideração a higiene do local, mas desconhecem a qualidade das águas desses locais, bem como a dos peixes. Concluiu-se neste estudo, que o grupo mais ameaçado pela ação das cianotoxinas são os próprios consumidores de peixe, devido à baixa concentração encontrada nos tecidos musculares e que quando investigadas, algumas não atingem o pico de detecção, passando despercebido pala população humana.

A exploração de ácaros predadores no manejo de ácaros fitófagos em sistemas de produção agrícola pode ser prejudicada pelo uso de agrotóxicos para o controle de outras pragas e doenças. O uso de produtos compatíveis com os ácaros predadores ou de linhagens de ácaros predadores resistentes a agrotóxicos pode favorecer a conservação desses inimigos naturais. Uma outra estratégia a ser explorada pode ser a liberação isolada ou combinada de ácaros predadores com hábitos alimentares e comportamentais distintos. Dentro desse contexto, o presente trabalho foi desenvolvido para coletar subsídios para a integração das estratégias de controle químico e biológico para a conservação e liberação dos ácaros predadores Neoseiulus californicus (McGregor) e Phytoseiulus macropilis (Banks) em programas de manejo do ácaro rajado Tetranychus urticae Koch em sistemas de produção agrícola, tais como cultivos protegidos de plantas ornamentais e hortaliças. Inicialmente a compatibilidade de alguns acaricida-inseticidas, inseticidas e fungicidas com N. californicus e P. macropilis foi avaliada nas concentrações recomendadas para cultivos protegidos de plantas ornamentais e hortaliças. Foram realizados estudos para verificar o efeito desses agrotóxicos sobre a mortalidade de imaturos e adultos e a taxa instantânea de crescimento (ri) de cada espécie. Foram realizadas a caracterização da linhabásica de suscetibilidade dos estágios imaturo e adulto de N. californicus e P. macropilis a deltametrina. Posteriormente, foi efetuado um monitoramento da suscetibilidade a esse inseticida em populações de P. macropilis coletadas em condições de campo. Além do efeito letal dos neonicotinóides acetamiprido, imidacloprido e tiametoxam sobre N. californicus e P. macropilis, estudos envolvendo a resposta funcional desses predadores sobre ovos tratados de T. urticae também foram avaliados. A toxicidade diferencial de abamectina e espiromesifeno foi avaliada para os ácaros predadores e T. urticae. E por fim, a viabilidade das liberações isolada e combinada de N. californicus e P. macropilis foi testada em condições de laboratório e casa de vegetação. Dentre os grupos de agrotóxicos testados, os fungicidas causaram menor impacto sobre os ácaros predadores. A compatibilidade de agrotóxicos testados foi maior com N. californicus do que com P. macropilis. Os estágios imaturo e adulto de N. californicus foram aproximadamente 3.600 e 3.000 vezes mais tolerantes a deltametrina do que os estágios de P. macropilis. No entanto, alta variabilidade na suscetibilidade a esse inseticida foi detectada entre as populações de P. macropilis, com razões de resistência de até 3.500 vezes. Apesar de os neonicotinóides terem apresentado baixa toxicidade e pouco efeito na taxa intrínseca de crescimento de N. californicus e P. macropilis, verificou-se que esses inseticidas podem afetar a resposta funcional desses ácaros predadores sobre ovos de T. urticae contaminados. Abamectina e espiromesifeno foram altamente tóxicos sobre de T. urticae . A toxicidade de abamectina foi também elevada sobre as duas espécies de ácaros predadores; porém, espiromesifeno foi compatível com N. californicus. As liberações combinadas de N. californicus e P. macropilis foram eficientes quando comparadas a liberações isoladas, somente em situações com alta relação predador:presa (igual ou superior a 1:20). / The exploitation of predaceous mites to manage phytophagous mites in agricultural production systems can be affected by the use of pesticides for controlling other pests and diseases. The use of pesticides that are compatible with predaceous mites or pesticide-resistant strains can promote the conservation of these natural enemies. Another strategy to be exploited can be the release of single or combined species of predaceous mites with distinct feeding habitat and behavior. Within this context, this research was conducted in order to collect data to integrate the chemical and biological control strategies to preserving and releasing the predaceous mites Neoseiulus californicus (McGregor) and Phytoseiulus macropilis (Banks) for managing twospotted spider mite Tetranychus urticae Koch in agricultural production systems, such as ornamental plants and vegetable crops. Initially, studies were conducted to select pesticides that are compatible with N. californicus and P. macropilis as well as to evaluate the feasibility of combined releases of predaceous mites for managing T. urticae. The compatibility of some acaricide-insecticides, fungicides and insecticides with N. californicus and P. macropilis was evaluated at recommended rates for ornamental and vegetable crops. The effect of these pesticides on mortality of immature and adult stages and on the instantaneous growth rate (ri) of both species was evaluated. The baseline susceptibility to deltamethrin was characterized for immature and adult stages of N. californicus and P. macropilis. Then, monitoring the susceptibility to deltamethrin was conducted in field populations of P. macropilis. Besides the lethal effect of the neonicotinoids acetamiprid, imidacloprid and thiamethoxam on N. californicus and P. macropilis, functional responses of both mites on treated T. urticae eggs were also evaluated. The differential toxicity of abamectin and spiromesifen was evaluated to both predaceous mites and T. urticae. And finally, the feasibility of single or combined releases of N. californicus and P. macropilis was evaluated under laboratory and greenhouse conditions. Among the group of pesticides tested, the fungicides caused the least impact on predaceous mites. Higher compatibility of tested pesticides was observed with N. californicus than with P. macropilis. The immature and adult stages of N. californicus were approximately 3,600 and 3,000-fold more tolerant to deltamethrin than those of P. macropilis. However, high variability in the susceptibility to this insecticide was detected among P. macropilis populations, with resistance ratios of up to 3,500-fold. Although neonicotinoids showed low toxicity and little effect on instantaneous growth rate of N. californicus and P. macropilis, these insecticides can affect the functional response of these predaceous mites on treated T. urticae eggs. Abamectin and spiromesifen were highly toxic to T. urticae. High toxicity of abamectin was also detected to both species of predaceous mites; however, spiromesifen was compatible with N. californicus. Combined releases of N. californicus and P. macropilis were more effective than single species releases, only in situations with high predator:prey ratios (equal or greater than 1:20).