Muitos dos poluentes lançados diariamente no ambiente apresentam capacidade de bioacumulação e potencial altamente tóxico, induzindo danos em diversos níveis de organização. O peixe demersal Cathorops spixii e o pelágico Centropomus parallelus se alimentam de invertebrados bentônicos e pequenos peixes e são importantes itens alimentares para a população em geral. Neste estudo foram avaliadas as respostas citogenotóxicas através da análise de micronúcleos (MN) e anomalias nucleares (AN) em eritrócitos e a bioacumulação de PAHs e organoclorados (em fígado) e metais (em tecido muscular) em 207 exemplares dessas espécies, coletados nos Complexos Estuarinos de Cananéia, Paranaguá e Santos/São Vicente durante o inverno/08 e verão/09. Os tecidos foram extraídos para análises químicas. Na maioria dos casos, os níveis de danos citogenotóxicos obtidos nos exemplares de Paranaguá se colocaram de maneira intermediária, enquanto os da região de Santos estiveram acima dos obtidos nas outras áreas. Ficou evidenciado que os níveis de contaminação destes estuários são capazes de causar danos moleculares nos organismos. C. parallelus respondeu de maneira mais efetiva às análises dos biomarcadores utilizados. A bioacumulação refletiu principalmente a influência de fatores intrínsecos aos organismos e apresentou correlação com os dados citogenotóxicos. A ocorrência de metais e PAHs sobressaíram aos outros compostos. / Several pollutants that are daily discharged in environment are able to bioaccumulate in organism tissues and present highly toxic potential inducing damages in different levels of biological organization. The demersal Cathorops spixii catfish and the pelagic snooks Centropomus parallelus feeds on small fishes and benthic invertebrates and represent an important food source for local populations. In this study the cytogenotoxic responses in erythrocytes were evaluated by micronucleus (MN) and nuclear abnormalities (AN) analysis, and bioaccumulation of PAHs and organochloride compounds (in liver) and metals (in muscle) in 207 organisms of C. spixii and C. parallelus, collected in Cananéia, Paranaguá and Santos/São Vicente Estuarine Systems, during winter/2008 and summer/2009. In the majority of the cases, the cytogenotoxic rates found in Paranaguá were average, while in Santos region rates were higher than the others study areas, evidencing that the pollution levels between both estuaries were high enough to induce genetic damages. C. parallelus are more sensible to biomarkers responses. The bioaccumulation level was influenced by inherent factors from organisms and presented correlation with the cytogenotoxic rates. The occurrence of metals (in muscular tissue) and PAHs (in liver) were more pronounced than other compounds.

O uso da energia nuclear para as mais diversas finalidades tem se intensificado e destacado pelos benefícios que proporciona. A medicina diagnóstica e terapêutica, a agricultura, a indústria, a geração de energia elétrica, são alguns exemplos. Entretanto, o uso da energia nuclear gera rejeitos radioativos e estes requerem tratamento adequado para garantir a segurança ambiental e dos seres vivos. A biossorção e bioacumulação representam uma alternativa emergente, para o tratamento de rejeitos radioativos líquidos, proporcionando redução de volume e mudança de estado físico. Este trabalho teve como objetivos estudar biossorventes para promover o tratamento de rejeitos líquidos contendo Amerício-241, proporcionando redução de volume e mudando seu estado físico para sólido. Os biossorventes avaliados foram: Saccharomyces cerevisiae imobilizadas em alginato de cálcio, Saccharomyces cerevisiae livres e inativadas, alginato de cálcio, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans e Ochrobactrum anthropi. Os resultados foram bastante satisfatórios, chegando a 100 % em alguns casos. Esta técnica parece viável para a implantação no Laboratório de Rejeitos Radioativos do IPEN - CNEN/SP a curto prazo, por ser simples e de baixo custo. / The use of nuclear energy for many different purposes has been intensified and highlighted by the benefits that it provides. Medical diagnosis and therapy, agriculture, industry and electricity generation are examples of its application. However, nuclear energy generates radioactive wastes that require suitable treatment ensuring life and environmental safety. Biosorption and bioaccumulation represent an emergent alternative for the treatment of radioactive liquid wastes, providing volume reduction and physical state change. This work aimed to study biosorbents for the treatment of radioactive liquid wastes contaminated with americium-241 in order to reduce the volume and change the physical state from liquid to solid. The biosorbents evaluated were Saccharomyces cerevisiae immobilized in calcium alginate beads, inactivated and free cells of Saccharomyces cerevisiae, calcium alginate beads, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans and Ochrobactrum anthropi. The results were quite satisfactory, achieving 100% in some cases. The technique presented in this work may be useful and viable for implementing at the Waste Management Laboratory of IPEN CNEN/SP in short term, since it is an easy and low cost method.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2018. / O presente trabalho de Doutorado tem como escopo o desenvolvimento de metodologia de estudo e análise em fósseis, utilizando o elemento Mercúrio (Hg) como marcador químico para a identificação dos fenômenos de Bioacumulação e Biomagnificação trófica em paleoecosssistemas, e outras implicações para estudos paleontológicos. Em síntese, aqui foi realizada a determinação da concentração de Mercúrio Total (HgT) em fósseis de vertebrados do Cretáceo Superior continental brasileiro. Os materiais analisados foram coletados nas formações Adamantina, Uberaba e Marília do Grupo Bauru e correspondem a rochas sedimentares e fósseis de dentes, ossos, placas dérmicas, escamas de peixes, carapaças de tartarugas e cascas de ovos referentes de peixes, testudinos, anfíbios, crocodilomorfos notossúquios, dinossauros (saurópodes e terópodes) e aves. A metodologia de estudo aqui proposta é baseada na técnica de espectrometria de absorção atômica Zeeman, sendo determinadas nas amostras analizadas concentrações que variaram entre 2 e 77 ng.g-1 de mercúrio total (HgT). Foram registradas leves flutuações nos valores de mercúrio nas diferentes matrizes analíticas, prevalecendo dentes e ossos como os materiais com a melhor capacidade de aprisionamento de Hg e os mais indicados para este tipo de análise. Os resultados apontam diferentes concentrações de Hg entre os táxons analisados e valores relativamente iguais para espécimes pertencentes a um mesmo clado, independentemente da formação geológica em que foram encontrados. Os táxons analisados foram posicionados em níveis tróficos, sendo classificados como consumidores primários, consumidores intermediários e consumidores de topo de cadeia alimentar dos paleoecossistemas do Grupo Bauru no Neocretáceo. A bioacumulação foi descrita na diferença dos valores de Hg entre indivíduos jovens e adultos de Crocodylomorpha com até 38% mais Hg para o adulto. Este fenômeno foi relacionado à contínua exposição destes animais em seus paleoecossistemas. Este estudo, de maneira inédita, revela o potencial da bioacumulação de Hg em fósseis de vertebrados para a Paleontologia, uma vez que foi possível determinar em uma evidência direta de predação em crocodiliformes (fóssil in fóssil) a biomagnificação trófica, com aproximadamente 50% mais Hg para o predador analisado, o crocodilomorfo Aplestosuchus. A metodologia de estudo aqui apresentada se demonstra como uma ferramenta importante, acessível e eficaz à quantificação de Hg em fósseis, podendo ser aplicada a diferentes regiões do globo ou distintos períodos geológicos. / The present PhD thesis proposed a methodology of study and analysis in fossils, using the element Mercury (Hg) as a chemical marker for the identification of the phenomena of Bioaccumulation and Trophic Biomagnification in paleoecosystems and other implications for paleontological studies. In summary, the concentration of Total Mercury (THg) in vertebrate fossils of the Brazilian continental Upper Cretaceous was determined. The analyzed materials were collected from the Adamantina, Uberaba, and Marília formations, and correspond to sediments and fossils of teeth, bones, dermal scutes, fish scales, turtle shells, and eggshells comprising fish, turtles, amphibians, crocodylomorphs, dinosaurs (sauropods and theropods), and birds. The methodology proposed here is based on the Zeeman atomic absorption spectrometry, being determined in the analyzed samples concentrations ranging from 2 to 77 ng.g-1. There were slight fluctuations in mercury values in different analytical matrices, with teeth and bones being the materials with the best capacity for trapping Hg and, therefore, the best remains for this type of analysis. The results indicate different concentrations of Hg among the analyzed taxa and relatively equal values for specimens belonging to the same clade regardless the geological formation in which they were found. The analyzed taxa were assigned to trophic levels, being classified as primary consumers, intermediate consumers, and top predators of the Bauru Group paleoecosystems. Bioaccumulation was described on the basis of the difference in Hg values between juvenile and adult Crocodylomorpha individuals showing up to 38% more Hg in adult specimens. This phenomenon was related to the continuous Hg exposure of these animals in their paleoecosystems. This original study reveals the potential of Hg bioaccumulation in vertebrate fossils for Paleontology, since it was validated on the basis of direct evidence of predation in crocodyliforms (fossil in fossil), with approximately 50% more Hg in the analyzed predator, the crocodylomorph Aplestosuchus. The present study methodology is an important, accessible, and effective tool for the quantification of Hg in fossils and can be applied to different regions of the globe or geological periods.

Submitted by RUTH HELENA GIANSANTE null (ruthhgster@gmail.com) on 2018-04-03T13:04:19Z No. of bitstreams: 1 RUTH_GIANSANTE_DISS_versão final (20DEZ2017) (5)6.pdf: 858614 bytes, checksum: 2838c4b704bfcc265b052ef9b29dcb67 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-04-03T18:23:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 giansante_rh_me_jabo.pdf: 858614 bytes, checksum: 2838c4b704bfcc265b052ef9b29dcb67 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T18:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 giansante_rh_me_jabo.pdf: 858614 bytes, checksum: 2838c4b704bfcc265b052ef9b29dcb67 (MD5) Previous issue date: 2017-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Rizobactérias são excelentes candidatas à aplicação em processos de bioacumulação de elementos potencialmente tóxicos, pois desenvolveram mecanismos para a incorporação intracelular de uma ampla gama de íons. A sensibilidade e a capacidade de remoção de cádmio (Cd2+) de duas espécies de rizobactérias: Rizobium tropici (LBMP-C01) e Ensifer meliloti (LBMPC02), foram estudadas. A concentração mínima inibitória (CMI) das bactérias foi determinada pelo cultivo em meio contendo CdCl2.2H2O (0,025 a 4 mmol L-1). Foram realizados testes de viabilidade das células das duas estirpes na CMI e ensaios de bioacumulação com suspensões de células bacterianas nas doses de 10, 20 e 30 %(v/v) em solução contendo 100 mg L-1 de Cd2+. As estirpes LBMP-C01 e LBMP-C02 foram sensíveis a concentrações de Cd2+ superiores a 1,0 e 0,05 mmol L-1, respectivamente. As células de LBMP-C01 e LBMP-C02 apresentaram-se viáveis nas CMI 1,0 e 0,05 mmol L-1 Cd2+, respectivamente. A estirpe LBMP-C01 não removeu Cd2+ nos ensaios de bioacumulação e a estirpe LBMP-C02 foi capaz de remover 80 % deste íon em solução contendo 100 mg L-1 Cd2+, após 72 h de contato e 30 %(v/v) do bioacumulador. Os espectros de absorção molecular na região do infravermelho, de ambas as espécies estudadas praticamente não indicaram diferenças nos grupos funcionais presentes nas moléculas da biomassa celular. A observação por microscopia eletrônica de transmissão mostrou a presença de maior número de grânulos eletrodensos no citoplasma da estirpe de LBMP-C02 em relação à LBMP-C01 quando estas foram cultivadas com Cd2+. A estirpe LBMP-C02 foi a mais eficiente na remoção de Cd2+. A resistência a metais dessas duas bactérias envolve mecanismos diferentes. / Rhizobacteria are excellent candidates for use in the processes of bioaccumulation of potentially toxic elements because they have developed mechanisms for the intracellular uptake of a wide range of ions. Here, the sensitivity and capacity to remove cadmium (Cd2+) of two species of rhizobacteria, Rhizobium tropici (LBMP-C01) and Ensifer meliloti (LBMP-C02), were studied. The minimum inhibitory concentration (MIC) of the bacteria was determined by culturing them in medium containing CdCl2·2H2O (0.025 to 4 mmol L-1 ). Cell viability tests of the two strains were performed at MIC, and bioaccumulation assays were performed with 10, 20, and 30 %(v/v) bacterial cell suspensions in a Cd2+ solution 100 mg L-1 . Strains LBMP-C01 and LBMP-C02 were sensitive to Cd2+ concentrations above 1.0 and 0.05 mmol L-1 , respectively. LBMP-C01 and LBMP-C02 cells were viable at the MICs of Cd2+ solution 1.0 and 0.05 mmol L-1 , respectively. LBMP-C01 did not remove Cd2+ in the bioaccumulation assays, whereas LBMP-C02 removed 80 % of this ion in Cd2+ solution 100 mg L-1 , after 72 h of contact and 30 %(v/v) of the bioaccumulator. The infrared absorption spectra of both species did not indicate differences in the functional groups present in the molecules of the cell biomass. Transmission electron microscopy showed the presence of a larger number of electron-dense granules in the cytoplasm of LBMP-C02 compared to LBMP-C01 when they were cultured with Cd2+. The LBMP-C02 strain was the most efficient in the Cd2+ removal. The metal resistance of these two bacteria involves different mechanisms.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-04-04T14:33:09Z No. of bitstreams: 1 Liliane Santos Araújo.pdf: 1198876 bytes, checksum: 1c577294a0d262b0e807e676026b3be5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T14:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liliane Santos Araújo.pdf: 1198876 bytes, checksum: 1c577294a0d262b0e807e676026b3be5 (MD5) / Grande parte dos manguezais tornam-se receptores de resíduos resultantes de atividades antrópicas. Um dos contaminantes resultantes dessas ações são os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) que, devido à sua característica lipofílica, são absorvidos por meio dos tecidos biológicos dos organismos marinhos. Este estudo objetiva a determinação dos HPAs prioritários, naftaleno, acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno, antraceno, fluoranteno, pireno, benzo (a) fluoranteno, benzo (b) fluoranteno, benzo (k) fluoranteno, benzo (a) pireno, indeno (1,2,3- cd) pireno, dibenzo (a,h) antraceno e benzo (g,h,i) perileno nos sedimentos e no hepatopâncreas do caranguejo da espécie Ucides cordatus (Linnaeus 1763) (caranguejo Uçá), fonte econômica para as populações locais, possibilitando a determinação da qualidade do sedimento do manguezal, além de indicar a qualidade do pescado consumido na região, através da análise de HPAs. Para isto, foi realizada em agosto de 2014 uma coleta no estuário do rio São Paulo em cinco pontos distribuídos ao longo do manguezal, sendo coletados quatro amostras por ponto, totalizando vinte unidades amostrais de caranguejos que foram utilizados posteriormente nos testes para redução de lipídios do hepatopâncreas. Em seguida, foi concretizada nos estuário dos rios São Paulo e Jaguaripe duas coletas em dois períodos diferentes do ciclo de vida do caranguejo Uçá: no período reprodutivo, em dezembro de 2015 e no período da ecdise (muda), no mês de agosto de 2015. Estas coletas foram formadas por cinco pontos amostrais, onde foram coletados quatro unidades em cada ponto, totalizando vinte unidades amostrais de caranguejos. O sedimento foi coletado no fundo das galerias do caranguejo Uçá, em duas réplicas por ponto, totalizando 10 elementos amostrais de sedimentos ao longo do estuário. Foram realizados testes metodológicos para verificar a melhor eficácia no processo de redução do teor de lipídios no hepatopâncreas do Ucides cordatus. Foram realizadas análises estatísticas descritivas, inferenciais e multivariadas para os dados ambientais e biológicos através dos programas Bioestat e Canoco. Os resultados obtidos para o sedimento no estuário do rio Jaguaripe mostraram um maior teor de HPAs com valores que variaram de 3,38 a 189,02 ng g-1 e no estuário do rio São Paulo de 3,00 a 128,63 ng g-1 .

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-07-03T15:12:50Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA_DAIANE OLIVEIRA.pdf: 2338749 bytes, checksum: 69dad3b9c14b60df094d3cfb4efd3ca4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T15:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA_DAIANE OLIVEIRA.pdf: 2338749 bytes, checksum: 69dad3b9c14b60df094d3cfb4efd3ca4 (MD5) / Atualmente, diversos tipos de poluentes são lançados direta ou indiretamente nos sistemas estuarinos. Dentre eles, os metais recebem uma maior atençãodevido àalta toxicidade e bioacumulação apresentada por alguns desses elementos. Como efeito, podem desencadear respostas oxidativas e fisiológicas em diferentes níveis organizacionais e causar perda da diversidade genética em um processo conhecido como “erosão genética”. Assim, entender como essa contaminação está afetando as comunidades estuarinas é crucial para a preservação evolucionaria das espécies.Os objetivos desse estudo foram: i) determinar a concentração biodisponível dos metais (Ba, Cr, Cd, Cu, Mn, Ni, V e Zn) e a bioacumulação em caranguejos Ucides cordatusem três manguezais da Baía de Todos os Santos (BTS); ii) avaliar a resposta ao estresse ambiental por metais em caranguejos U. cordatus; iii) determinar os efeitos de diferentes históricos e graus de contaminação sobre a diversidade genética. O manguezal do rio São Paulo é o mais homogêneo vertical e horizontalmente e contem maiores concentrações nos sedimentos podem estar ligadas as atividades petroquímicas da região. No rio Subaé, os metais com maiores biodisponibilidade como Pb e Cd que estão claramente ligadas ao processamento de minério que ocorreu na região e gerou um passivo ambiental crônico. O manguezal do rio Jaguaripe apresentou-se o mais heterogêneo entre os três estudados, provavelmente devido à baixa concentração de metais encontrados na região. Os resultados comprovaram que os biomarcadores utilizados apresentam sensibilidade aos efeitos estressores dos metais em invertebrados. Os biomarcadores bioquímicos e moleculares, Glutationa S-transferase e razão RNA/DNA, indicaram forte influência e correlação positiva dos ambientes contaminados nas atividades metabólicas de U. cordatus. Além disso, os resultados obtidos com os biomarcadores moleculares, ISSR, indicaram redução da diversidade genética com o aumento da concentração de metais no ambiente. Os caranguejos de rio São Paulo apresentou diversidade genética inferior, seguido pelos caranguejos de rio Subaé e rio Jaguaripe, respectivamente.

Made available in DSpace on 2014-09-09T12:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 3.pdf: 6860927 bytes, checksum: e648ea5190135ba1504f4985c3ec1499 (MD5) Previous issue date: 2012 / No presente estudo foram determinadas as concentrações de vinte e cinco elementos (Al, As, Ba, Bi, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Ga, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, V e Zn) em três espécies comestíveis de cogumelos, Lentinula edodes (Shiitake), Pleurotus ostreatus (Shimeji) e Pleurotus eryngii (Cardoncello) coletadas no Cultivo Cogumelos Imperial, Petrópolis, Rio de Janeiro. As amostras foram coletadas trimestralmente durante o ano de 2010. Um grama de amostra foi seco em estufa, homogeneizado em processador doméstico e pesado em cadinho de porcelana. Após a pré-digestão com adição ácido nítrico concentrado procedeu-se à mineralização em forno mufla na temperatura de 450º C por 12 h. As cinzas foram solubilizadas com 2 mL de ácido nítrico 10 % (v/v) e o conteúdo transferido com água desionizada para frasco de polipropileno de 15 mL. Utilizou-se para a determinação dos elementos as técnicas analíticas ICP-MS, utilizando Rh como padrão interno e EAA chama. Dois materiais de referência certificados do National Institute of Standards and Technology (NIST), Apple Leaves n° 1515 e Mussel Tissue n° 2976 foram utilizados obtendo valores de recuperação em torno de 98 %, com exceção para o Sn (51 %). Os resultados demonstraram que os cogumelos estudados são alimentos com altos teores de Fe, Mg, Mn, Mo e Zn com mais de 30 % das quantidades recomendadas para ingestões diárias para estes nutrientes conforme a RDC nº 269 e a portaria nº 27. Os cogumelos também apresentaram uma razão muito baixa Na/K, caracterizando-os como alimentos recomendados para hipertensos e as concentrações de Cd, Pb e As estão abaixo dos limites máximos permitidos preconizados pela legislação em vigor... / In this study we determined the concentration of twenty-five elements (Al, As, Ba, Bi, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Ga, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Rb , Sb, Se, Sn, Sr, V and Zn) in three species of edible mushrooms, Lentinula edodes (shiitake), Pleurotus ostreatus (Shimeji) and Pleurotus eryngii (Cardoncello) from Petropolis, Rio de Janeiro. Samples were collected quarterly during the year 2010. One gram of sample was oven-dried, homogenized in domestic processor and after a pre-digestion with concentrated nitric acid addition proceeded to mineralization in a muffle furnace at a temperature of 450 ° C for 12 h. The ashes were solubilized with 2 ml of nitric acid 10 % (v/v) and transferred with deionized water to a polypropylene 15 mL bottle. For the elements determination it was used ICP-MS, using Rh as internal standard and FAAS. Two certified reference materials from NIST, Apple Leaves nº 1515 and Mussel Tissue nº 2976, obtained recovery values around 98 %, except for the Sn (51 %). The results showed that the mushrooms are foods with high levels of Fe, Mg, Mn, Mo and Zn over 30% from the recommended daily intake for these nutrients according to Brazilian Legislation. The mushrooms also showed a very low ratio Na/K, characterizing them as recommended foods for hypertensive and their concentrations of Cd, Pb and As are below the recommended maximum limits allowed by Brazilian legislation. Two mushrooms, Shiitake and Cardoncello, as candidates of certified reference material was prepared and a collaborative study took place with ten laboratories. Nine elements, Ca, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn, had their concentrations certified. In bioaccumulation studies, factors were determined for 14 elements Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Rb, Sr, V and the results showed thate Al, Ca, Mn, Sr are bioexcluded elements. It was concluded that among the morphological structures, cap and stem, the elements are in greater quantity in the cap.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6145.pdf: 2459503 bytes, checksum: e1c430e7dd4ec01d24a232bd1999b556 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / Metals are dispersed easily in environments and are bioconcentrated in tissues of many organisms causing risks to the health and stability of aquatic ecosystems even at low concentrations. The use of plants in phytoremediation has been evaluated in order to mitigate environmental contamination since it has large capacity to adsorb and/or accumulate metals. This study evaluated the growth and phytoremediation of Salvinia minima and Lemna valdiviana grown in different concentrations of Cd, Pb, Ni and Zn. The growths were determined through measurements of leaf area by photographic images. The cultures were performed in a continuous flow (residence time = 2 days), under controlled temperature (23 ºC) and photoperiod (12/12h; radiation intensity: 4.31x10- 3 μmol sec-1 cm-2). The selected concentrations were 0.003 0.030 0.300 and 0.600 mg L-1 Cd; 0.020 0.200 and 0.400 mg L-1 Ni; 0.01 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb and 0.10 1.00 10.0 100.0 and 1,000.0 mg L-1 Zn. The metals selection derived from the difficulty of its removal by conventional methods, and the selection of concentrations was based on values toxic to humans and on the maximum values allowed by Brazilian legislation for effluent discharge. None S. minima growth in concentrations of 0.300 mg L-1 Cd and 10.0 mg L-1 Zn were observed. L. valdiviana showed no growth when cultured at concentrations of 0.600 mg L-1 Cd; 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb; and greater than 100.0 mg L-1 Zn. Individuals of S. minima bioaccumulated maximum 0.803 mg g-1 Cd; 0.677 mg g-1 Ni; 1.786 mg g-1 Pb and 10.464 mg g-1 Zn. L. valdiviana bioaccumulated maximum 1.15 mg g-1 de Cd; 0.045 mg g-1 de Ni e 62.465 mg g-1 de Zn. The metals content in plant tissues increased and the growth coefficients decreased when progressively increased the Cd, Pb and Ni concentrations. We conclude that, depending on the concentration, the two species of macrophytes can be used to phytoremediate effluents with metals and S. minima is more efficient on Ni, Pb and Zn removal and L. valdiviana on Cd removal. The Cd and Ni concentrations allowed by Brazilian law were toxic for both species and the allowed Pb concentration were toxic for Lemna valdiviana. / Os metais são dispersos com facilidade nos ambientes e podem ser bioconcentrados nos tecidos de diversos organismos causando riscos à saúde e à estabilidade do ecossistema aquático, mesmo em baixas concentrações. Diversos trabalhos têm avaliado o uso de plantas para fitorremediar contaminações ambientais causadas por metais, uma vez que elas têm elevada capacidade de adsorver e acumular esses elementos. Neste trabalho foram avaliados o crescimento e a fitorremediação de Salvinia minima e de Lemna valdiviana cultivadas em diferentes concentrações de Cd, Pb, Ni e Zn. Os crescimentos foram determinados através das medidas das áreas foliares por imagens fotográficas. Os cultivos foram realizados em sistema de fluxo contínuo (tempo de residência = 2 dias), em condições controladas de temperatura (23ºC) e fotoperíodo (12/12h; intensidade de radiação: 4,31x10-3 μmol seg-1 cm-2). As concentrações selecionadas foram 0,003 0,030 0,300 e 0,600 mg L-1 de Cd; 0,020 0,200 e 0,400 mg L-1 de Ni; 0,01 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e 0,10 1,00 10,0 100,0 e 1.000,0 mg L-1 de Zn. A seleção dos metais baseou-se na dificuldade de remoção utilizando métodos convencionais e a seleção das concentrações baseou-se nos valores que são tóxicos para seres humanos e nos valores máximos permitidos pela legislação brasileira (BRASIL, 2011) para o lançamento de efluentes. Não foram observados crescimentos de S. minima em concentrações de 0,300 mg L-1 de Cd e 10,0 mg L-1 de Zn. L. valdiviana não apresentou crescimentos quando cultivadas em concentrações de 0,600 mg L-1 de Cd; 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e em concentrações maiores que 100,0 mg L-1 de Zn. Os indivíduos de S. minima bioacumularam no máximo 0,803 mg g-1 de Cd; 0,677 mg g-1 de Ni; 1,786 mg g-1 de Pb e 10,464 mg g-1 de Zn. L. valdiviana bioacumulou no máximo 1,15 mg g-1 de Cd; 0,045 mg g-1 de Ni e 62,465 mg g-1 de Zn. Os teores de metais nos tecidos das plantas aumentaram e os coeficientes de crescimento diminuíram quando cultivadas em concentrações progressivamente aumentadas de Cd, Pb e Ni. Conclui-se que, dependendo da concentração, as duas espécies de macrófitas podem ser utilizadas para fitorremediar efluentes com metais e que S. minima é mais eficiente na remoção de Ni, Pb e Zn e L. valdiviana na remoção de Cd. As concentrações de Cd e Ni permitidas pela legislação brasileira para o lançamento de efluentes são tóxicas para as duas espécies de macrófitas e a concentração permitida de Pb é tóxica para Lemna valdiviana.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Oceanografia Biológica, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Gomides (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-12-15T09:45:05Z No. of bitstreams: 1 Janice Goris Garcia.pdf: 702089 bytes, checksum: 1220229f5c1f2087c00596bdbd146af8 (MD5) / Approved for entry into archive by cristiane soares (krikasoares@live.com) on 2013-12-18T17:44:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Janice Goris Garcia.pdf: 702089 bytes, checksum: 1220229f5c1f2087c00596bdbd146af8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-18T17:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Janice Goris Garcia.pdf: 702089 bytes, checksum: 1220229f5c1f2087c00596bdbd146af8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Neste trabalho teores de elementos traço As, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb, Ni e Zn foram determinados no camarão-rosa Farfantepenaeus paulensis, no cirripédio Balanus improvisus e no mexilhão Perna perna, coletados entre os anos de 2006 e 2010 no estuário da Lagoa dos Patos. Os resultados foram avaliados em função das variações hidrológicas interanuais ocorridas neste estuário e da comparação com resultados anteriores de trabalhos desenvolvidos com estas espécies neste estuário. As cracas inteiras analisadas mostraram-se adequadas ao monitoramento de As, Cd, Pb e Mn, cujos teores relacionaram-se positivamente às concentrações da água estuarina e inversamente à salinidade. Da mesma forma, os mexilhões juvenis apresentaram maiores concentrações de As, Cd, Cr, Pb, Mn e Zn quando o estuário apresentava-se sob condições menos salinas, exibindo o mesmo comportamento destes metais na água. Já os teores de cobre nesses organismos estiveram associados de forma direta à salinidade do estuário. As maiores concentrações de alguns metais nos mexilhões e cracas amostrados no Farol da Conceição, local sem aporte antrópico direto, com relação à região portuária, podem estar relacionadas a um maior aporte de água subterrânea na região de praia. Os resultados obtidos na região do Farol podem ser usados na comparação qualitativa das flutuações de concentrações de metais ocorrentes na região portuária. A análise do camarão inteiro refletiu melhor as condições ambientais do que a fração limpa, com teores de As, Mn, Pb relacionados inversamente à salinidade e teores de cobre relacionados de forma direta a essa variável. A avaliação temporal de metais acumulados nos organismos mostrou uma redução das concentrações da maioria dos elementos analisados, sendo observado um aumento somente nas concentrações de Cd e Zn com relação ao estudo realizado, em mexilhões,há 10 anos, o que também foi observado para o Cd e Pb nas cracas. A avaliação sanitária dos teores de metais em mexilhões e camarões indicou teores de As, Cr e Cu acima dos limites máximos permitidos pela legislação, indicando a relevância da continuidade do estudo da acumulação de elementos por esses organismos para a identificação de possíveis fontes de contaminação. Soma-se a isso a necessidade de se obter um conhecimento mais aprofundado da variabilidade das concentrações metálicas associadas a aportes continentais e a variações biogeoquímicas do estuário e, sobretudo discernir as frações naturais das antrópicas. / In this study concentrations of trace elements As, Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb, Ni and Zn were analyzed in the pink shrimp, barnacles Balanus improvisus and in the mussel Perna perna, sampled between 2006 and 2010 in the Patos Lagoon estuary. The results were evaluated in terms of interannual hydrological variations occurred in this estuary and by comparison with previous data from studies with these species in this estuary. Barnacles total assessed presented to be suitable for monitoring of As, Cd, Pb and Mn, which levels have been correlated positively with concentrations of estuarine water and inversely related to salinity. Likewise, the juvenile mussels showed higher concentrations of As, Cd, Cr, Pb, Mn and Zn when the estuary is presented under less saline conditions, exhibiting the same behavior of these metals in the water. In contrast, the Cu in these organisms was associated directly with salinity of the estuary. The highest concentrations of some metals in mussels and barnacles sampled in Conceição Lighthouse, place whithout direct anthropogenic contribution, in relation with the port region, it may be related to a major input of groundwater in the coastal area. The data from the region of the Conceição lighthouse can be used in the qualitative comparison of the fluctuations of metal concentrations occurring in the port area. The analysis of whole shrimp reflect better the environmental conditions of the edible part, showed concentrations of As, Mn, Pb inversely related to salinity and concentration of Cu directly related to this variable. Temporal evaluation of metals accumulated in organisms showed a reduction in the concentrations of most elements analyzed. It has been observed an increase only in the concentrations of Cd and Zn in mussels and of Pb in barnacles, compared to the study conducted 10 years ago. The health assessment of the metal levels in mussels and shrimp showed concentrations of As, Cr and Cu exceeded the maximum allowed by law, indicating the relevance of studies related to element accumulation by these organisms in order to identify possible sources of contamination. Furthermore it is necessary to get a deeper understanding of the variability of metal concentrations associated with continental inputs and biogeochemical changes in the estuary and, especially, to discern the nature fraction to the anthropogenic one.

O crescente desenvolvimento populacional, industrial e a expansão agrícola vêm contribuindo de forma significativa para o aporte de nutrientes e metais nos ecossistemas aquáticos, interferindo na composição e estrutura das comunidades, dentre elas as macrófitas, ocasionando desequilíbrio ambiental, com perda das funções e serviços ecossistêmicos. Entre os diversos elementos inseridos de forma direta e indireta nos corpos hídricos, destacam-se fósforo, cobre e zinco, os quais, apesar de serem fundamentais para o metabolismo biológico, quando em excesso tornam-se prejudiciais, requerendo avaliações mais efetivas, de forma a melhor compreender e prevenir os potenciais riscos da exposição biológica a estes elementos estressores. Considerando o acima exposto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar o efeito do metal cobre sobre o desenvolvimento da macrófita Pistia stratiotes e o efeito dos metais cobre e zinco sobre o desenvolvimento e capacidade bioacumuladora da macrófita Azolla filiculoides, em diferentes concentrações de fósforo, por meio de testes ecotoxicológicos. Para tanto, aspectos nutricionais (nitrogênio, fósforo, cobre total e clorofila a e total) e de desenvolvimento (biomassa, TCR, número de folhas nascidas, ganho de diâmetro, altura e largura foliar, número de raízes nascidas, comprimento das raízes principais, clorose e necrose foliar) foram avaliados em estudos laboratoriais para P. stratiotes e aspectos nutricionais (todos acima citados) e de desenvolvimento (biomassa e TCR) para A. filiculoides. Pelos resultados obtidos verifica-se que os metais cobre e zinco, nas concentrações testadas, ocasionaram interferência no desenvolvimento e nutrição das macrófitas, sendo a maior sensibilidade ao cobre observada para P. stratiotes, registrando-se efeitos de maior toxicidade do cobre em relação ao zinco em ambas as macrófitas. Verificou-se, ainda, que o fósforo proporcionou maior proteção a A. filiculoides contra o efeito dos metais conforme o aumento de sua concentração e já no teste ecotoxicológico com P. stratiotes não foram registradas diferenças significativas em função do aumento das concentrações de fósforo. Dessa maneira, conclui-se que o metal cobre causou maior toxicidade às macrófitas do que o zinco, principalmente em concentrações mais baixas de fósforo, verificando-se maior capacidade bioacumuladora da espécie A. filiculoides quando comparada com P. stratiotes. / The increasing population and industrial growth and the agricultural expansion have contributed significantly to the supply of nutrients and metals in aquatic ecosystems, affecting the composition and structure of communities, among them the macrophytes, causing environmental imbalance, with loss of ecosystem functions and services. Among the various elements inserted directly and indirectly on water bodies, phosphorus, copper and zinc stand out, which, despite being fundamental to the biological metabolism, when in excess become harmful, and assessments that are more effective are required to better understand and prevent the potential risks of biological exposure to these stressors. Considering the above, the objective of this research was to evaluate the effect of copper metal on the development of the macrophyte Pistia stratiotes and the effect of copper and zinc metals on the development and the bioaccumulation capacity of the macrophyte Azolla filiculoides, in different concentrations of phosphorus, through ecotoxicological tests. To do that, nutritional (nitrogen, phosphorus, copper total and chlorophyll a and total) and development (biomass, RGR, number of leafs born, diameter gain, leaf height and width, number of roots born, length of the main roots, leaf chlorosis and necrosis) aspects were evaluated in laboratory studies for P. stratiotes and nutritional (all above) and development (biomass and RGR) aspects for A. filiculoides. From the results obtained it appears that the metals copper and zinc, on the tested concentrations, caused interference in the development and nutrition of the macrophytes, where more sensitivity to copper was observed for P. stratiotes, and the effects of enhanced toxicity of copper relative to zinc in both macrophytes. It was also found that the phosphorus provided greater protection to A. filiculoides against the effects of metals as its concentration was increased and, on the ecotoxicological test with P. stratiotes, no significant differences where found with the increasing concentrations of phosphorus. Thus, it is concluded that the copper metal has caused more toxicity to macrophytes than zinc, especially at lower concentrations of phosphorus, and was verified a greater bioaccumulation capacity on the A. filiculoides species when compared to P. stratiotes.