Microalgas e cianobactérias têm sido amplamente recomendadas para biomonitoração de metais pesados e outros poluentes, sendo considerados indicadores sensíveis às alterações ambientais e utilizados como organismos testes na regulamentação dos níveis de metal. Estes micro-organismos fotossintetizantes são produtores primários da base da cadeia alimentar aquática e são os primeiros a serem afetados pela poluição por metais pesados. O cobre é um metal normalmente considerado como nutriente essencial para a vida aquática mas pode ser tóxico para algumas espécies. Portanto, neste estudo foram avaliados o efeito tóxico e a bioacumulação de cobre (II) em quatro espécies de micro-organismos fotoautotróficos componentes do fitoplâncton dulcícola, duas cianobactérias filamentosas (Anabaena sp. e Oscillatoria sp) e duas microalgas da classe das clorofíceas (Monorraphidium sp. e Scenedesmus sp.). O meio de cultivo utilizado nos ensaios foi o ASM-1 com e sem a presença de cobre (0,6 mg/L a 12 mg Cu2+/L) onde, o efeito tóxico do metal foi monitorado por contagem celular para as microalgas e por peso seco para as cianobactérias. A bioacumulação do metal foi avaliada da mesma forma para todos os micro-organismos, através de coletas de amostras no decorrer do experimento e determinação da concentração de cobre em solução por espectrometria de absorção atômica com chama. Os resultados obtidos mostram que o efeito tóxico do metal é diretamente proporcional à concentração inicial para os micro-organismos estudados, mas que o cobre (II) foi mais tóxico para as cianobactérias que para as microalgas verdes. A bioacumulação teve uma relação direta com o efeito tóxico do metal sobre os micro-organismos. Os resultados obtidos permitem sugerir que cobre (II) tem efeito negativo no fitoplâncton, inibindo o crescimento e alterando parâmetros metabólicos como a fotossíntese. A bioacumulação do metal pode comprometer os níveis tróficos da cadeia alimentar, afetando seu transporte para seres superiores / Microalgal and cyanobacterial cells are widely used in the biomonitoring of metal contaminated areas as well as other pollutant agents, being considered sensitive microorganisms in relation to environmental changes and also used as test-organisms in the regulation of low levels of metals. These photosynthesizing microorganisms are primary producers in the aquatic food chain, and are the first ones to be affected by heavy metal pollution. Copper is a metal usually considered as an essential nutrient for aquatic forms of life, however toxic for some species. In this way, in the present study, the toxic effect of copper ion and its bioaccumulation by photoautotrophic microbes from freshwater phytoplankton: two filamentous cyanobacteria (Anabaena sp. and Oscillatoria sp) and two chlorophyte microalgae Monorraphidium sp. and Scenedesmus sp.). The culture medium used in the tests was the ASM-a medium in absence and contaminated with copper ion (0,6 mg/L to 12 mg Cu2+/L). The toxic effect of copper was monitored through cell count (microalgal cells) and dry weight measurements (cyanobacterial cells), and copper bioaccumulation was evaluated for all the species tested, through determination of the residual metal concentration in solution, by flame atomic absorption spectrometry. Results obtained indicated that the toxic effect of the metal was directly proportional to the initial concentration of the ion for all the species tested; however, copper ion was more toxic to cyanobacterial than to microalgal cells. The bioaccumulation of copper was directly related to the toxic effect of the ion over the microorganisms. Results obtained suggest that copper ion has a negative effect on the phytoplankton, inhibiting cell growth and also affecting metabolic parameters such as photosynthesis. The bioaccumulation of the metal can markedly affect the trophic levels in the food chain, thus affecting its transport to higher species

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho foram utilizados micro-organismos fotoautotróficos para a bioacumulação de cobre em regime de batelada. Para tal, utilizou-se micro-organismos dos gêneros Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium e Scenedesmus, em função da sua disponibilidade, facilidade de cultivo e diferenças morfológicas. Ensaios preliminares foram realizados utilizando diferentes concentrações de biossorvente, com o intuito de verificar a influência deste fator na eficiência do processo de captação. Os testes realizados em batelada incluíram também o estudo cinético e do equilíbrio, nos quais foi possível verificar que para todos os gêneros testados, o processo de captação do metal em soluções diluídas atingiu o equilíbrio quase instantaneamente. Em soluções de Cu2+ mais concentradas, observou-se diferenças entre os gêneros estudados, no tempo necessário para estabelecimento do equilíbrio. Além disso, observou-se uma alta eficiência no processo de captação de íons Cu2+ em solução por parte dos micro-organismos, com elevada captação de metal por grama de biomassa. As diferenças morfológicas entre os gêneros pareceram não influenciar significativamente a cinética e o equilíbrio do processo. Os ensaios em batelada foram realizados também empregando-se células de Golenkinia imobilizadas em alginato de cálcio, além de testes com o próprio alginato isento de micro-organismos como experimento-controle afim de verificar a influencia da imobilização nos parâmetros cinéticos e na capacidade de captação. A partir dos resultados obtidos nos ensaios em batelada com todos os biossorventes, testou-se em cada caso a aplicação de modelos cinéticos (pseudo 1 e 2 ordem) e modelos de equilíbrio (isoterma de Langmuir e Freundlich). Verificou-se que para o 4 gêneros que empregando-se células livres o modelo cujo os resultados se adequaram melhor foi o de Langmuir, enquanto que para células imobilizadas ambos modelos se mostraram adequados / In the present work photoautothrophic microorganisms were used for the bioaccumulation of copper in batch system. To reach this goal, microorganisms from the genera Ankistrodesmus, Golenkinia, Monoraphidium and Scenedesmus were used, as a function of their availability, easiness of cultivation and morphological differences. Preliminary tests were performed using distinct biosorbent concentrtions, with the purpose of observing the effect of this factor in the efficiency of copper uptake process. Tests performed in batch conditions, also included kinetics and equilibrium studies, where it was observed that all genera tested, reached equilibrium instantaneously. For more concentrated Cu2+ solutions differences were observed among the genera tested in the time needed to reach equilibrium. Beyond this fact, it was observed a high uptake copper capacity by the microorganisms, with a high mg/g ratio. Morphological differences among the genera seemed not to significantly affect the kinetics and equilibrium of the process. Batch studies performed with the genus Golenkinia immobilized in calcium alginate, beyond the tests performed with alginate beads themselves (control experiment) aimed at verifying the effect of the immobilization in the kinetic parameters and uptake capacity. From the results obtained in batch studies with all biosorbent materials tested, kinetic models were tested for each cell (pseudo-1 and 2 order models) as well as equilibrium models (Langmuir and Freundlich isotherms). It was observed that for all genera tested, Langmuir best represented the uptake, when free cells were used, while for immobilized cells, both models could represent the experimental data

O objetivo deste estudo foi caracterizar o potencial probiótico, antimicrobiano e antioxidante, bem como analisar os genes envolvidos em relação aos fatores de virulência e de resistência. Do mesmo modo, objetivouse avaliar a capacidade de bioacumulação e a especiaçao de selênio (Se(IV)) na biomassa microbiana. O micro-organismo utilizado neste estudo foi isolado de queijo “Minas Frescal” e caracterizado por métodos fenotípicos (Vitek® 2 system) e moleculares (sequenciamento do gene 16s rRNA e análise pelo gene ddl (D-Ala–D-Ala ligase)). O isolado LAB18s foi identificado fenotipicamente e genotipicamente como Enterococcus durans. Além disso, apresentou características probióticas; atividade antimicrobiana e capacidade antioxidante. Quando analisados os genes relacionados aos fatores de virulência (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), e de resistência à vancomicina (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) não foi verificada a presença destes genes pela E. durans LAB18s. Da mesma forma, o isolado mostrou-se sensível aos antibióticos testados (eritromicina, tetraciclina, vancomicina, gentamicina e penicilina) e apresentou ainda capacidade de adesão e hidrofobicidade, assim como forte capacidade para a formação de biofilme. Para a bioacumulação de Se(IV) pelo isolado E. durans LAB18s foram encontrados como parâmetros ótimos de crescimento a temperatura de 30°C e pH 7. Através da especiação foi demonstrado que em todas as análises o isolado E. durans LAB18s pode bioacumular concentrações consideráveis de Se(IV), sendo que a maior percentagem de selênio orgânico foi encontrada na fração de proteínas totais e, quando analisada as extrações por diferentes solventes, observou-se maior conteúdo de selênio em meio alcalino. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectrometria de Energia Dispersiva (MEV-EDS) corroboraram com os resultados obtidos em termos de bioacumulação de selênio pelo E. durans LAB18s. De acordo com os resultados obtidos pode-se inferir que o isolado E. durans LAB18s pode ser considerado um micro-organismo com potencial probiótico, biologicamente seguro e com ampla capacidade em bioacumular selênio na biomassa microbiana. / The aim of this study was to characterize the potential probiotic, antimicrobial and antioxidant activity as well as analyze the genes involved in virulence factors and resistance. Similarly, it was aimed to evaluate the ability of selenium (Se (IV)) bioaccumulation and speciation through the microbial biomass. The micro-organism used in this study was isolated from "Minas Frescal" cheese and characterized by phenotypic (Vitek® 2 system) and molecular methods (16S rRNA gene sequencing and analysis by gene ddl (DAla- D-Ala ligase)). The isolate LAB18s was identified phenotypically and genotypically as Enterococcus durans. Moreover, it exhibited probiotic characteristics, antimicrobial and antioxidant activity. The genes related to virulence factors (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), and vancomycin resistance (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) were not verified the presence of these genes by LAB18s. Likewise, the isolate showed susceptibility to the antibiotics tested (erythromycin, tetracycline, vancomycin, gentamicin and penicillin) and also it showed adhesion and hydrophobicity ability, as well as a strong ability to form biofilms. For the Se(IV) bioaccumulation by isolated Enterococcus durans LAB18s have been found as optimal parameters growth by isolate at temperature of 30°C and pH 7. Analysis for Se(IV) speciation had shown in all analyzes that the isolate E. durans LAB18s can bioaccumulate considerable concentrations of Se(IV), and the highest percentage of organic selenium was found in the fraction of total protein; and when analyzed different solvent extractions, it was observed a higher content of selenium in alkaline medium. Analyses from Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) corroborate with the results obtained with Se(IV) bioaccumulation by E. durans LAB18s. In according to the obtained results it can be infer that the isolated E. durans LAB18s can be considered a micro-organism with potential probiotic, biologically safe and with wide capacity to bioaccumulate selenium in microbial biomass.

O objetivo deste estudo foi caracterizar o potencial probiótico, antimicrobiano e antioxidante, bem como analisar os genes envolvidos em relação aos fatores de virulência e de resistência. Do mesmo modo, objetivouse avaliar a capacidade de bioacumulação e a especiaçao de selênio (Se(IV)) na biomassa microbiana. O micro-organismo utilizado neste estudo foi isolado de queijo “Minas Frescal” e caracterizado por métodos fenotípicos (Vitek® 2 system) e moleculares (sequenciamento do gene 16s rRNA e análise pelo gene ddl (D-Ala–D-Ala ligase)). O isolado LAB18s foi identificado fenotipicamente e genotipicamente como Enterococcus durans. Além disso, apresentou características probióticas; atividade antimicrobiana e capacidade antioxidante. Quando analisados os genes relacionados aos fatores de virulência (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), e de resistência à vancomicina (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) não foi verificada a presença destes genes pela E. durans LAB18s. Da mesma forma, o isolado mostrou-se sensível aos antibióticos testados (eritromicina, tetraciclina, vancomicina, gentamicina e penicilina) e apresentou ainda capacidade de adesão e hidrofobicidade, assim como forte capacidade para a formação de biofilme. Para a bioacumulação de Se(IV) pelo isolado E. durans LAB18s foram encontrados como parâmetros ótimos de crescimento a temperatura de 30°C e pH 7. Através da especiação foi demonstrado que em todas as análises o isolado E. durans LAB18s pode bioacumular concentrações consideráveis de Se(IV), sendo que a maior percentagem de selênio orgânico foi encontrada na fração de proteínas totais e, quando analisada as extrações por diferentes solventes, observou-se maior conteúdo de selênio em meio alcalino. As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectrometria de Energia Dispersiva (MEV-EDS) corroboraram com os resultados obtidos em termos de bioacumulação de selênio pelo E. durans LAB18s. De acordo com os resultados obtidos pode-se inferir que o isolado E. durans LAB18s pode ser considerado um micro-organismo com potencial probiótico, biologicamente seguro e com ampla capacidade em bioacumular selênio na biomassa microbiana. / The aim of this study was to characterize the potential probiotic, antimicrobial and antioxidant activity as well as analyze the genes involved in virulence factors and resistance. Similarly, it was aimed to evaluate the ability of selenium (Se (IV)) bioaccumulation and speciation through the microbial biomass. The micro-organism used in this study was isolated from "Minas Frescal" cheese and characterized by phenotypic (Vitek® 2 system) and molecular methods (16S rRNA gene sequencing and analysis by gene ddl (DAla- D-Ala ligase)). The isolate LAB18s was identified phenotypically and genotypically as Enterococcus durans. Moreover, it exhibited probiotic characteristics, antimicrobial and antioxidant activity. The genes related to virulence factors (ace, agg, asa, bopA, bopB, bopC e bopD), and vancomycin resistance (vanA, vanB, vanC1 e vanC2/3) were not verified the presence of these genes by LAB18s. Likewise, the isolate showed susceptibility to the antibiotics tested (erythromycin, tetracycline, vancomycin, gentamicin and penicillin) and also it showed adhesion and hydrophobicity ability, as well as a strong ability to form biofilms. For the Se(IV) bioaccumulation by isolated Enterococcus durans LAB18s have been found as optimal parameters growth by isolate at temperature of 30°C and pH 7. Analysis for Se(IV) speciation had shown in all analyzes that the isolate E. durans LAB18s can bioaccumulate considerable concentrations of Se(IV), and the highest percentage of organic selenium was found in the fraction of total protein; and when analyzed different solvent extractions, it was observed a higher content of selenium in alkaline medium. Analyses from Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) corroborate with the results obtained with Se(IV) bioaccumulation by E. durans LAB18s. In according to the obtained results it can be infer that the isolated E. durans LAB18s can be considered a micro-organism with potential probiotic, biologically safe and with wide capacity to bioaccumulate selenium in microbial biomass.

Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-12T17:38:26Z No. of bitstreams: 2 Tese Stefane de Lyra Pinto - 2012.pdf: 1094135 bytes, checksum: 0b0e1be6d5422ccfd68b5ec9a085fc32 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T17:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Stefane de Lyra Pinto - 2012.pdf: 1094135 bytes, checksum: 0b0e1be6d5422ccfd68b5ec9a085fc32 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / Um molusco indicador de contaminação microbiológica deve ser constante, ter ampla distribuição espacial, ser abundante, ser filtrador e bioacumular bactérias. O objetivo desta pesquisa foi identificar entre dois bivalves o melhor bioindicador de poluição orgânica e de qualidade ambiental na Bacia do Pina, Recife, Pernambuco, Brasil. Para isso procedeu-se análises microbiológicas das partes moles de Anomalocardia brasiliana (Gmelin, 1791) e Tagelus plebeius (Lightfoot, 1786) e da água. Foram coletadas 24 amostras durante doze meses consecutivos, entre maio/2009 e junho/2010, que geraram 918 isolados de vibrios, aeromonas e coliformes. Os parâmetros ambientais foram correlacionados com as bactérias dos bivalves e da água para detectar padrões na distribuição espacial e temporal. Foram identificadas 43 espécies de bactérias pertencentes às famílias Vibrionacea, Aeromonadaceae e Enterobacteriacea. As espécies de maior ocorrência foram Aeromonas encheleia, A. schubertii, A. media, Vibrio metschnikovii, V. halioticoli, V. mytili e V. natriegens, Escherichia coli, Enterobacter aerogenes e E. gergoviae. Não há um padrão detectável de variação temporal ou espacial, as espécies ocorreram aleatoriamente tanto nos animais como na água. Testes estatísticos indicaram que não houve diferenças significativas na composição qualitativa das bactérias em A. brasiliana, T. plebeius e a água, nem houve influência detectável de nenhum dos parâmetros ambientais avaliados. T. plebeius e A. brasiliana são contaminadas por via hídrica, bioacumulam, funcionam como hospedeiro intermediário de bactérias e exportam bactérias para o ambiente. As duas espécies possuem capacidade de bioacumular, porém, A. brasiliana é melhor indicada como instrumento de aferição de qualidade microbiológica da água, quando comparada com T. plebeius.

Estudos com oligoquetas aquáticos aplicados à ecotoxicologia são quase inexistentes no Brasil, embora diversas agências reguladoras já tenham demonstrado interesse na inclusão da espécie Branchiura sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) em protocolos de monitoramento de ambientes aquáticos tropicais. Com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre o potencial de utilização desta espécie em ensaios ecotoxicológicos, efetuou-se ampla revisão bibliográfica entre 1950 e 2012, verificando-se discrepâncias metodológicas, o uso quase exclusivo da matriz água e a inserção da turfa como fonte de matéria orgânica nos testes com sedimento artificial, recomendado como forma de reduzir a diferença entre os diversos tipos de sedimento avaliados. A partir desta revisão, bioensaios de toxicidade com sedimento natural e artificial (SAT, com a fibra de coco em substituição à turfa) foram realizados para avaliar a sobrevivência, crescimento e reprodução de B. sowerbyi. Posteriormente, testes de toxicidade aguda e crônica (incluindo a bioacumulação) foram realizados com B. sowerbyi eTubifex tubifex (espécie com uso padronizado) para avaliar os efeitos dos metais arsênio e zinco. Pelos resultados obtidos verifica-se que a reprodução e taxa de crescimento de B. sowerbyi, quando mantida em SAT (número de casulo: 2 ± 0,01; taxa de crescimento diário: - 0,44 ± 0,24%), foram inferiores (p < 0,05) em relação ao sedimento natural (número de casulos: 19,00 ± 6,24; taxa de crescimento diário: 0,35 ± 0,24%), demonstrando que o sedimento natural é mais favorável ao cultivo da espécie. Nos testes com metais, B. sowerbyi aparentou ser mais sensível ao arsênio e ao zinco, do que a espécie Tubifex tubifex, com valores de CL50 e CE50 inferiores aos observados para T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24,50 &#956;molAs·L-1 e 14,89 ± 1,01 &#956;molZn·L-1 para B. sowerbyi, contra > 1577,43 &#956;molAs·L-1 e 132,51 ± 12,95 &#956;molZn·L-1 para T. tubifex e CL50(14d): 4,28 ± 0,03 e 9,72 ± 0,38 &#956;molAs·g-1 para B. sowerbyi e T. tubifex, respectivamente). A partir da análise das metodologias utilizadas para as duas espécies e daquelas sugeridas em trabalhos publicados com B. sowerbyi, elaborou-se um protocolo para realização de bioensaios com a espécie B. sowerbyi em condições tropicais. / Aquatic oligochaetes studies applied to ecotoxicology are rare in Brazil, although several regulatory agencies had shown interest in the inclusion of the species B. sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) in the tropical aquatic ecosystems monitoring. Aiming to increase the knowledge about the potential use of this species on ecotoxicological bioassays, an extensive literature review from 1950 to 2012 was performed, verifying methodological discrepancies; the majority use of the water sample and the insertion of peat as a source of organic matter on the bioassays with artificial sediment, which it is recommended to reduce the difference between the sediment samples that were collected from different places. From this review, toxicity bioassays with natural and artificial sediments (SAT, with coir instead of peat) were made to evaluate the survival, growth and reproduction of B. sowerbyi. After that, acute and chronic bioassays were made with B. sowerbyi and Tubifex tubifex (a standardized species) to evaluate the effects of arsenic and zinc. The results showed that the reproduction and growth rate of B. sowerbyi, kept in SAT (number of cocoons: 2 ± 0.01; daily growth rate: - 0.44 ± 0.24%), were smaller (p < 0.05) compared to the natural sediment (number of cocoons: 19.00 ± 6.24; diary growth rate: 0.35 ± 0.24%), showing that the natural sediment is more favorable to the cultivation of this species. In the bioassays with metals, B. sowerbyi appeared to be more sensible to arsenic and zinc than T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24.50 &#956;molAs·L-1 and 14.89 ± 1.01 &#956;molZn·L-1 to B. sowerbyi, against > 1577.43 &#956;molAs·L-1 and 132.51 ± 12.95 &#956;molZn·L-1 to T. tubifex and CL50(14d): 4.28 ± 0.03 and 9.72 ± 0.38 &#956;molAs·g-1 to B. sowerbyi and T. tubifex, respectively). From the analysis of the methodological approaches from the two species and from those suggested by other studies with B. sowerbyi, a bioassay protocol for the species B. sowerbyi was elaborated.

O consumo de peixes e frutos do mar está associado à manutenção de uma dieta saudável em função da sua proteína de elevado valor biológico, da presença de ácidos graxos poli-insaturados e de importantes nutrientes como selênio, ferro, cálcio e fósforo. No entanto, esses organismos representam uma importante fonte de elementos-traço contaminantes para os seres humanos em função da bioacumulação desses elementos que também podem biomagnificar ao longo da cadeia alimentar. Apesar da ocorrência natural de elementos-traço no meio ambiente, sua concentração nos ecossistemas costeiros tem aumentado drasticamente em função de atividades antropogênicas, fazendo com que os organismos marinhos atuem como um elo da contaminação ambiental à contaminação humana. O presente trabalho avalia a concentração de elementos-traço em diferentes tecidos de organismos marinhos sob dois aspectos: (1) o risco alimentar associado ao consumo das espécies analisadas e (2) a bioacumulação dos elementos em diferentes tecidos. Para isso foram analisadas três espécies de peixes comercializadas na cidade de Santos (SP): Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (olho de cão) e Genidens genidens (bagre) e três espécies coletadas em diferentes pontos do Sistema Estuarino de Santos (SP): Callinectes danae (siri azul), Mytella guyanensis (mexilhão) e Mugil curema (parati). O hábito alimentar foi o principal critério para seleção das espécies. O risco alimentar, calculado pelo Índice Provisório de Risco (PHI) e pelo Índice Provisório de Risco Total (PTHI), apresentou valores elevados para Sphyraena guachancho (espécie piscívora) e para peixes e siris coletados no Sistema Estuarino de Santos. A bioacumulação foi associada à espécie, tecido e tipo de elemento avaliado. A espécie piscívora apresentou elevada concentração de Ba, Hg e Ag no tecido muscular, indicando a potencial biomagnificação desses elementos ao longo da cadeia alimentar. Genidens genidens, espécie detritívora, apresentou elevada concentração de Ba, Cd e Pb na nadadeira, possivelmente associado às estratégias de detoxificação da espécie, por meio da imobilização desses contaminantes no esporão ósseo. / The consumption of fish and seafood is associated with the maintenance of a healthy diet due to its protein of high biological value, the presence of polyunsaturated fatty acids and important nutrients as selenium, iron, calcium and phosphorus. However, these organisms represent an important source of contaminant trace elements for humans due to the bioaccumulation of these elements in tissues that can also biomagnify along the food chain. Despite the natural occurrence of trace elements in the environment, its concentration in coastal ecosystems has increased dramatically as a result of anthropogenic activities, causing marine organisms to act as a link between environmental and human contamination. The present work evaluates the concentration of trace elements in different tissues of marine organisms under two aspects: (1) the food risk associated with the consumption of the species analyzed and (2) the bioaccumulation of the elements in different tissues. Three species of fish commercialized in the city of Santos (SP) were analyzed: Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (dog eye) and Genidens genidens (catfish) and three species collected at different points of the Santos Estuarine System (SP): Callinectes danae (blue crab), Mytella guyanensis (mussel) and Mugil curema (parati). The eating habit was the main criteria for selection of the species. The food risk, calculated by means of the Provisional Hazard Index (PHI) and the Provisional Total Hazard Index (PTHI), presented high values for the piscivorous species Sphyraena guachancho and for fish and crabs collected in Santos Estuarine System. The bioaccumulation was associated with the species, tissue and type of element evaluated. The piscivorous species had a high concentration of Ba, Hg and Ag in muscle tissue, indicating the potential biomagnification of these elements along the food chain. Genidens genidens, a detivorous species, presented a high concentration of Ba, Cd and Pb in the fin, possibly associated with the detoxification strategies of the species, through the immobilization of these contaminants in the bone spur.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROSENI DA SILVA SOUZA.pdf: 1686885 bytes, checksum: 0659d802253a7b64e281c9a3cd03a25e (MD5) Previous issue date: 2012-12-10 / This study aimed to assess the level of concentration of toxic metals in water (Cd, Cu, Mn, Pb and Zn) and fish (Al, Fe, Mn, Pb and Zn) from ten sub-basins of the Upper Tocantins River, Goiás State, Central Brazil, from July to August 2008. Each section of the watercourse chosen (50, 500 and 1000m for streams, creeks and rivers, respectively) were georeferenced and demarcated. In these section were sampled water and fish. The water was collected manually at the beginning and end of each section at 50 cm from the surface, then filtered, packaged in bottles and stored at 4 °C. Samples of whole fish or muscle pieces were defrosted, lyophilized, digested and stored in polyethylene bottles previously washed. The determination of the concentration of toxic metals from water samples was performed using the technique of optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICPOES), and this fish was made using the technique of atomic absorption spectrometry method (flame-AAS). After determination of toxic metals in fish muscles, these were classified by trophic guild (omnivorous, invertivorous, detritivorous, piscivorous, insectivorous and herbivorous) through available literature. The Kruskal-Wallis analysis showed no significant differences between the concentrations of toxic metals in water between sub-basins. The comparison of the concentrations of toxic metals present in fish sampled indicated that there were significant differences between the trophic guilds considered for Al (p = 0.0057), Fe (p = 0.0000), Mn (p = 0.0000 ), Pb (p = 0.0001) and Zn (p = 0.0001). The detritivorous had higher concentration of Fe compared to omnivores, and higher concentrations of Al, Fe, Mn, Pb and Zn in relation to invertivores. The invertivores showed a higher concentration of Mn, Pb, Zn than omnivores. The insectivores have excelled in the concentration of Mn in relation to invertivores and Pb in relation to detritivores. In the case of piscivorous the highest concentration was of Fe and Mn in relation to Mn and detritivorous in relation to omnivores. The correlation analysis between the concentrations of Mn, Pb and Zn indicate that there is no correlation between the water and the fish, whereas positive correlations were observed between the concentrations of Pb and Mn (r = 0. 682834); Zn and Mn (r = 0.716368) and Zn and Pb (r = 0.770089) in sampled fish. It is concluded that the water did not influence directly the contamination of fish by toxic metals, but fish seem to have been contaminated by food, expressed in this study by the trophic guilds. / Este trabalho teve como objetivo avaliar o nível de concentração de metais tóxicos na água (Cd, Cu, Mn, Pb e Zn) e em peixes (Al, Fe, Mn, Pb e Zn) pertencentes a dez sub-bacias do alto rio Tocantins, Goiás, Brasil Central, no período de julho a agosto de 2008. Cada trecho do curso de água escolhido (50, 500 e 1000m para córregos, ribeirões e rios, respectivamente) foi georreferenciado e demarcado. Nesses trechos foram realizadas as coletas de água e peixes. A água foi coletada manualmente no início e no final de cada trecho a 50 cm da superfície, em seguida foi filtrada, acondicionada em frascos e armazenada a 4°C. As amostras de peixes inteiros ou pedaços de músculo foram descongelados e deixados em repouso até atingirem a temperatura ambiente, em seguida foram liofilizados e posteriormente digeridos e estocados em frascos de polietileno previamente lavados. A determinação da concentração dos metais tóxicos das amostras de água foi feita por meio da técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES), e esta dos peixes foi feito por meio da técnica de espectrometria de absorção atômica modalidade chama (EAA-chama). Após a determinação dos metais tóxicos nos peixes, estes foram classificados por guilda trófica (onívoro, invertívoro, detritívoro, piscívoro, insetívoro e herbívoro) através da literatura. A análise de Kruskal-Wallis indicou que não houve diferenças significativas entre as concentrações de metais tóxicos na água entre as sub-bacias. Já na comparação das concentrações de metais tóxicos existentes nos peixes amostrados verificou-se que houve diferenças significativas entre as guildas tróficas consideradas para Al (p=0,0057); Fe (p= 0,0000); Mn (p=0,0000); Pb (p=0,0001) e Zn (p=0,0001). A guilda dos detritívoros tiveram maior concentração de Fe em relação aos onívoros; e maior concentração de Al, Fe, Mn, Pb e Zn em relação aos invertívoros. Os invertívoros apresentou uma maior concentração de Mn, Pb, Zn que os onívoros. Os insetívoros se destacaram na concentração de Mn em relação aos invertívoros e de Pb em relação aos detritívoros. No caso dos piscívoros a maior concentração foi de Fe e Mn em relação aos detritívoros e Mn em relação aos onívoros. A análise de correlação entre as concentrações dos metais tóxicos Mn, Pb e Zn indicam que não há correlação entre as concentrações dos três metais na água com os peixes, enquanto que são observadas correlações positivas significativas entre as concentrações de Pb e Mn (r=0,682834); Zn e Mn (r=0,716368) e Zn e Pb (r=0,770089) entre os peixes. Neste estudo conclui-se que a água não influenciou diretamente na contaminação dos peixes, os quais parecem terem sido contaminados via alimentação, expressa neste estudo pelas guildas tróficas.

Introdução: Estudos experimentais e epidemiológicos têm evidenciado diversos eventos mórbidos associados à poluição do ar, destacando os efeitos na gestação. A utilização de bioindicadores mostra os impactos da poluição em seres vivos, inclusive na espécie vegetal Tradescantia pallida. Objetivos: O presente estudo avaliou efeito da exposição gestacional à poluição do ar no peso ao nascer e a resposta à mesma exposição do bioindicador Tradescantia pallida. As possíveis associações entre as variáveis de exposição (NO2, MP2,5 acúmulo foliar de elementos-traço e proximidade residencial das vias de tráfego veicular) e as variáveis de efeito (resposta mutagênica em T. pallida e peso ao nascer) também foram investigadas. Metodologia: A coorte foi composta por 39 gestantes moradoras do distrito do Butantã, São Paulo, SP. Os domicílios, hábitos dos moradores e morbidade referida foram caracterizados pela aplicação de questionário. Durante 18 meses foram feitas coletas mensais de inflorescências e folhas de T. pallida. Foram utilizados os testes de quantificação de micronúcleos em tétrades de Tradescantia (Trad-MCN) e análise do acúmulo foliar de elementos-traço por EDXRF. Também foram medidos os níveis de NO2, O3 e MP2,5 nas residências, além de medidas individuais em cada gestante. A análise epidemiológica foi composta por análises de regressão linear univariada e múltipla tendo como variável dependente o peso ao nascer. Os dados de exposição e efeito foram georreferenciados e cartograficamente representados utilizando-se as técnicas corocromática e isarítmica, usando como base as residências das gestantes e a proximidade às vias de tráfego veicular, sendo representadas em mapas de isolinhas sobre a base de arruamentos da região. Resultados: Pelo modelo de regressão linear múltiplo, houve uma perda no peso ao nascer de 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) para o intervalo interquartil (20,02?g/m3) referente à exposição ao NO2 indoor no terceiro trimestre gestacional. Esse resultado mostra o impacto da exposição ao NO2 no peso ao nascer, mesmo avaliando outras variáveis de risco para esse desfecho gestacional. Houve uma associação entre o aumento do valor percentual médio de micronúcleos com a diminuição de 49,04g no peso ao nascer (IC 95% = -121,83; 23,75). Os maiores valores percentuais de micronúcleos medidos coincidiu com as áreas de maior incidência de baixo peso ao nascer e de altas concentrações de MP2,5. A análise espacial das concentrações de NO2 e MP2,5 mostrou áreas de maiores concentrações nas regiões onde ocorreram menores valores para o peso ao nascer, tendo como referência as principais vias de tráfego veicular. Quanto às concentrações de elementos-traço, observamos áreas de maior concentração de dos elementos traçadores de fontes de emissão veicular, cobre (Cu) e enxofre (S), próximos da via de tráfego rápido. A análise espacial permitiu avaliar tendências entre o peso do nascimento e a proximidade das vias de tráfego, embora de maneira descritiva. Conclusão: Houve uma associação entre peso ao nascer e as variações das concentrações de NO2 indoor, valor percentual de micronúcleos e identificação de Cu e S nas residências próximas às vias de tráfego rápido. Os resultados apontam caminhos para futuros estudos epidemiológicos de base individual utilizando medidas de exposição indiretas, ressaltando os bioindicadores vegetais como uma ferramenta útil para avaliação de exposição aos contaminantes atmosféricos / Introduction: Experimental and epidemiological studies have evidenced several side outcomes related with air pollution concentrations, highlighting pregnancy. The use of bioindicators has shown the impacts of air pollution on living organisms, including the plant specie Tradescantia pallida Objectives: The present study evaluated the effects of gestational exposure to air pollution regarding birth weight and the Tradescantia pallida responses to the same exposure conditions. The possible associations between exposure variables (NO2, MP2,5, foliar accumulation of trace-elements and traffic vehicular proximity of the mothers\' residence) and the effects variables (mutagenic response in T. pallida and birth weight) were also evaluated. Methodology: The cohort was comprised by 39 pregnant women residing in the Butantã district, São Paulo city. The residences, habits of its residents and the morbidity data were characterized by the application of a questionnaire. During 18 months, monthly samples of T. pallida leaves and inflorescences were collected. We applied the Tradescantia micronucleus bioassay (Trad-MCN) and measured the accumulation of traceelements in the leaves using EDXRF. The NO2, O3 and PM2,5 concentrations were measured in the residences and on the participants. Linear models were employed with birth weight as a dependent variable. The exposure and effects data were georeferenced and cartographically represented, using the chorochoromatic and isarithmic techniques with mothers\' residences and traffic vehicular proximity. The exposure and effects variables were represented by contour maps on the traffic routes basis of the study area. Results: The birth weight loss was 318,92g (IC 95% -578,44; -59,4) per interquartile range (20,02ug/m3) referent to indoor NO2 exposure in the third gestational trimester. This result showed the impact to NO2 exposure even when assessing other gestational risks variables. The evaluation of micronuclei percentage rate effect in the birth weight was related with 49,04g decrease in the birth weight (IC 95% = -121,83; 23,75). The map area with higher micronuclei percentage rate coincided with the low birth weight incidence areas and higher PM2,5 concentrations. The spatial analysis of the exposure variables (NO2 and PM2,5) exhibited same areas with higher pollutant concentrations and lower values for birth weight. The concentration of Cu (Cooper) and S (Sulfur) elements was predominantly close to the freeways. These analyses have allowed the evaluation of descriptive tendencies between birth weight and residential traffic proximity. Conclusion: There was an association between birth weight and indoor NO2 concentrations, micronuclei percent values and Cu and S identification on residences located close to freeways. These results suggest studies using both epidemiologic and indirect exposure measure approaches highlighting bioindicator plants as a useful tool for assessing the effects of air pollution in health

Orientador: Mario Henrique Gonzalez / Coorientador: Ana Rita de A. Nogueira / Banca: Márcia Cristina Bisinoti / Banca: Edilene Cristina Ferreira / Resumo: O mercado de pescados no Brasil tem se expandido muito nos últimos anos e com previsão de um crescimento ainda maior. A busca crescente por essa fonte de alimento no país leva à uma preocupação associada a qualidade do pescado, principalmente se tratando de metais tóxicos presentes nas águas e sedimentos dos rios. Os peixes, assim como outros frutos do mar, têm a capacidade de bioacumular estes metais em seu organismo, seja por contato direto ou indireto. O arsênio é um destes contaminantes e está presente naturalmente em águas e sedimentos, e também advindo de atividades antropogênicas como queima de combustíveis fósseis e agrotóxicos. A concentração de arsênio total nos principais tecidos da tilápia foram determinados e uma estimativa dos riscos associados ao consumo deste peixe na região Noroeste de São Paulo foi realizada, levando em conta as diretrizes estabelecidas pela FAO/OMS. As análises foram realizadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) no modo de discriminação de energia cinética (KED). Materiais de referência certificados foram analisados com recuperações de 101, 110 e 80% de NIST 1640a, NIST 1566b e DORM-3, respectivamente. Na parte consumível (o tecido muscular dos peixes), a concentração média encontrada foi de 0,030 ± 0,008 μg g-1, que é inferior ao valor máximo permitido de arsênio estabelecido pelas agências reguladoras nacionais e internacionais. A concentração média encontrada nas vísceras (estômago, brânquias e fígado... / Abstract: Seafood market in Brazil has expanded greatly in recent years and is expected to grow even more. The search for this food source in the country leads to a concern associated with the quality of the fish, mainly by the treatment of toxic metals in the waters and sediments of the rivers. Fish, like other seafood, have the ability to bioaccumulate these metals in your body by direct or indirect contact. Arsenic is one of these contaminants and is naturally present in waters and sediments, as well as from anthropogenic activities such as the burning of fossil fuels and agrochemicals. The concentration of total arsenic in the main tissues of tilapia were evaluated and an estimation of the risks associated with the consumption of this fish was done, taking into account the guidelines established by FAO/WHO. The analyses were performed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) in kinetic energy discrimination mode (KED). Certified reference materials were analyzed with recoveries of 101, 110, and 80% from NIST 1640a, NIST 1566b, and DORM-3 respectively. In the consumable portion (the muscle fish tissue), the average concentration found was 0,030 ± 0,008 µg g-1 which it is below the arsenic maximum level established by international regulatory agencies. The mean concentration found in the viscera (stomach, gills and liver) was in the range of 0,016 - 1,170 μg g-1, demonstrating a higher bioaccumulation capacity of arsenic. Bioaccumulation tests were performed with As(III) (most toxic arsenic species) with laboratory grown tilapia. The assay was divided into 7 days of exposure and 7 days of clearance to the contaminant. The results demonstrated that the stomach and liver play an important role in the absorption and accumulation of this semimetal present in contaminated water. The estimation of the toxicokinetic parameters (absorption, depuration and Bioconcentration ... / Mestre