Microcystin-LR (MCLR) is hepatotoxic to animals and humans with disruption of liver structure causing cytoskeletal damage, necrosis and pooling of blood in the liver, leading to large increase in liver weight. It is also a strong liver tumor promoter and protein phosphatase inhibitor. Microcysin-LR binds protein phosphatases 1 and 2A, and influences regulation of cellular protein phosphorylation. In the present study, a colloidal gold based immunoassay test strip was developed for Microcystin-LR detection. The detection limit was found to be 1 ng/mL. 5 nm colloidal gold test strips exhibits more efficient for detection, compared with 20 nm colloidal gold test strips. The interaction between Microcystin-LR antibody (immunoglobulin G) and colloidal gold nanoparticles was investigated by various analytical methods, including Ultraviolet/Visible (UV/VIS), Fourier Transform Infrared (FTIR) and Fluorescence spectroscopy as well as transmission electron microscopy (TEM). / by Jiesi Xu. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2010. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2010. Mode of access: World Wide Web.

Bibliography: leaves 121-139. The aim of this study was to determine the extent to which protein synthesis inhibition, lowered glutathione (GSH) levels and toxin metabolism contribute to the toxicity of cyclindrospermopsin. Both hepatocyte cultures and reticulocyte lysates were utilized as in vitro tools of investigation. The findings imply that the inhibition of protein synthesis by direct action of the toxin cannot be considered a primary cause of hepatocyte cell death over an acute time frame. Cytochrome P450-derived metabolites may play a crucial role in cytotoxicity, and the toxicity process does not appear to involve oxidative damage.

Thesis (M.S.)--University of North Carolina at Wilmington, 2005. / Includes bibliographical references (leaves: [55]-[58])

Thesis (MSc (Paraclinical Sciences))--University of Pretoria, 2007. / Includes bibliographical references. Also available in print format.

MENVSC / Department of Ecology and Resource Management / See the attached abstract below

O crescimento acelerado da aqüicultura no estado de São Paulo, ou seja, a implantação de pesque-pagues e pisciculturas pode estar causando uma série de problemas ambientais. A contribuição para o processo de eutrofização é uma das conseqüências desses empreendimentos, pois tanto os tanques utilizados na piscicultura como os afluentes em torno desses estabelecimentos, estão sendo eutrofizados pelo excesso de nutrientes. Uma das conseqüências da eutrofização é o aparecimento de florações de cianobactérias, e a principal preocupação está nas toxinas liberadas por estas cianobactérias, que se ingeridas pelos seres humanos e animais, podem causar efeitos de intoxicação, como fraqueza, cefaléia, vômito e dependendo da concentração ingerida pode levar à morte. Desta forma é necessário que haja um programa de controle da qualidade da água dos tanques e reservatórios e também dos peixes que ali são criados, pois florações de cianobactérias vêm sendo encontradas em diversos corpos d\'água. Este estudo teve como foco a determinação da cianotoxina microcistina-LR, empregando técnicas como a extração em fase sólida e a cromatografia líquida para a detecção e quantificação da microcistina-LR em amostras de florações de cianobactérias. Os testes feitos com a extração em fase sólida demonstraram que esse procedimento não se faz necessário para todas as amostras, pois houve casos em que não se obteve diferença nos picos interferentes mais próximos ao tempo de retenção do analito de estudo. Como as matrizes desse tipo de amostras são muito complexas e variam muito conforme o meio em que se encontram, recomenda-se que sejam avaliados caso à caso a necessidade de se promover a extração em fase sólida, pois o mesmo é um processo que demanda um tempo maior de análise e conseqüente aumento nos custos. Foi determinado e validado um método cromatográfico considerado capaz de fornecer dados reproduzíveis e confiáveis, por meio de testes de seletividade, limite de detecção e de quantificação, linearidade, precisão, exatidão e recuperação, conforme critérios de aceitação da Resolução n°899 de 2003, da ANVISA. O limite de detecção do método ficou estipulado em 0,1 µg mL-1, e o limite inferior de quantificação em 0,5 µg mL-1, determinados conforme a relação sinal-ruído proposta pelo Guia de Validação de Métodos Bioanalíticos da ANVISA. A quantificação da microcistina-LR foi feita utilizando o método de superposição de matriz, que minimiza e/ou compensa o efeito de matriz ou de possíveis interferentes presentes na amostra, e a curva analítica obtida y = 1,5888+21,849 x, com um coeficiente de correlação de 0,997 mostra uma boa linearidade. Foram analisadas amostras de florações de cianobactérias, coletadas em pesque-pagues e pisciculturas situadas na região do Alto Mogi (subdivisão da bacia do Mogi Guaçu), conforme o método de extração e análise estudado. / The rapid growth of aquaculture in the state of São Paulo may be causing a number of environmental problems. The contribution to the eutrophication process is among the consequences of these undertakings, given that the tanks used in fish farming as well as the changes around these establishments are becoming eutrophic systems due to excessive nutrients. A frequent consequence of eutrophication in waters is the massive development of cyanobacteria.The occurrence of these blooms induces severe problems, as Microcystis aeruginosa, the most widespread distributed cyanobacteria, which can produce microcystin-LR. Toxic effects of MC have been described in liver, lungs, stomach, and intestine. Deaths in wildlife, livestock and human beings were also associated with microcystin exposition, which can occur directly by ingestion, inhalation, contact, intravenous inoculation of contaminated water (hemodialysis) or indirectly, by the consumption of animals, as fish and mollusks, the major ingestors of cyanobacteria and its toxins. Thus we need a program to control the quality of water tanks and reservoirs and also the fish breeded there, as cyanobacteria blooms have been found in various water bodies. This study focused on the determination of the cyanotoxins microcystin-LR, using techniques such as solid phase extraction and liquid chromatography for the detection and quantification of microcystin-LR in samples of cyanobacteria blooms. Tests performed with solid phase extraction showed that this procedure is not necessary for all the samples because there were cases where no difference was obtained in interfering peaks near the retention time of the analyte studied. As the parent of such samples are very complex and vary greatly, because the extracts contained too much coextrated material that interfered in the LC-UV detection, and depending on the way in which it is recommended to be assessed, case by case, the solid phase extraction needs to be promoted, because it is a process that demands a longer period of analysis and consequently an increase in costs. A liquid chromatography method was established and validated, which is deemed capable of providing reproducible and reliable data, by testing for selectivity, limit of detection and quantification, linearity, precision, accuracy and recovery, in accordance with the acceptance criteria of Resolution No. 899 of 2003 of ANVISA. The detection limit of the method was set at 0.1 µg mL-1, and the lower limit of quantification at 0.5 µg mL-1 determined according to the signal to noise ratio proposed by the Validation Guide of Bioanalytical Methods, ANVISA. Quantification of microcystin-LR was performed using the matrix-matched method, which minimizes and/or offsets the effect of possible matrix interference or present in the sample. The analytical curve obtained y = 1.5888 + 21.849 x, with a coefficient of correlation of 0.997 shows a good linearity. Real aquaculture samples were analyzed that were detected and quantified according to the method developed.

Thesis (M.A.)--York University, 2005. Graduate Programme in Environmental Studies. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 96-100). Also available on the Internet. MODE OF ACCESS via web browser by entering the following URL: http://gateway.proquest.com/openurl?url%5Fver=Z39.88-2004&res%5Fdat=xri:pqdiss &rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:dissertation&rft_dat=xri:pqdiss:MR11861

A extensa rede de lagoas presente no litoral do Rio Grande do Sul constitui ecossistemas de grande diversidade ecológica. Esses corpos de água, também se caracterizam por apresentarem pequena profundidade, tornando-os sensíveis às mudanças naturais ou antrópicas. As interferências antrópicas podem acarretar em diversas modificações físicas e químicas, provocando a eutrofização dos corpos de água. Esse processo modifica as variáveis ambientais em diversos aspectos, influenciados principalmente pela concentração de nutrientes inorgânicos, penetração da luz, temperatura e pH da água, bem como a alteração da comunidade fitoplanctônica, especialmente as cianobactérias. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica da comunidade fitoplanctônica e da cianotoxina Microcistina e a relação com parâmetros físico-químicos em três lagoas localizadas no Município de Osório-RS. Os dados foram obtidos por meio de amostragens realizadas sazonalmente em quatro pontos amostrais distribuídos em três lagoas (Marcelino, Peixoto e Pinguela). As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros físico-químicos, a densidade fitoplanctônica e a concentração de microcistina. Com base nos dados obtidos foram elaboradas PCA’s considerando os parâmetros fisico-químicos e a relação com o fitoplâncton, bem como avaliada a relação entre as variáveis utilizando-se a correlação de Spearman. Os resultados mostram um processo de eutrofização nas lagoas estudadas, onde 67,6% da variabilidade ambiental total nos pontos amostrais está relacionada diretamente à clorofila-a, DBO5, N-NH4, P-total, condutividade e inversamente à transparência de Secchi. Quanto à dinâmica da comunidade fitoplanctônica conforme os parâmetros físico-químicos, a análise demonstrou efeito antagônico das variáveis com carga positiva (N-NH4, DBO5, P-total, clorofila-a, condutividade, densidade de Cyanophyceae, Chlorophyceae e Bacillariophyceae) versus as de carga negativa (transparência de Secchi). A concentração de microcistina variou de 0,02μg/L a 0,51 μg/L, permanecendo abaixo do limite permitido pela legislação brasileira para água potável. Contudo, a baixa concentração não assegura que os corpos hídricos estudados estejam livres de cianotoxinas, uma vez que não foram analisadas outras toxinas, como cilindrospermopsina, saxitoxina e anatoxina-a, abordadas na legislação vigente e produzidas por espécies pertencentes ao mesmo grupo taxonômico. Com os resultados verifica-se um nítido gradiente de eutrofização entre as lagoas, que se inicia na Marcelino, que é o corpo receptor do efluente doméstico proveniente de Osório, e segue em direção ao norte. Esse gradiente influencia diretamente a comunidade fitoplanctônica e favorece condições e recursos para o crescimento de grupos relacionados a elevada eutrofização, como as classes Chlorophyceae, Cyanophyceae e Bacillariophyceae. Apesar da baixa concentração da cianotoxina microcistina, o elevado número de cianobactérias encontradas durante a amostragem sugere que outras cianotoxinas possam estar presentes em altas concentrações nas lagoas. A elevada densidade de indivíduos do gênero Dolichospermum evidencia a necessidade de um constante monitoramento das lagoas, uma vez que a presença deste grupo taxonômico acarreta a possibilidade da existência de diversas cianotoxinas causadoras de efeitos nocivos à população humana, além de impactar os organismos aquáticos e a vida selvagem de diversas formas. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2017-11-08T10:52:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paulo Henrique Boff.pdf: 10630714 bytes, checksum: fd78c4c0389ab8da31133f0f28a7836e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T10:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paulo Henrique Boff.pdf: 10630714 bytes, checksum: fd78c4c0389ab8da31133f0f28a7836e (MD5) Previous issue date: 2017-11-01 / Petróleo Brasileiro, PETROBRAS

A extensa rede de lagoas presente no litoral do Rio Grande do Sul constitui ecossistemas de grande diversidade ecológica. Esses corpos de água, também se caracterizam por apresentarem pequena profundidade, tornando-os sensíveis às mudanças naturais ou antrópicas. As interferências antrópicas podem acarretar em diversas modificações físicas e químicas, provocando a eutrofização dos corpos de água. Esse processo modifica as variáveis ambientais em diversos aspectos, influenciados principalmente pela concentração de nutrientes inorgânicos, penetração da luz, temperatura e pH da água, bem como a alteração da comunidade fitoplanctônica, especialmente as cianobactérias. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica da comunidade fitoplanctônica e da cianotoxina Microcistina e a relação com parâmetros físico-químicos em três lagoas localizadas no Município de Osório-RS. Os dados foram obtidos por meio de amostragens realizadas sazonalmente em quatro pontos amostrais distribuídos em três lagoas (Marcelino, Peixoto e Pinguela). As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros físico-químicos, a densidade fitoplanctônica e a concentração de microcistina. Com base nos dados obtidos foram elaboradas PCA’s considerando os parâmetros fisico-químicos e a relação com o fitoplâncton, bem como avaliada a relação entre as variáveis utilizando-se a correlação de Spearman. Os resultados mostram um processo de eutrofização nas lagoas estudadas, onde 67,6% da variabilidade ambiental total nos pontos amostrais está relacionada diretamente à clorofila-a, DBO5, N-NH4, P-total, condutividade e inversamente à transparência de Secchi. Quanto à dinâmica da comunidade fitoplanctônica conforme os parâmetros físico-químicos, a análise demonstrou efeito antagônico das variáveis com carga positiva (N-NH4, DBO5, P-total, clorofila-a, condutividade, densidade de Cyanophyceae, Chlorophyceae e Bacillariophyceae) versus as de carga negativa (transparência de Secchi). A concentração de microcistina variou de 0,02μg/L a 0,51 μg/L, permanecendo abaixo do limite permitido pela legislação brasileira para água potável. Contudo, a baixa concentração não assegura que os corpos hídricos estudados estejam livres de cianotoxinas, uma vez que não foram analisadas outras toxinas, como cilindrospermopsina, saxitoxina e anatoxina-a, abordadas na legislação vigente e produzidas por espécies pertencentes ao mesmo grupo taxonômico. Com os resultados verifica-se um nítido gradiente de eutrofização entre as lagoas, que se inicia na Marcelino, que é o corpo receptor do efluente doméstico proveniente de Osório, e segue em direção ao norte. Esse gradiente influencia diretamente a comunidade fitoplanctônica e favorece condições e recursos para o crescimento de grupos relacionados a elevada eutrofização, como as classes Chlorophyceae, Cyanophyceae e Bacillariophyceae. Apesar da baixa concentração da cianotoxina microcistina, o elevado número de cianobactérias encontradas durante a amostragem sugere que outras cianotoxinas possam estar presentes em altas concentrações nas lagoas. A elevada densidade de indivíduos do gênero Dolichospermum evidencia a necessidade de um constante monitoramento das lagoas, uma vez que a presença deste grupo taxonômico acarreta a possibilidade da existência de diversas cianotoxinas causadoras de efeitos nocivos à população humana, além de impactar os organismos aquáticos e a vida selvagem de diversas formas. / Petróleo Brasileiro, PETROBRAS

O crescimento acelerado da aqüicultura no estado de São Paulo, ou seja, a implantação de pesque-pagues e pisciculturas pode estar causando uma série de problemas ambientais. A contribuição para o processo de eutrofização é uma das conseqüências desses empreendimentos, pois tanto os tanques utilizados na piscicultura como os afluentes em torno desses estabelecimentos, estão sendo eutrofizados pelo excesso de nutrientes. Uma das conseqüências da eutrofização é o aparecimento de florações de cianobactérias, e a principal preocupação está nas toxinas liberadas por estas cianobactérias, que se ingeridas pelos seres humanos e animais, podem causar efeitos de intoxicação, como fraqueza, cefaléia, vômito e dependendo da concentração ingerida pode levar à morte. Desta forma é necessário que haja um programa de controle da qualidade da água dos tanques e reservatórios e também dos peixes que ali são criados, pois florações de cianobactérias vêm sendo encontradas em diversos corpos d\'água. Este estudo teve como foco a determinação da cianotoxina microcistina-LR, empregando técnicas como a extração em fase sólida e a cromatografia líquida para a detecção e quantificação da microcistina-LR em amostras de florações de cianobactérias. Os testes feitos com a extração em fase sólida demonstraram que esse procedimento não se faz necessário para todas as amostras, pois houve casos em que não se obteve diferença nos picos interferentes mais próximos ao tempo de retenção do analito de estudo. Como as matrizes desse tipo de amostras são muito complexas e variam muito conforme o meio em que se encontram, recomenda-se que sejam avaliados caso à caso a necessidade de se promover a extração em fase sólida, pois o mesmo é um processo que demanda um tempo maior de análise e conseqüente aumento nos custos. Foi determinado e validado um método cromatográfico considerado capaz de fornecer dados reproduzíveis e confiáveis, por meio de testes de seletividade, limite de detecção e de quantificação, linearidade, precisão, exatidão e recuperação, conforme critérios de aceitação da Resolução n°899 de 2003, da ANVISA. O limite de detecção do método ficou estipulado em 0,1 µg mL-1, e o limite inferior de quantificação em 0,5 µg mL-1, determinados conforme a relação sinal-ruído proposta pelo Guia de Validação de Métodos Bioanalíticos da ANVISA. A quantificação da microcistina-LR foi feita utilizando o método de superposição de matriz, que minimiza e/ou compensa o efeito de matriz ou de possíveis interferentes presentes na amostra, e a curva analítica obtida y = 1,5888+21,849 x, com um coeficiente de correlação de 0,997 mostra uma boa linearidade. Foram analisadas amostras de florações de cianobactérias, coletadas em pesque-pagues e pisciculturas situadas na região do Alto Mogi (subdivisão da bacia do Mogi Guaçu), conforme o método de extração e análise estudado. / The rapid growth of aquaculture in the state of São Paulo may be causing a number of environmental problems. The contribution to the eutrophication process is among the consequences of these undertakings, given that the tanks used in fish farming as well as the changes around these establishments are becoming eutrophic systems due to excessive nutrients. A frequent consequence of eutrophication in waters is the massive development of cyanobacteria.The occurrence of these blooms induces severe problems, as Microcystis aeruginosa, the most widespread distributed cyanobacteria, which can produce microcystin-LR. Toxic effects of MC have been described in liver, lungs, stomach, and intestine. Deaths in wildlife, livestock and human beings were also associated with microcystin exposition, which can occur directly by ingestion, inhalation, contact, intravenous inoculation of contaminated water (hemodialysis) or indirectly, by the consumption of animals, as fish and mollusks, the major ingestors of cyanobacteria and its toxins. Thus we need a program to control the quality of water tanks and reservoirs and also the fish breeded there, as cyanobacteria blooms have been found in various water bodies. This study focused on the determination of the cyanotoxins microcystin-LR, using techniques such as solid phase extraction and liquid chromatography for the detection and quantification of microcystin-LR in samples of cyanobacteria blooms. Tests performed with solid phase extraction showed that this procedure is not necessary for all the samples because there were cases where no difference was obtained in interfering peaks near the retention time of the analyte studied. As the parent of such samples are very complex and vary greatly, because the extracts contained too much coextrated material that interfered in the LC-UV detection, and depending on the way in which it is recommended to be assessed, case by case, the solid phase extraction needs to be promoted, because it is a process that demands a longer period of analysis and consequently an increase in costs. A liquid chromatography method was established and validated, which is deemed capable of providing reproducible and reliable data, by testing for selectivity, limit of detection and quantification, linearity, precision, accuracy and recovery, in accordance with the acceptance criteria of Resolution No. 899 of 2003 of ANVISA. The detection limit of the method was set at 0.1 µg mL-1, and the lower limit of quantification at 0.5 µg mL-1 determined according to the signal to noise ratio proposed by the Validation Guide of Bioanalytical Methods, ANVISA. Quantification of microcystin-LR was performed using the matrix-matched method, which minimizes and/or offsets the effect of possible matrix interference or present in the sample. The analytical curve obtained y = 1.5888 + 21.849 x, with a coefficient of correlation of 0.997 shows a good linearity. Real aquaculture samples were analyzed that were detected and quantified according to the method developed.