No description available.

Thesis (Ph.D.)--McMaster University, 2005. / Advisor: Chris M. Wood Includes bibliographical references. Also available online.

Universiẗat, Diss., 2000--Kiel.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:10:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282052.pdf: 3348954 bytes, checksum: 2b943321ee85f635105ff0a5f038a28d (MD5) / Um dos problemas da indústria de cerâmicas é a quantidade de resíduo gerado, principalmente o resultante do processo de polimento de pisos de porcelanato. Este resíduo, constituído de água, argila, areia e compostos químicos presentes no piso, após o tratamento físico-químico, gera como subproduto uma massa úmida chamada de "torta ou lodo de polimento", que em geral é desidratado e encaminhado para um aterro industrial. Porém esta solução não é econômica e ambientalmente adequada. Uma alternativa para a valorização deste resíduo é a sua utilização em outra linha de produção, incorporando-o na fabricação de tijolos e blocos de concreto para a construção civil. Para tal objetivo, esta pesquisa realizou um estudo ecotoxicológico deste resíduo em diferentes situações, testando o lodo fresco (in natura), o lodo seco (coletado no pátio fabril) e ainda os tijolos fabricados com diferentes concentrações do resíduo (0%, 1%, 3% e 5%). Para a avaliação toxicológica, a amostra do resíduo e os corpos de prova (tijolos) foram submetidos ao teste de lixiviação de bancada. Após a obtenção do extrato lixiviado, este foi usado para a realização dos testes de toxicidade aguda e crônica com o microcrustáceo Daphnia magna, ensaios de comportamento e teste de letalidade com o oligoqueta Eisenia fetida (minhoca) e teste de germinação com sementes de rúcula (Eruca sativa L.). Os ensaios de toxicidade aguda com D. magna foram baseados na metodologia da NBR 12.713 (2003), onde o organismo-teste foi exposto por um período de 48 horas em diferentes concentrações da amostra. Os testes de toxicidade crônica foram realizados com amostras dos lixiviados de lodo fresco, lodo seco e dos tijolos com percentuais de 0 e 5% de incorporação do resíduo. Os ensaios de ecotoxicologia terrestre com E. fetida seguiram a metodologia descrita na NBR 15.537, em que os organismos jovens foram expostos ao lixiviado do resíduo. O ensaio de germinação com sementes de rúcula durou 7 dias, sendo as sementes expostas à concentrações do lixiviado do lodo fresco. Os resultados dos testes de toxicidade aguda mostraram que para D. magna, o resíduo não apresentou efeitos tóxicos agudo, ou seja, não foi observada a imobilidade dos organismos-teste nas concentrações testadas. Os resultados para os corpos de prova com diferentes percentagens do resíduo apresentaram muito pouca ou pouca toxicidade, estando dentro do limite estabelecido pela Portaria 017/2002 da FATMA. Já efeitos de toxicidade crônica para a longevidade, crescimento e reprodução de Daphnia magna foram observados nas amostras dos lixiviados do lodo fresco, lodo seco e dos tijolos. Em relação aos testes com o E. fetida, não foi observado efeito tóxico agudo sobre os organismos expostos. Os resultados obtidos com sementes de rúcula, também foram positivos, pois não houve efeito inibitório sobre a germinação das sementes expostas. Contudo as plântulas expostas a concentrações altas tiveram um crescimento menor que o controle com água destilada. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que, tanto o lixiviado da "torta ou lodo de polimento", quanto o lixiviado do lodo seco, coletado no pátio do parque fabril, obtiveram bons resultados, ou seja, o resíduo apresentou toxicidade aguda nula ou baixa aos organismos testados neste trabalho, mostrando que o resíduo pode ser valorizado e reutilizado como matéria prima para produtos menos nobre e reduzir o impacto ambiental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:45:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309927.pdf: 970665 bytes, checksum: 7462b9c67a41200cb2bd33d94fa606d2 (MD5) / O cultivo de milho e o manejo de pragas associado têm grande impacto ecológico, e detritos pós-colheita constituem importante fonte de nutrientes em ecossistemas límnicos. O presente trabalho objetivou comparar os efeitos de uma variedade de milho transgênico (evento MON810) e sua linha isogênica na sobrevivência, crescimento e diversos parâmetros reprodutivos do organismo aquático não-alvo Daphnia magna, durante um experimento crônico de alimentação em laboratório utilizando folhas de milho. Detectou-se por immunoblotting a banda imunorreativa esperada do núcleo ativo de Cry1Ab truncada (69 kDa) e uma banda adicional inesperada de 35 kDa nas folhas de milho transgênico utilizadas no experimento. Daphnia magna alimentada com folhas de milho-Bt mostrou uma redução significativa em tamanho corporal e fecundidade em estádios tardios da vida, mas a sobrevivência não foi afetada. Adicionalmente, D. magna alimentada com folhas de milho-Bt produziram um maior número de ovos de dormência, uma resposta a condições estressantes. As diferenças observadas podem ter sido causadas por maiores custos metabólicos relacionados a uma pior qualidade nutricional do milho-Bt (efeitos pleiotrópicos derivados da transformação genética) e/ou a um efeito tóxico de Cry1Ab, que induziram em D. magna uma realocação de recursos para maior produção de ovos de dormência e fecundidade precoce, subseqüentemente acarretando uma redução no crescimento somático e na reprodução. O presente estudo provê evidencias de efeitos crônicos adversos de milho-Bt (MON810), e corrobora estudos anteriores que identificaram riscos de milho-Bt para organismos não-alvo e para o ambiente. / Maize cultivation and associated pest management have great ecological impact and post-harvest detritus is a main source of organic nutrient income in freshwater ecosystems. The present study aimed to compare the effects of a transgenic maize variety (event MON810) and its isogenic line on survival, growth and several reproductive parameters in the aquatic non-target organism Daphnia magna, during a 42-day chronic laboratory feeding experiment using maize leaves. We detected the expected 69 kDa Cry1Ab immunoreactive band and an additional 35 kDa band in the transgenic maize material used for feed production. We found a significant reduction in body size and fecundity later in the lifespan of D. magna fed Bt-maize leaves, but survival was not affected. Additionally, Bt-maize fed D. magna produced a greater number of resting eggs, a response to stressful conditions. The observed effects may have been caused by greater metabolic costs related to a poorer nutritional quality of Bt-maize (pleiotropic effects derived from the genetic transformation) and/or a mild toxic effect of Cry1Ab, which induced a trade-off to allocate resources for production of resting eggs and early-life fecundity, subsequently causing a reduction in somatic growth and reproduction. The present study provides new evidence of chronic adverse effects of MON810 Bt-maize, and supports conclusions of studies that identified risks of transgenic Bt-maize to non-target organisms and the environment.

The aim of this study was to analyze the amount and the species composition of Daphnia gr. longispina resting egg bank in reservoirs. Studied reservoirs (Brno, Seč, Vír, Vranov a Žlutice) were sampled in July 2004 and 2005 at three sites {--} tributary, deep tributary and dam area. It was confirmed that there are more resting eggs at dam area than at tributary one and species composition differs for studied sites.

Orientadores: Hiroshi Aoyama, Claudio Martín Jonsson / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T01:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dantzger_Miriam_M.pdf: 2456182 bytes, checksum: ce7e4445d55ff9a2572a6ad4f3dea90d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Daphnia similis é um microcrustáceo da família dos cladóceros que se encontra amplamente distribuído em ambientes de água doce. Devido a sua natureza cosmopolita e sensibilidade, o seu uso em estudos de ecotoxicidade, como biomarcador, é recomendado em protocolos nacionais e internacionais. Agentes poluentes como os agrotóxicos, efluentes industriais e metais são diariamente despejados nos corpos d'água, influenciando sistemas locais e podendo causar efeitos toxicológicos aos organismos aquáticos. Tendo em vista a necessidade da normalização de biomarcadores enzimáticos, nossa proposta foi analisar a atividade enzimática de fosfatases de D. similis como uma alternativa.Especificamente, nossos objetivos foram: a) analisar o efeito de poluentes agrícolas e metais nas atividades in vitro de fosfatases ácidas e alcalinas de D. similis, com o intuito de selecionar a enzima mais sensível à ação dos poluentes; b) realizar estudos mais detalhados in vitro com a fosfatase mais sensível na presença de poluentes préselecionados; c) avaliar a atividade in vivo desta enzima perante concentrações subletais de poluentes provenientes de ensaios de toxicidade aguda. Dessa forma, foram analisados os efeitos in vitro de vários agentes poluentes (metais e pesticidas) nas atividades da fosfatase ácida total (FAT) e fosfatase alcalina. A FAT apresentou maior alteração em relação à fosfatase alcalina quando exposta aos poluentes in vitro, sendo que, dentre estes, os metais apresentaram efeitos mais significativos. Dos metais testados, Al3+, Se3+ e Mo6+, exibiram maior efeito inibitório, enquanto permetrina e Cd2+ apresentaram efeito ativador. A energia de ativação da reação catalisada pela FAT, usando-se p-nitrofenilfosfato (pNPP) como substrato, foi reduzida de 13 para 10 Kcal.mol-1 na presença de 0,5mM de Cd2+. Na reação catalisada pela FAT, os valores de IC50 (concentração do metal que promove 50% de inibição da atividade enzimática) obtidos para Al3+, Se3+ e Mo6+, foram, respectivamente: 1,23 mM, 0,54 mM e 0,9 µM. A inibição da FAT mostrou-se do tipo não competitiva para oAl3+ e do tipo competitiva para Se3+ e Mo6+, com os seguintes valores de constante de inibição (Ki): 0,9 mM para o Al3+; 0,62 mM para o Se3+ e 1,32 µM para o Mo6+. Nos ensaios in vivo de toxicidade aguda 48h com D. similis, a permetrina apresentou maior toxicidade comparada aos demais poluentes, sendo que a ordem de toxicidade, em mM, foi: Permetrina (0,000056) > Cd2+ (0,00139) > Se4+ (0,004) > Mo6+ (0,024) > Al3+(0,072). A ordem de inibição da atividade da FAT de D. similis exposta ao EC50 (48h) assemelhouse à obtida nos ensaios de toxicidade aguda (Cd2+ > permetrina > Al3+ > Mo6+), sugerindo uma relação entre alteração de atividade enzimática com a toxicidade dos poluentes ao modelo biológico em estudo. Nos ensaios de toxicidade aguda também foram estudados os efeitos da mistura binária dos metais Al3+, Cd2+, Mo6+ e Se4+. Observou-se que somente Al3+ + Cd2+ (S = 0,588) e Al3+ + Mo6+ (S = 0,951) apresentaram efeito sinérgico sobre D. similis, constatado pelo valor de S<1; nas mesmas condições, a mistura Al3+ + Se4+ não mostrou nenhuma alteração significativa. A ordem de inibição da atividade da FAT para a concentração de EC50 e seus respectivos percentuais foram: Al3+ + Cd2+ (90%) > Al3+ + Mo6+ (78%) > Se4+ + Cd2+ (72%) > Mo6+ + Cd2+ (32%). Contraditoriamente, a mistura Se4+ + Mo6+ promoveu uma ativação de 50% na atividade enzimática nos mesmos níveis de toxicidade analisados para as demais misturas. Esses resultados evidenciam a necessidade de complementar os testes de toxicidade aguda com mistura de poluentes a partir da utilização de biomarcadores enzimáticos, tais como a FAT. Concluiu-se que a FAT, através da alteração de sua atividade in vivo, pode ser utilizada como biomarcadora de toxicidade em nível letal (EC50), para os poluentes permetrina e Al3+ e, em níveis subletais, para Cd2+ e Se4+, podendo-se predizer o impacto ambiental / Abstract: Daphnia similis, a microcrustacean of the cladoceran's family, is widely found in freshwater environment. Because of its cosmopolitan nature and sensitivity, this organism is recommended by national and international protocols as a biomarker in ecotoxicity analyses. Agrochemicals, industrial effluents and metals are daily released in the rivers, impairing local living systems and causing toxicological effects on aquatic organisms. In order to contribute with enzymatic biomarkers normalization, our purpose was to evaluate D. similis phosphatases activities in the presence of several pollutants. Specifically, our aim was: a) to analyze in vitro effects of metals and agrochemicals on D. similis alkaline and acid phosphatases activities, in order to select the more pollutants-sensitive enzyme; b) to perform more detailed in vitro studies with those more sensitive enzyme and selected pollutants; c) to analyze the in vivo activity of this enzyme at sub-lethal levels of pollutants, derived from acute toxicity assays. In this way, in vitro effects of several pollutants (metals and pesticides) were evaluated on total acid phosphatase (TAP) and alkaline phosphatase activities. Our results showed that TAP presented higher alterations in relation to alkaline phosphatase when exposed to in vitro pollutants, from which the metals showed more remarkable effects. The metals Al3+, Se3+ and Mo6+ exhibited higher inhibitory effects, whereas permethrin and Cd2+ presented activator effects. The activation energy of the reaction catalyzed by TAP, by using p-nitrophenylphosphate as substrate, was decreased from 13 to 10 kcal.mol-1, in the presence of 0,5mM Cd2+. IC50 (concentration of metal that promotes 50% of enzyme inhibition) values for Al3+, Se3+ and Mo6+ were determined to be: 1.23 mM, 0.54 mM e 0.9 µM, respectively, in the TAP catalyzed reaction. The TAP inhibition was of non-competitive type for Al3+, and competitive for Se3+ and Mo6+, with inhibition constant (Ki) values ranging 0.9 mM, 0.62 mM and 1.32 µM, respectively. In the 48 hours acute toxicity assays with D. similis, permethrin presented higher effect in relation to the other pollutants, with the following toxicity order (mM): Permethrin (0.000056) > Cd2+ (0.00139) > Se4+ (0.004) > Mo6+ (0.024) > Al3+ (0.072). The inhibition order of D. similis TAP activity exposed to 48 hours EC50 was similar to the acute toxicity values (Cd2+ > permethrin > Al3+ > Mo6+), suggesting a relationship between enzymatic activity alteration and the pollutants toxicity. Further, we decided to evaluate the effects of binary metals mixtures of Al3+, Cd2+, Mo6+ and Se4+ on the acute toxicity assays, it was observed that only Al3+ + Cd2+ (S = 0.588) and Al3+ + Mo6+ (S = 0.951) exhibited synergic effects on D. similis, evidenced by the S<1 values; at the same conditions the mixture Al3+ + Se4+ did not show significant alterations. The TAP activity inhibition order for EC50 concentration and its respective percentuals were: Al3+ + Cd2+ (90%) > Al3+ + Mo6+ (78%) > Se4+ + Cd2+ (72%) > Mo6+ + Cd2+ (32%). On the other hand, the mixture Se4+ + Mo6+ presented 50% enzyme activation at the same toxicity levels analyzed for the other mixtures. These results emphasize the need to complement acute toxicity tests with pollutants mixtures, using enzymatic biomarkers, such as TAP. In conclusion, TAP, through the alteration of its in vivo activity, could be used as a lethal level toxicity biomarker for the permethrin and Al3+, and at sub-lethal levels for Cd2+ and Se4+, predicting possible environmental impact / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

To date, limited research has been conducted on the effects of cytotoxic drugs on aquatic species. Three of these species, a single celled plant, an invertebrate and a fish, were exposed to six cytotoxic drugs, both singly and as simple mixtures. A range of endpoints were assessed, including growth inhibition in algae, immobilisation in daphnia and the impact on organ size and the expression of the DNA damage repair genes RAD51 and p53 in zebrafish. No effects at environmentally relevant concentrations were observed in any of the three species.

Master of Science / Division of Biology / Bradley J. Olson / Unicellular organisms alter their behavior and morphology in response to environmental stresses, particularly in response to immediate threats to their survival. A common tactic of predator avoidance for unicellular green algae is to aggregate to form groups. We have found that the model unicellular green algae Chlamydomonas reinhardtii forms aggregates in response to the presence of the filter feeding zooplanktonic predator, Daphnia magna. Chalmydomonas is a member of the volvocine algae, a morphologically diverse group of closely related green algae that is often used to study multicellular development. We have characterized aggregation in Chlamydomonas reinhardtii and found that it is rapid, transient and induced by signals originating from the Daphnia predators. To understand the genetic basis of cooperative aggregation we used an RNA-seq approach. RNA-seq characterized the transcriptomic response by Chlamydomonas during aggregation, and we identified 131 genes are significantly differentially expressed between predated and unpredated cultures of Chlamydomonas. Several candidate genes were characterized based on existing annotations, evolutionary history and expression profile. Evolutionary relationships between candidate aggregation genes in Chlamydomonas and their orthologs in multicellular Volvocales suggest a possible role of aggregation genes in multicellular development. Our results demonstrate that Chlamydomonas dynamically alters its morphology based on its environment and identify several candidate genes for aggregation and multicellular development.

Previous research has shown variation of thermal tolerance in clones of the aquatic crustacean Daphnia magna. In general, genotypes from regions with warmer climate possess a greater tolerance to high temperatures than those from colder climates. However, the mechanism by which they achieve this thermal tolerance is unclear. One possible explanation may lie in how the animals utilize polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which are macromolecules essential for maintaining cell membrane fluidity and to prevent transition to gel-like phase. The need for PUFAs is exacerbated further in poikilothermic animals at colder temperatures. Therefore, it can be hypothesized that D. magna originating from colder climates would more readily uptake and incorporate PUFAs into their cell membranes when in a cold environment. This study examined twenty-one D. magna clones known to differ in thermal tolerance. A life-table experiment was conducted in order to see which clones could produce viable eggs at 10°C, when given a diet low in PUFAs (green alga Scenedesmus obliquus). Since egg-laying requires a significant investment of PUFAs, fecundity was used as the measurement of cold tolerance. Separately, eggs and their mothers from select clones were collected for lipid analysis. No D. magna clone showed success in every egg clutch during the experiment, although a few showed failures in every clutch. Clones from cold climate regions were not more likely to have more successful clutches when compared to those from warm climates. Lipid analysis via gas chromatography is ongoing and will compare lipid content in eggs and mothers at 25°C and 10°C with different diets—either low in PUFAs (S. obliquus) or high in PUFAs (heterokont alga Nannochloropsis limnetica). The lipid analysis will reveal if there is a lack of PUFA investment in eggs at cold temperatures by comparing unsuccessful cold-temperature eggs to successful cold-temperature eggs and warm-temperature eggs. Adult uptake of PUFAs can also be discerned by comparing adults with a low-PUFA diet at cold temperatures to those with a high-PUFA diet at cold temperatures and those at warm temperatures. This analysis will help understand trade-offs between high performance at different temperatures and mechanisms of plastic response to temperature.