Atualmente no cenário mundial a qualidade da água tem gerado muitas preocupações, pois milhares de produtos sintéticos são produzidos para facilitar muitas práticas industriais, domésticas e pessoais e com isso diversas substâncias químicas utilizadas para esses fins são introduzidas no meio ambiente. Os parabenos são substâncias químicas utilizadas pelas indústrias farmacêuticas, de alimentos e cosméticos e que cuja função é a conservação, sendo que há muitos questionamentos em relação a sua segurança, pois alguns relatórios têm mostrado que a exposição a esses parabenos pode modular ou perturbar o sistema endócrino e com isso gerar consequências prejudiciais à saúde humana e aos ambientes aquáticos. Esse estudo teve como objetivo avaliar a presença dos Parabenos Metilparabeno e Propilparabeno no ambiente aquático e os seus potenciais estrogênicos e a toxicidade aguda. A metodologia se desenvolveu a partir do ensaio in vitro YES para a determinação da atividade estrogênica, ensaios de toxicidade aguda em Daphnia similis e em Aliivibrio fischeri e a quantificação dos parabenos na água do Rio Maracanã-RJ através da cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massa. Os resultados obtidos para a CE50 dos MP e PP, a partir do ensaio in vitro YES, foi de 18,91 mgL-1 e 7 mgL-1 e a magnitude da resposta foi de 10-5 e 10-4 menos potente que 17ß-estradiol para o MP e o PP, respectivamente. A partir do ensaio de toxicidade aguda, os valores de CE50 obtidos em Daphnia similis, foi de 29,42 mgL-1 e 9,94 mgL-1e em Aliivibrio fischeri foi de 3,047 mgL-1 e 1,946 mgL-1, respectivamente, com isso observou-se que o PP é mais tóxicos em todos os organismos testados, sendo mais tóxicos para um e menos para outros. A água do Rio Maracanã não foi tóxica para a Daphnia similis em nenhum dos dois pontos, já para o Aliivibrio fischeri foi tóxica em apenas um ponto. As concentrações encontradas de MP e PP foram maiores no ponto onde, de acordo com os parâmetros físico-químicos, a qualidade da água não está dentro dos padrões exigidos pela legislação, sendo quantificados na ordem de ngL-1, contudo é válido ressaltar que os DEs não são encontrados no meio ambiente separados, eles interagem entre si e provocam efeitos aditivos ou sinérgicos, sendo muito difícil de prever qual o efeito, por isso é importante o conhecimento do potencial estrogênico das substâncias simples, pois em um estudo com uma matriz ambiental, pode-se observar se houve algum efeito aditivo ou sinérgico de outras substâncias. / Currently on the world stage water quality has generated many concerns, because thousands of synthetic products are produced to facilitate many industrial, domestic and personal practices and thereby various chemicals used for these purposes are introduced into the environment. Parabens are chemicals used by the pharmaceutical, food and cosmetic and whose function is to conserve, and there are many questions regarding its safety , as some reports have shown that exposure to these parabens can modulate or disrupt endocrine system and thereby generate harmful consequences for human health and aquatic environments . The aim of this study was to evaluate the presence of Methylparaben and Propylparaben in the aquatic environment and their potential estrogenic and acute toxicity. The methodology developed from the in vitro YES assay for the determination of estrogenic activity, acute toxicity tests with Daphnia similis and Aliivibrio fischeri and quantification of parabens in water of Maracanã River RJ by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. The EC50 results for the PP and MP, from the in vitro YES, was 18,91 mgL -1 and 7 mgL-1 and the magnitude of response was less potent 10-5 and 10-4 that 17ß - estradiol for MP and PP , respectively. From the acute toxicity test, the EC50 values obtained in Daphnia similis was 29,42 mgL-1 and 9,94 mgL-1, and Aliivibrio fischeri was 3,047 mgL-1 and 1,946 mgL-1, respectively, with it was observed that PP is more toxic in all organisms tested, and more toxic to one and less to others . The water of the Maracanã River was not toxic to Daphnia similis in either points, since for Aliivibrio fischeri was toxic at only one point. Found concentrations of MP and PP were higher at the point where, according to the physico-chemical parameters, water quality is not within the standards required by legislation and quantified in order ngL-1, however its worth to note that the DEs are not found in the middle separate environment, they interact with each other and cause additive or synergistic effects , its very difficult to predict what effect , so its important to know the estrogenic potential of simple substances , since in a study with an environmental matrix, one can observe if there were any additive or synergistic effect of other substances .

Os desreguladores endócrinos são compostos micropoluentes de ação deletéria que causam efeitos aos animais e aos seres humanos. Estes vêm trazendo a várias décadas, problemas relacionados à má formação ou ainda infertilidade de várias espécies. A presença destes compostos na ordem de ng L-1 já é capaz de gerar efeitos nocivos ao sistema endócrino. Este trabalho visou à determinação da presença e quantidade de alguns destes compostos como 17α-etinilestradiol, bisfenol A e estrona entre outros, nas águas do rio Arroio Fundo, localizado em Jacarepaguá no RJ que possui um índice de qualidade de água ruim. A primeira etapa deste trabalho foi a implementação e validação de metodologia para determinação do 17α-etinilestradiol por cromatografia líquida acoplada a detector de fluorescência onde foram estabelecido limite de detecção, de quantificação e linearidade conforme orientação do Inmetro (2010). Além da avaliação das amostras ambientais através da metodologia estabelecida. Na etapa subsequente foram realizados os experimentos relativos à determinação dos desreguladores endócrinos através da espectrometria de massas por detector tipo tandem quadrupolo, onde também foram realizados os procedimentos de validação e determinação dos compostos bisfenol A e estrona que não foram suscetíveis a efeito de matriz durante a ionização, que acabou impedindo a determinação de outros desreguladores endócrinos. Os resultados indicam que não há redução da presença dos desreguladores endócrinos detectados, e de outros compostos orgânicos também detectados, mas não identificados, entre os pontos a montante e a jusante da Unidade de Tratamento do Rio Arroio Fundo. Todavia em função do grande efeito de matriz oriundo do fato da amostra ser de extrema complexidade, não foi possível realizar uma identificação e quantificação de todos os compostos alvos. / Endocrine disrupters are compounds micropollutants of deleterious effects that cause effects to animals and humans has brought these problems to several decades related to poor training or infertility of various species. The presence of these compounds in the ng L-1 order is already capable of generating negative effects on the endocrine system. This work aimed at determining the presence and amount of some of these compounds as 17α-ethinylestradiol, bisphenol A and estrone among others, in the waters of the river Arroio Fundo, located in Jacarepaguá in Rio de Janeiro that has a bad water quality index. The first stage of this work was the implementation and validation of a method for determination of 17α-ethinylestradiol by liquid chromatography-fluorescence detection which were established limit of detection, quantification and linearity as directed by Inmetro (2010). Besides the evaluation of the samples through the established methodology. In subsequent step were carried out experiments on the determination of endocrine disruptors by tandem quadrupole mass spectrometry detector, were being performed validation procedures and determination of the compounds bisphenol A and estrone, which were not susceptible to matrix effect during ionization, which prevented the determination of other endocrine disrupters. The results indicate that there is no reduction of the presence of detected endocrine disruptors and other organic compounds, also detected but not identified, between the points upstream and downstream of Arroio Fundo treatment plant. However due to the large matrix effect originating from the fact that the sample be extremely complex, could not perform an identification and quantification of all target compounds.

Submitted by JULIANA POLLONI SILVA null (ju_polloni@yahoo.com.br) on 2017-05-05T15:55:40Z No. of bitstreams: 1 Tese_UNESPSorocaba_JulianaPolloniSilva_2017.pdf: 5158035 bytes, checksum: 4293a506e5ebdca8245dde20cdbecec4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-05T16:08:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jp_dr_soro.pdf: 5158035 bytes, checksum: 4293a506e5ebdca8245dde20cdbecec4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T16:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jp_dr_soro.pdf: 5158035 bytes, checksum: 4293a506e5ebdca8245dde20cdbecec4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Produtos químicos capazes de causar desregulação endócrina em vertebrados e invertebrados têm sido detectados a baixas concentrações em ambientes aquáticos do mundo. Desta maneira, tornou-se de interesse mundial a busca por metodologias de remoção mesmos nos ambientes aquáticos. Por isso pesquisa teve como objetivo investigar três materiais (carvão ativado em pós – PAC, zeólitas naturais em pó – ZP e substâncias húmicas aquáticas – AHS) na remediação química e ecotoxicológica de 17ß-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) em água mediante ensaios químicos e biológicos in vitro e in vivo. Uma concentração ambientalmente relevante de hormônios (30 ng.L-1) foi utilizada durante os ensaios em laboratório. Os resultados obtidos por meio de uma extensa relação de parâmetros morfológicos, reprodutivos e histológicos adotados permitiram concluir o significativo impacto dos HSFs sobre o desenvolvimento e manutenção de peixes expostos. Comprovou-se a superior eficiência do PAC em relação aos demais substratos na remoção de interferentes endócrinos (IEs) em água. Não obstante, suas propriedades não garantiram o mesmo desempenho com relação a amostras ambientais e, tampouco possibilitou a recuperação das injurias biológicas monitoradas após período de depuração investigado. Um estudo adicional também permitiu a elaboração de um protocolo histoquímico capaz de identificar a produção de vitelogenina (VTG) incitada pela exposição ao esteróide sintético EE2. / Chemicals with potential to cause endocrine disruption in vertebrates and invertebrates have been detected at low concentrations in the world's aquatic environments. Therefore, the search for removal methodologies in aquatic environments became a worldwide interest. The aim of this research was to investigate three materials (powered activated carbon - PAC, powered natural zeolites - ZP and aquatic humic substances - AHS) in chemical and ecotoxicological remediation of 17ß-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) in water through chemical and biological tests in vitro and in vivo. An environmentally relevant concentration of hormones (30 ng.L-1) was used during laboratory tests. The results obtained through an extensive list of morphological, reproductive and histological parameters showed the significant impact of HSFs on the development and maintenance of exposed fish. The superior efficiency of PAC was verified in relation to the other substrates in the endocrine disrupting chemicals (EDCs) removal in water. Nevertheless, their properties did not guarantee the same performance to the environmental samples, neither allow biological injuries monitored to be recovered after the period of depuration investigated. An additional study also allowed the development of a histochemical protocol capable of identifying the production of vitellogenin (VTG) prompted by exposure to the synthetic steroid EE2. / FAPESP: 2012/24495-6 / FAPESP: 2014/22733-2

Os desreguladores endócrinos são compostos micropoluentes de ação deletéria que causam efeitos aos animais e aos seres humanos. Estes vêm trazendo a várias décadas, problemas relacionados à má formação ou ainda infertilidade de várias espécies. A presença destes compostos na ordem de ng L-1 já é capaz de gerar efeitos nocivos ao sistema endócrino. Este trabalho visou à determinação da presença e quantidade de alguns destes compostos como 17α-etinilestradiol, bisfenol A e estrona entre outros, nas águas do rio Arroio Fundo, localizado em Jacarepaguá no RJ que possui um índice de qualidade de água ruim. A primeira etapa deste trabalho foi a implementação e validação de metodologia para determinação do 17α-etinilestradiol por cromatografia líquida acoplada a detector de fluorescência onde foram estabelecido limite de detecção, de quantificação e linearidade conforme orientação do Inmetro (2010). Além da avaliação das amostras ambientais através da metodologia estabelecida. Na etapa subsequente foram realizados os experimentos relativos à determinação dos desreguladores endócrinos através da espectrometria de massas por detector tipo tandem quadrupolo, onde também foram realizados os procedimentos de validação e determinação dos compostos bisfenol A e estrona que não foram suscetíveis a efeito de matriz durante a ionização, que acabou impedindo a determinação de outros desreguladores endócrinos. Os resultados indicam que não há redução da presença dos desreguladores endócrinos detectados, e de outros compostos orgânicos também detectados, mas não identificados, entre os pontos a montante e a jusante da Unidade de Tratamento do Rio Arroio Fundo. Todavia em função do grande efeito de matriz oriundo do fato da amostra ser de extrema complexidade, não foi possível realizar uma identificação e quantificação de todos os compostos alvos. / Endocrine disrupters are compounds micropollutants of deleterious effects that cause effects to animals and humans has brought these problems to several decades related to poor training or infertility of various species. The presence of these compounds in the ng L-1 order is already capable of generating negative effects on the endocrine system. This work aimed at determining the presence and amount of some of these compounds as 17α-ethinylestradiol, bisphenol A and estrone among others, in the waters of the river Arroio Fundo, located in Jacarepaguá in Rio de Janeiro that has a bad water quality index. The first stage of this work was the implementation and validation of a method for determination of 17α-ethinylestradiol by liquid chromatography-fluorescence detection which were established limit of detection, quantification and linearity as directed by Inmetro (2010). Besides the evaluation of the samples through the established methodology. In subsequent step were carried out experiments on the determination of endocrine disruptors by tandem quadrupole mass spectrometry detector, were being performed validation procedures and determination of the compounds bisphenol A and estrone, which were not susceptible to matrix effect during ionization, which prevented the determination of other endocrine disrupters. The results indicate that there is no reduction of the presence of detected endocrine disruptors and other organic compounds, also detected but not identified, between the points upstream and downstream of Arroio Fundo treatment plant. However due to the large matrix effect originating from the fact that the sample be extremely complex, could not perform an identification and quantification of all target compounds.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-05-03T15:52:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Laura - versão final - Corrigida_docx - sem assinatura.pdf: 1975245 bytes, checksum: 1380118f3f00203cdd14e785c8e7df92 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T15:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Laura - versão final - Corrigida_docx - sem assinatura.pdf: 1975245 bytes, checksum: 1380118f3f00203cdd14e785c8e7df92 (MD5) Previous issue date: 2016-05-31 / CNPQ / Compostos desreguladores endócrinos (CDEs) contaminamecossistemas aquáticos esão capazes de imitar a ação de hormônios endógenos em peixes. Diante disso, este trabalho avaliouprimeiramente os efeitos da exposição de machos adultos de Poecilia viviparaa uma mistura ambiental de contaminantes com atividade estrogênica e ao CDE 17 α-etinilestradiol (EE2), envolvendo a análise química de moléculas estrogênicas na mistura ambiental, e de parâmetros bioquímicos, comportamentais e reprodutivos. Moléculas com atividade estrogênica foram quantificadas por cromatografia líquida com espectrometria de massas nas águasda Lagoa do Araçá (LA), do rio Capibaribe (RC) e no Complexo estuarino da Bacia do Pina (CEBP), região metropolitana de Recife. Machos adultos de P. vivipara cultivados em laboratório foram expostos por 14 dias a água limpa controle (EECT), ea 10ngEE2 L-1 (EE10) e 100 ngEE2 L-1 (EE100).Em paralelo, machos adultos residentes no CEBP foram coletados em LA, e trazidos ao laboratório. Machos expostos ao EE2 em laboratório e residentes no CEBP foram colocados em contato com fêmeas adultas cultivadas no laboratório, e os casais foram monitorados por um sistema de vídeo, com posterior avaliação quantitativa do comportamento sexual pelo software de análise comportamental Smart. Os parâmetros avaliados foram:número de contatos entre machos e fêmeas (NC); duração média dos contatos em segundos(YACUBIAN-FERNANDES et al.); distância média entre machos e fêmeas durante os contatos (DiC). O número de tentativas de cópula dos machos (TC) foi avaliado por observação humana dos vídeos, e a velocidade natatória dos machos isolados foi também quantificada pelo software Smart. Após a interação entre os casais, fêmeas pareadas com machos controle e LA foram mantidas isoladas em aquários por 90 dias para quantificação do sucesso de impregnação (SI) e do número de juvenis produzidos (NJP). Machos dos tratamentos EECT, EE10, EE100 e LA foram sacrificados e a quantidade de vitelogenina no fígado foi avaliada indiretamente por método histoquímico para coloração de fosfoproteínas. As análises cromatográficas indicaram a presença dos estrogênios estriol (E3), estrona (E1), EE2 e estradiol (E2), e de bisfenol A (BPA) nas concentrações médias de 31,8; 19,5; 11,9; 8,6; e 4,2 ng L-1, respectivamente, nas águas do CEBP, típicas de áreas urbanas contaminadas por esgotos domésticos. Machos expostos ao EE2 e provenientes da Lagoa do Araçá apresentaram indução de vitelogenina (p < 0,05). O número de contatos entre machos e fêmeas, e número de tentativas de cópula dos machos diminuiu nos casais em EE100 e LA (p < 0,05). A distância média entre machos e fêmeas durante os contatos aumentou em EE100 e LA (p < 0,05). Machos isolados expostos a EE10 e EE100 apresentaram hiperatividade natatória, enquanto machos provenientes de LA apresentaram hipoatividade natatória comparado aos controles. Machos de LA impregnaram 55% das fêmeas, enquanto machos controle impregnaram 88% das fêmeas. Fêmeas pareadas com machos controle (FeCt) produziram 7,1 juvenis em média, enquanto fêmeas pareadas com machos de LA (FeLA) produziram 2,7 juvenis (p = 0,019), totalizando 57 juvenis produzidos por FeCt versus 14 juvenis produzidos por FeLA, o que representa uma redução de 75% na geração de potenciais recrutas para a população. No segundo tema deste trabalho, machos e fêmeas adultos cultivados no laboratório foram mantidos isolados e ambos machos e fêmeas foram expostos por 30 dias ao herbicida atrazina nas concentrações 0 (controle-ATCT), 0,5μgL-1 (AT0,5); 5μgL-1 (AT5) e 50 μgL-1(AT50). Após a exposição, casais foram formados para cada tratamento, e o comportamento sexual foi analisado para o parâmetro TC por observador humano. A atividade natatória de machos e fêmeas mantidos isolados também foi avaliada. Após a exposição e pareamento dos casais, fêmeas de cada tratamento foram mantidas isoladas em aquários por 90 dias, para quantificação do número de ovócitos maduros (NO), e dos índices gonadossomático (IGS) e hepatossomático (Webb and Weihs). Os parâmetros NO, IGS e IHS para as fêmeas não foram alterados significativamente. Nos casais expostos a atrazina foi observada uma redução em TC na concentração de 5 (p > 0,05) e 50 μgL-1 (p < 0,05). Hiperatividade natatória foi detectada nas fêmeas expostas a todas concentrações, e em machos expostos a 5 (p > 0,05) e 50 μg L-1 (p < 0,05). Este estudo quantifica pela primeira vez CDEs estrogênicos em águas da região metropolitana de Recife, e demonstra o efeito de desreguladores endócrinos como o EE2 em laboratório, bem como os efeitos de uma mistura ambiental de contaminantes incluindo CDEs estrogênicos, em biomarcadores bioquímicos, comportamentais e reprodutivos de Poecilia vivipara, que podem afetar a viabilidade populacional em situações ambientalmente realistas. / Endocrine disruptor compounds (EDCs) contaminate aquatic ecosystems and are able to mimic the action of endogenous hormones in fish.Therefore, this study first evaluated the effects of adult male Poecilia vivipara exposure to an environmental mixture of contaminants with estrogenic activity and to the EDC 17 α-ethinylestradiol (EE2), involving the chemical analysis of estrogenic molecules in the environmental mixture, and biochemical, behavioral and reproductive parameters.Molecules with estrogenic activity were quantified by liquid chromatography with mass spectrometry in the waters of Lagoa do Araçá(LA) and the Capibaribe River (CR), in the Pina Basin estuarine complex (PBEC), metropolitan area of Recife. Laboratory grown adult male P. vivipara were exposed for 14 days to a clean water control (EECT) and to 10 ngEE2 L-1 (EE10) and 100 ngEE2 L-1 (EE100).In parallel, resident adult males in the PBEC were collected in LA, and brought to the laboratory.Males exposed to EE2 in the laboratory and residents of PBEC were placed in contact with adult females grown in the laboratory, and the couples were monitored by a video system, with subsequent quantitative assessment of sexual behavior by behavioral analysis software Smart.The parameters evaluated were: number of contacts between males and females (NC); average duration of contacts in seconds (YACUBIAN-FERNANDES et al.); average distance between males and females during the contacts (DiC). The number of male copulation attempts (Lichota et al.) was assessed by human observation of the videos, and swimming speed of single males was also quantified by the Smart software.After the interaction between couples, females paired with control and LA males were kept isolated in tanks for 90 days to quantify the impregnation success (IS) and the number of juveniles produced (NJP). Males of treatments EECT, EE10, EE100 and LA were sacrificed and the amount of vitellogenin in the liver was assessed indirectly by a histochemical staining method for phosphoproteins.Chromatographic analysis indicated the presence of estrogens estriol (E3), estrone (E1), EE2 and estradiol (E2), and bisphenol A (BPA) in concentrations averaging 31.8; 19.5; 11.9; 8.6; and 4.2 ng L-1, respectively, in PBEC waters, typical of urban areas contaminated by domestic sewage.Males exposed to EE2 and from Lagoa do Araçá showed vitellogenin induction (p <0.05).The number of contacts between males and females, and thenumber of male copulation attempts decreased in couples from EE100 and LA (p <0.05).The average distance between males and females during the contacts increased at EE100 and LA (p <0.05). Isolated males exposed to EE10 and EE100 developed swimming hyperactivity, while males from LA developed swimming hypoactivity compared to controls.LA males impregnated 55% of females, while control males impregnated 88% of females.Females paired with control males (FeCt) produced 7.1 juveniles on average, while females paired with LA males (FeLA) produced 2.7 juveniles (p = 0.019), totaling 57 juveniles produced by FeCt versus 14 juveniles produced by FeLA, which represents a 75% reduction in the generation of potential recruits for the population.In the second theme of this work, adult males and females grown in the laboratory were kept isolated and both males and females were exposed for 30 days to atrazine concentrations 0(control-ATCT), 0.5 μg L-1 (AT0.5); 5 μg L-1 (AT5) and 50 μg L-1 (AT50).After exposure, couples were formed for each treatment, and sexual behavior was analyzed for MCA by a human observer.Swimming activity of isolated males and females was also evaluated.After exposure and pairing of couples, females from each treatment were kept isolated in tanks for 90 days, to quantify the number of mature oocytes (NO), and the Gonadosomatic index (GSI) and hepatossomatic index (HSI). The parameters NO, GSI and HSI for females did not change significantly.In couples exposed to atrazine a significant reduction in MCA was observed at concentrations5 (p > 0,05) and 50 μg.L-1 (p <0.05). Hyperactive swimming was detected in females exposed to all concentrations, and in males exposed to 5 (p > 0.05) and 50 μgL-1 (p < 0.05).This study quantifies for the first time estrogenic EDCs in waters of the metropolitan area of Recife, and demonstrates the effect of endocrine disruptors such as EE2 in the laboratory, as well as the effects of an environmental mixture of contaminants including estrogenic EDCs, in biochemical, behavioral and reproductive biomarkers of Poecilia vivipara, which can affect population viability in environmentally realistic conditions.

Desreguladores endócrinos são compostos que podem alterar o sistema endócrino dos indivíduos, bem como sua fertilidade e por em risco a saúde dos mesmos. Muitas questões relacionadas a esses compostos ainda não foram elucidadas, apesar de serem muito estudados recentemente. Diversas pesquisas têm sido feitas investigando-se o emprego de processos oxidativos avançados na degradação dos desreguladores endócrinos em águas naturais e residuárias. O presente trabalho teve como objetivo estudar a remoção do hormônio 17\'beta\'-estradiol em soluções aquosas por oxidação química. A pesquisa foi dividida em duas etapas, sendo que a primeira etapa consistiu na investigação do uso de brometo de prata/dióxido de titânio (\'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\') como catalisador no processo de fotocatálise com luz visível. Para isso, foram avaliadas a influência da concentração de \'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\' (0,020; 0,025; 0,050; 0,070 e 0,100 g/L) e a intensidade de luz visível incidente (6,6 x \'10 POT.5\' e 1,3 x \'10 POT.6\' Ix) na eficiência de degradação do 17\'beta\'-estradiol. Na segunda etapa avaliou-se o emprego de ozônio na degradação de 17\'beta\'-estradiol em soluções aquosas, variando-se as dosagens de ozônio (1,7; 3,3, 5,0 e 7,5 mg \'0 IND.3\'/L) aplicadas e o pH (3; 5; 7; 9 e 11) das amostras. Na primeira etapa, os resultados demonstram que E2 foi bastante sensível aos processos oxidativos empregados. A fotocatálise foi eficiente para oxidar 17\'beta\'-estradiol, demandando tempo de exposição pequeno, em torno de 4 minutos para obtenção de remoção da ordem de 98%, quando aplicada concentração de \'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\' de 0,100 g/L e a intensidade de luz visível incidente de 1,3 x \'10 POT.6\' Ix. Na segunda etapa, observou-se que o aumento do pH promoveu maior rapidez na degradação do E2 e o aumento da massa de ozônio aplicada promoveu maior eficiência de degradação do 17\'beta\'-estradiol. / Endocrine disrupting chemicals are compounds that can alter the endocrine system of individuals and their fertility and threaten their health. Many issues related to these compounds have not been elucidated, although much studied recently. Many researchers have investigated the use of advanced oxidative processes in the degradation of endocrine disrupting compounds in water and wastewater. This work is a study of the removal of 17\'beta\'-estradiol in aqueous solutions by chemical oxidation. This work was divided into two stages. In the first one, the use of bromide of silver/titanium dioxide (\'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\') was investigated as catalyst in the photocatalysis activity under visible light irradiation. It was evaluated the influence of the concentration of \'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\' (0.020; 0.025; 0.050; 0.070 and 0.100 g/L) and the incident light intensity (6.6 x \'10 POT.5\' and 1.3 x \'10 POT.6\' Ix) in the efficiency of degradation of 17\'beta\'-estradiol. In the second step, it was evaluated the use of ozone in the degradation of 17\'beta\'-estradiol in aqueous solutions, ranging up the masses of applied ozone (1.7; 3.3; 5.0 and 7.5 mg \'0 IND.3\'/L) and the pH (3, 5, 7, 9 and 11) of the samples. In the first stage, the results show that E2 was very sensitive to oxidative processes applyed. The photocatalysis was efficient to oxidize the 17\'beta\'-estradiol, requiring short exposure time, around 4 minutes, to obtain the removal of 98% (0.100 g/L of \'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\' and incident visible light intensity of 1.3 x \'10 POT.6\'. In the second step, it was observed that the raise in pH promoted faster degradation of E2 and the increase of the mass of applied ozone promoted high efficiency of degradation of 17\'beta\'-estradiol.

Orientador: Maria Aparecida Carvalho de Medeiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T02:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AndreFelipede_M.pdf: 2184303 bytes, checksum: b46c30ed510d7f32eb7aae82b851f80d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Há uma preocupação crescente na área de Saneamento Ambiental com relação a qualidade das águas dos corpos hídricos, tendo em vista que pesquisas têm revelado que os sistemas de tratamentos convencionais de esgotos e de água para abastecimento público não possuem eficiências adequadas para remoção de compostos orgânicos classificados como Desreguladores Endócrinos (DE). Nesta classe de compostos são destacados os estrógenos naturais 17 ß-estradiol (E2), estriol (E3), estrona (E1) e o sintético 17 ?-etinilestradiol (EE2). Os efeitos destes hormônios sexuais, que são compostos extremamente ativos biologicamente, têm sido citados como agentes etiológicos de feminilização em peixes e também de vários tipos de cânceres. Neste sentido, trabalhos aplicando tecnologias avançadas de tratamento destes DE estão sendo desenvolvidos por vários grupos de pesquisas. Apesar de que as Legislações ambientais relacionadas aos parâmetros de lançamento (RESOLUÇÃO CONAMA no. 430 de 2011) e de parâmetros de potabilidade (Portaria no. 2914 de 2011) não contemplarem estes compostos DE, sendo que diversos trabalhos têm sido publicados com quantificação destes compostos em água da ordem de ng L-1. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos: (1) adaptação e validação de metodologia analítica para confirmar e quantificar simultaneamente os hormônios E1, E2, E3 e EE2, nas águas bruta e tratada do rio Atibaia, manancial que abastece o município de Campinas, utilizando a técnica de extração em fase sólida (EFS), juntamente com a técnica de Cromatografia Líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (CL-EM/EM), (2) aplicação de tecnologias de degradação destes compostos E1, E2, E3 e EE2 em escala piloto, pelos processos de ozonização e cloroamoniação, visando contribuir com as determinação das dosagens, do tempo de contato e da eficiências de remoção. Os resultados obtidos nas análises via EFS-LC-MS/MS mostraram a ocorrência do hormônio sexual natural E1, na água bruta do rio Atibaia com concentração de 17 ng L-1, sendo que para os demais E2 e E3 os valores obtidos foram inferiores ao limite de quantificação 2 ng L-1 e para o EE2 inferior a 5 ng L-1. As técnicas de oxidação ozonização e cloroamoniação utilizadas nos ensaios demonstraram eficiências de degradação em média, maiores do que 95% dos DE estudados, com exceção de E1, cuja eficiência de remoção ficou entre 87% a 93%, dependendo da faixa de fortificação / Abstract: There is growing concern in the field of Environmental Sanitation regarding the water quality of water bodies, given that research has shown that systems of conventional treatments of sewage and public water supply does not have adequate efficiencies to removal of some organic compounds Endocrine Disruptors (DE). In this class of compounds are included the natural estrogens 17 ß-estradiol (E2), estriol (E3), estrone (E1) and the synthetic 17 ?-ethinylestradiol (EE2). The effects of these sex hormones, which are highly biologically active compounds, have been cited as etiological agents of feminization in fish and various types of cancers. In this regard, several works by applying advanced technologies for treating these DE are being developed by many research groups. Although the environmental legislations related to the parameters of launch (CONAMA RESOLUTION. 430 of 2011) and potability parameters (Ordinance no. 2914 2011) does not address these DE compounds, several studies have been published with quantification of these compounds in the order of ng L-1. In this context, the aimsmof this paper were: (1) adaptation and validation of the analytical methodology to confirm and to quantify simultaneously the E1, E2, E3 and EE2 hormones, raw water and treated in the Atibaia River, a source that supplies the municipality Campinas, using the technique of solid phase extraction (EFS) with the technique of Liquid Chromatography coupled to mass spectrometry in tandem (LC-MS/MS), (2) applying degradation technologies of these compounds E1, E2, E3 and EE2 in pilot scale, by using the processes of ozonation and cloroamoniation, to contribute to the determination of dosage, contact time and degradation efficiencies. The results obtained in this study via EFS-LC-MS / MS showed the occurrence of natural sex hormone E1 in the Atibaia River raw water with a concentration of 17 ng L-1, and for the other E2 and E3 the values were lower the quantification limit of 2 ng L-1 and EE2 less than 5 ng L-1. The ozonation and chloroamoniation oxidation techniques used for the degradation tests were with efficiencies on average more than 95% of the studied DE, except E1, the removal efficiency was between 87% to 93% depending on the fortification range, by using ozonation in pre oxidation and cloroamoniation and the disinfection step / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientador: Wellerson Rodrigo Scarano / Resumo: Citocinas e proteínas quinases são fundamentais para o controle do processo espermatogênico, estando diretamente envolvidas na dinâmica da barreira hematotesticular. Diferentes mecanismos de controle são modulados por receptores como o GPR30, que ativa rapidamente diferentes vias de sinalização, responsáveis pelos processos de proliferação, sobrevivência e morte celular. Os desreguladores endócrinos (DEs) possuem grande afinidade pelo GPR30, além de potencial para ativar vias de estresse oxidativo e a abertura da barreira. Antagonistas funcionais dos DEs, como o Panax ginseng, podem ser protetores contra seus efeitos. Considerando a importância das vias de sinalização que regulam a espermatogênese e a constante exposição ambiental aos DEs a que estamos submetidos, este trabalho objetiva estudar a possível modulação da via não genômica ativada por GPR30 e do estresse oxidativo em células de Sertoli expostas a baixas doses do DE Monobutil Ftalato (MBP) bem como o potencial papel citoprotetor do GIM-1 (metabólito do P. ginseng) sobre essas células. Para tal, as células de Sertoli humanas (HSec) foram mantidas sobre matriz artificial, simulando o ambiente in vivo. A exposição ao MBP e ao GIM-1 foi realizada nos tempos de 30min, 1, 12, e 48 horas, em doses pré-estabelecidas pelo ensaio do MTT (teste de toxicidade) em 4 grupos: controle, MBP, GIM-1 e MBP + GIM-1. A morfologia celular foi avaliada pela coloração com Hematoxilina e Eosina, evidenciando efeitos deletérios do MBP sobre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cytokines and kinases protein are essential to control the spermatogenic process, being directly involved in the blood-testis barrier control. Activation of these mechanisms is modulated by receptors such as GPR30, which rapidly activates different signaling pathways responsible for proliferation and cell death processes. Endocrine Disruptors (EDs) have high affinity for GPR30, causing oxidative stress and possible barrier rupture. Functional antagonists of EDs, such as Panax ginseng, may be protective against their effects. Considering the importance of the signaling pathways that regulate spermatogenesis and the constant environmental exposure to the EDs to which we are subject, this work aims to study the possible modulation of the non-genomic pathway activated by GPR30 and oxidative stress in Sertoli cells exposed to low doses of the ED Monobutyl Phthalate (MBP) and the possible cytoprotective role of GIM-1 (P. ginseng metabolite) on these pathways. To this end, HSec human lineage cells were maintained on artificial matrix, simulating in vivo environment. Exposure to MBP and GIM-1 was performed at 30 min, 1, 12 and 48 hours at pre-set MTT (toxicity assay) levels in 4 groups: control, MBP, GIM-1 and MBP + GIM-1. Morphology and cell adhesion were evaluated by staining with Hematoxylin and Eosin, evidencing deleterious effects of MBP above cell distribution and adhesion in basement membrane; GIM-1 group was similar to Control and MBP+GIM-1 showed an intermediate aspect. In o... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O alumínio (Al) é o metal mais abundante na natureza e tornou-se importante poluente aquático trazendo prejuízos a reprodução de teleósteos, atuando como um desregulador endócrino. No entanto, em experimentos in vivo não é possível demonstrar que os efeitos do Al no eixo endócrino reprodutivo são devido a sua atuação direta sobre os órgãos que o compõem. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito direto do Al sobre células foliculares ovarianas, gonadotrópicas e somatolactínicas hipofisárias de fêmeas maduras de Oreochromis niloticus. Para isso dois experimentos in vitro de exposição ao Al foram realizados: um utilizando-se ovários maduros e outro hipófises de fêmeas sexualmente maduras. Para os experimentos ovarianos, frações de ovários maduros foram incubadas por 4 horas formando os seguintes grupos: 1) Grupo controle (Ctr): tecido ovariano exposto somente à solução de Krebs-Ringer-glucose-HEPES; 2) Grupo gonadotropina coriônica humana (hCG): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel); 3) Grupo (hCG+Al): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel) + cloreto de alumínio (AlCl3) - 10mM; 4) Grupo (Al): exposto somente ao AlCl3 - 10mM. A concentração dos hormônios 17&beta;-estradiol (E2) e 17&alpha;-hidroxiprogesterona (17&alpha;OHP) no meio de incubação foi determinada por ELISA. Para os experimentos hipofisários, hipófises de fêmeas sexualmente maduras foram incubadas por 24 horas formando os seguintes grupos: 1) Ctr: hipófise exposta somente ao meio L15 (controle interno); 2) GnRH: hipófise exposta somente ao GnRH (controle de liberação de gonadotropinas); 3) GnRH+Al: hipófise exposta ao GnRH + AlCl3 10mM e 4) Al: hipófise exposta somente AlCl3 10mM. Após o período experimental, foram realizadas análises de qPCR (PCR quantitativo), análises de imunohistoquímica, e de microscopia eletrônica. Os resultados do experimento ovariano mostraram que os fragmentos ovarianos do grupo exposto à hCG apresentaram um aumento significativo da liberação dos hormônios E2 e 17&alpha;OHP em relação aos demais grupos, confirmando o efeito desta gonadotropina sintética na liberação destes esteroides gonadais. No entanto, a administração conjunta da hCG com Al (hCG+Al) não gerou este aumento da produção dos esteroides em relação ao grupo controle. Estes dados evidenciam que o Al inibiu a resposta celular das células esteroidogênicas ovarianas às gonadotropinas. Os resultados dos experimentos hipofisários mostraram que o Al (GnRH+Al e Al) afetou a expressão gênica dos genes estudados (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) inclusive dos normalizadores (EF1&alpha; e (&beta;Ac), o que tem sido comum em experimentos de ecotoxicologia. Os dados de microscopia eletrônica mostraram desestruturação celular nas hipófises que foram expostas ao Al e as análises de imunohistoquímica apontaram que o Al (GnRH+Al e Al) não interferiu sobre a quantidade de grânulos de &beta;LH e SL, enquanto o grupo Al indicou uma diminuição na quantidade de grânulos de &beta;FSH, sugerindo que o Al afeta a dinâmica de síntese/liberação desta gonadotropina. Estes dados evidenciam a toxicidade do Al diretamente sobre ambos os órgãos estudados, tanto em nível de resposta celular quanto em nível estrutural confirmando o potencial do Al como um DE e amplia as perspectivas de estudo sobre o mecanismo de ação do Al como um DE / Aluminum (Al) is the most abundant metal in nature and has become an important water pollutant impairing reproduction of teleosts, acting as an endocrine disrupter. However, in vivo experiments cannot demonstrate that the effects of Al on the reproductive endocrine axis are due to direct action on the organs that compose it. Therefore, this study aimed to assess the direct effect of Al on ovarian follicular cells, gonadotropic and somatolactin pituitary cells of mature females of O. niloticus. For this, two in vitro exposure experiments of Al were performed: one using mature ovaries and other using pituitaries of sexually mature females. For ovarian experiments, fractions of mature ovaries were incubated for 4 hours to obtain the following groups: 1) control group (Ctr): ovarian tissue only exposed to Krebs- Ringer-HEPES-glucose; 2) human chorionic gonadotropin (hCG) group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel); 3) hCG + Al group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel) + aluminum chloride (AlCl3) - 10mM; 4) Al group: only exposed to 10 mM AlCl3. The concentration of the hormones 17&beta;-estradiol (E2) and 17&alpha;-hydroxyprogesterone (17&alpha;OHP) in the incubation medium was determined by ELISA. For pituitary experiments, pituitaries of sexually mature females were incubated for 24 hours to form the following groups: 1) Ctr: pituitary exposed only to L15 (internal control); 2) GnRH: only exposed to the pituitary GnRH (gonadotropin releasing hormone); 3) GnRH + Al: exposed to the pituitary GnRH AlCl3 + 10 mM and 4) Al: 10mM AlCl3 only exposed pituitary. After the assay period, analysis of qPCR (quantitative PCR), analysis of immunohistochemistry and electron microscopy were performed. The results of the experiment showed that the ovarian exposed to hCG group showed a significant increase in the release of E2 and 17&alpha;OHP compared to the other groups, confirming the effect of synthetic gonadotropin in the release of these gonadal steroids. However, the administration combined of hCG with Al (Al + hCG) did not generate this increased production of steroids compared with the control group. These data show that Al inhibited the cellular response of the ovarian steroidogenic cells to gonadotropins. The results of the experiments with pituitaries showed that Al (GnRH + Al and Al) affected the gene expression of the genes studied (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) including the house keeping genes (EF1&alpha; and &beta;Ac), what has been common in ecotoxicology experiments. Data from electron microscopy showed cell disruption in the pituitary glands that were exposed to Al and immunohistochemical analyzes showed that Al (GnRH + Al and Al) did not affect the amount of granules of &beta;LH and SL, while the Al group indicated a decrease the amount of &beta;FSH granules, suggesting that Al affects the dynamics of the synthesis/release of this gonadotropin. These data show the toxicity of Al directly on both organs studied, at both the cellular response as for structural level confirming the potential of Al as a DE and increases the perspectives of study on the mechanism of action of Al as a DE

O alumínio (Al) é o metal mais abundante na natureza e tornou-se importante poluente aquático trazendo prejuízos a reprodução de teleósteos, atuando como um desregulador endócrino. No entanto, em experimentos in vivo não é possível demonstrar que os efeitos do Al no eixo endócrino reprodutivo são devido a sua atuação direta sobre os órgãos que o compõem. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito direto do Al sobre células foliculares ovarianas, gonadotrópicas e somatolactínicas hipofisárias de fêmeas maduras de Oreochromis niloticus. Para isso dois experimentos in vitro de exposição ao Al foram realizados: um utilizando-se ovários maduros e outro hipófises de fêmeas sexualmente maduras. Para os experimentos ovarianos, frações de ovários maduros foram incubadas por 4 horas formando os seguintes grupos: 1) Grupo controle (Ctr): tecido ovariano exposto somente à solução de Krebs-Ringer-glucose-HEPES; 2) Grupo gonadotropina coriônica humana (hCG): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel); 3) Grupo (hCG+Al): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel) + cloreto de alumínio (AlCl3) - 10mM; 4) Grupo (Al): exposto somente ao AlCl3 - 10mM. A concentração dos hormônios 17&beta;-estradiol (E2) e 17&alpha;-hidroxiprogesterona (17&alpha;OHP) no meio de incubação foi determinada por ELISA. Para os experimentos hipofisários, hipófises de fêmeas sexualmente maduras foram incubadas por 24 horas formando os seguintes grupos: 1) Ctr: hipófise exposta somente ao meio L15 (controle interno); 2) GnRH: hipófise exposta somente ao GnRH (controle de liberação de gonadotropinas); 3) GnRH+Al: hipófise exposta ao GnRH + AlCl3 10mM e 4) Al: hipófise exposta somente AlCl3 10mM. Após o período experimental, foram realizadas análises de qPCR (PCR quantitativo), análises de imunohistoquímica, e de microscopia eletrônica. Os resultados do experimento ovariano mostraram que os fragmentos ovarianos do grupo exposto à hCG apresentaram um aumento significativo da liberação dos hormônios E2 e 17&alpha;OHP em relação aos demais grupos, confirmando o efeito desta gonadotropina sintética na liberação destes esteroides gonadais. No entanto, a administração conjunta da hCG com Al (hCG+Al) não gerou este aumento da produção dos esteroides em relação ao grupo controle. Estes dados evidenciam que o Al inibiu a resposta celular das células esteroidogênicas ovarianas às gonadotropinas. Os resultados dos experimentos hipofisários mostraram que o Al (GnRH+Al e Al) afetou a expressão gênica dos genes estudados (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) inclusive dos normalizadores (EF1&alpha; e (&beta;Ac), o que tem sido comum em experimentos de ecotoxicologia. Os dados de microscopia eletrônica mostraram desestruturação celular nas hipófises que foram expostas ao Al e as análises de imunohistoquímica apontaram que o Al (GnRH+Al e Al) não interferiu sobre a quantidade de grânulos de &beta;LH e SL, enquanto o grupo Al indicou uma diminuição na quantidade de grânulos de &beta;FSH, sugerindo que o Al afeta a dinâmica de síntese/liberação desta gonadotropina. Estes dados evidenciam a toxicidade do Al diretamente sobre ambos os órgãos estudados, tanto em nível de resposta celular quanto em nível estrutural confirmando o potencial do Al como um DE e amplia as perspectivas de estudo sobre o mecanismo de ação do Al como um DE / Aluminum (Al) is the most abundant metal in nature and has become an important water pollutant impairing reproduction of teleosts, acting as an endocrine disrupter. However, in vivo experiments cannot demonstrate that the effects of Al on the reproductive endocrine axis are due to direct action on the organs that compose it. Therefore, this study aimed to assess the direct effect of Al on ovarian follicular cells, gonadotropic and somatolactin pituitary cells of mature females of O. niloticus. For this, two in vitro exposure experiments of Al were performed: one using mature ovaries and other using pituitaries of sexually mature females. For ovarian experiments, fractions of mature ovaries were incubated for 4 hours to obtain the following groups: 1) control group (Ctr): ovarian tissue only exposed to Krebs- Ringer-HEPES-glucose; 2) human chorionic gonadotropin (hCG) group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel); 3) hCG + Al group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel) + aluminum chloride (AlCl3) - 10mM; 4) Al group: only exposed to 10 mM AlCl3. The concentration of the hormones 17&beta;-estradiol (E2) and 17&alpha;-hydroxyprogesterone (17&alpha;OHP) in the incubation medium was determined by ELISA. For pituitary experiments, pituitaries of sexually mature females were incubated for 24 hours to form the following groups: 1) Ctr: pituitary exposed only to L15 (internal control); 2) GnRH: only exposed to the pituitary GnRH (gonadotropin releasing hormone); 3) GnRH + Al: exposed to the pituitary GnRH AlCl3 + 10 mM and 4) Al: 10mM AlCl3 only exposed pituitary. After the assay period, analysis of qPCR (quantitative PCR), analysis of immunohistochemistry and electron microscopy were performed. The results of the experiment showed that the ovarian exposed to hCG group showed a significant increase in the release of E2 and 17&alpha;OHP compared to the other groups, confirming the effect of synthetic gonadotropin in the release of these gonadal steroids. However, the administration combined of hCG with Al (Al + hCG) did not generate this increased production of steroids compared with the control group. These data show that Al inhibited the cellular response of the ovarian steroidogenic cells to gonadotropins. The results of the experiments with pituitaries showed that Al (GnRH + Al and Al) affected the gene expression of the genes studied (&beta;FSH, (&beta;LH, SL) including the house keeping genes (EF1&alpha; and &beta;Ac), what has been common in ecotoxicology experiments. Data from electron microscopy showed cell disruption in the pituitary glands that were exposed to Al and immunohistochemical analyzes showed that Al (GnRH + Al and Al) did not affect the amount of granules of &beta;LH and SL, while the Al group indicated a decrease the amount of &beta;FSH granules, suggesting that Al affects the dynamics of the synthesis/release of this gonadotropin. These data show the toxicity of Al directly on both organs studied, at both the cellular response as for structural level confirming the potential of Al as a DE and increases the perspectives of study on the mechanism of action of Al as a DE