Atualmente, a utilização de azo corantes pelas indústrias de tingimento constitui um problema ambiental e de saúde, considerando o lançamento de quantidades elevadas para o meio ambiente e a falta de dados toxicológicos dos corantes disponíveis para as indústrias. Vários estudos têm demonstrado o potencial genotóxico de diversos corantes azóicos, porém para os corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e o Disperse Red 13, não foram encontrados dados na literatura relativos à sua capacidade de dano ao material genético. Considerando que esses corantes são empregados em processos de tingimento no Brasil, esse trabalho teve como objetivo a avaliação de sua atividade mutagênica, utilizando o teste de micronúcleo (MN) em linfócitos humanos e em células HepG2. Os resultados obtidos no teste com linfócitos, demonstram que na menor concentração testada (0,2 µg/mL), o número de micronúcleos presentes foi semelhante ao controle negativo, mas esse número aumenta à medida que eleva-se a concentração. No entanto, a partir da concentração de 1,0 µg/mL, este valor começa a decair. Isso provavelmente se deve à citotoxidade dos corantes, levando à morte celular ou redução da divisão celular e, conseqüentemente, não há a formação de micronúcleo. Embora o perfil de mutagenicidade dos três corantes seja semelhante, o corante Disperse Red 13 parece ter maior potencial de dano sobre os linfócitos em relação aos demais, seguido pelo Disperse Red 1 e Disperse Orange 1, respectivamente. Os resultados obtidos para o teste de MN em células HepG2 foram semelhantes aos obtidos no teste feito em linfócitos. O aumento do número de micronúcleos em relação ao aumento da concentração dos corantes, ocorreu até o limite de 2,0 µg/mL em células HepG2, excetuando-se o corante Disperse Red 13, para o qual o limite foi de 1,0 µg/mL. E a partir desses pontos, considerados como limites, ocorreu uma redução no número de MN. Para este sistema celular, os três corantes parecem ter potencial mutagênico bastante semelhante. Portanto, a análise dos resultados mostrou que os corantes Disperse Red 13, Disperse Red 1 e Disperse Orange 1 são mutagênicos para sistemas celulares diferentes. Foi também avaliado Índice de Proliferação do Bloqueio de Citocinese (IPBC), que permite a avaliação de toxicidade celular ou atraso no ciclo celular por meio da determinação da proliferação celular nas culturas. Porém, neste estudo não foram observadas diferenças estatísticas entre o controle negativo e as concentrações testadas. Nossos resultados confirmam que os azo corantes constituem uma importante classe de contaminantes ambientais e devem ser avaliados e utilizados de forma cautelosa. / Currently, the use of azo dyes for the textile industries can causes direct and/or indirect effects on human health and on the environment, considering the discharge of industrial effluents that contain toxic dyes and the lack of reports in the literature about the toxic effects of these compounds. Several studies have been demonstrated the genotoxic effect of diverse azo dyes, however for the dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 no information about their capacity to cause DNA damage was found in the literature. Considering that these dyes are used for dying processes in Brazil, the main of this work was the evaluation of the mutagenic activity of Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13, using the micronucleus assay (MN) in human lymphocytes and HepG2 cells. For the lymphocytes assay, we observed that the number of micronucleus induced by the lowest concentration of each dye (0,2 µg/mL) was similar to the negative control. For the other concentrations we observed a dose response micronucleus formation, until 1,0 µg/mL. Above this concentration, the number of micronucleus has decreased, probably because of the cytotoxic effects of the dyes, which leads to cellular death or reduction of cellular division and, consequently, does not have the micronucleus formation. Although the mutagenicity profile of the three dyes is similar, Disperse Red 13 seems to be the strongest for the lymphocytes, followed by Disperse Red 1 and Disperse Orange 1, respectively. For the HepG2 cells the results were similar to the lymphocytes. For the three dyes we noted a dose dependent increase in the frequency of micronuclei. However, for the HepG2 the threshold for this increase was 2,0 µg/mL, except for Disperse Red 13, which the limit was at 1 µg/ml, after this point a reduction in the MN number occurred. For this cellular system, the three dyes seem to have similar mutagenic potential. Therefore, our results suggest that the dyes Disperse Red 13, Disperse Red 1 and Disperse Orange 1 are potentially mutagenic for different cellular systems. Besides, cytokinesis-block proliferation index (CBPI) was calculated, in order to evaluate cellular toxicity or delay in the cellular cycle through of the determination of the cellular proliferation in the cultures. No statistical difference was detected between the tested concentrations and the negative control. Our results confirmed that azo dyes constitute an important class of environmental contamination and they should be evaluated and used carefully.

Os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 são amplamente utilizados para o tingimento de fibras e são mutagênicos para o ensaio de Salmonella/microssoma e para o ensaio de micronúcleos. O aumento da complexidade e dificuldades para o tratamento de efluentes têxteis tem levado à busca constante de novas metodologias para o tratamento destes rejeitos. A cloração é um método amplamente empregado para a desinfecção de águas e efluentes, mas também para remover ou reduzir a cor do efluente a fim de atender o padrão de emissão da legislação brasileira. Porém, muitos trabalhos mostram que este tratamento muitas vezes não é capaz de remover a mutagenicidade dos corantes e em alguns casos pode até aumentar a toxicidade da amostra. Já a fotoeletrocatálise, aparentemente, é eficiente tanto na degradação desses compostos em amostras aquosas como na redução da atividade mutagênica, como demonstraram alguns ensaios preliminares. Este trabalho tem como objetivo a avaliação da eficiência do tratamento por fotoeletrocatálise na remoção da mutagenicidade dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 presentes em amostras aquosas em comparação à cloração química convencional utilizando o teste de micronúcleos (MNs) em células HepG2. Os resultados demonstraram que a freqüência de MNs induzidos pelas diferentes concentrações testadas das soluções dos corantes estudados não foram significativamente diferentes do controle negativo. Nossos dados também revelaram que os índices de proliferação do bloqueio da citocinese (IPBC) em cultura de células HepG2 tratadas com os três corantes após a cloração e fotoeletrocatálise também não apresentaram diferenças estatísticas em relação aos seus respectivos controles negativos. A análise comparativa dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 clorados e fotoeletrocatalisados com os corantes originais estudados pelo nosso grupo (CHEQUER, 2008; CHEQUER et al., 2009) mostrou uma diminuição no número de MNs indicando que após os tratamentos houve a remoção da mutagenicidade a partir da concentração de 1,0 µg/mL para os três corantes estudados. Portanto, podemos concluir que a cloração química convencional e a fotoeletrocatálise, nas condições testadas, são eficientes na remoção da mutagenicidade dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 em relação à indução de micronúcleos. / The azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 are widely used in dyeing processes and are mutagenic for Salmonella/microsome and micronucleus assays. The increasing of the complexity and difficulties for treatments of textile effluents has led to a constant search for new methodologies for the treatment of these wastewaters. Chlorination is a method extensively used for water and wastewaters disinfection and to remove or reduce the color of effluents in order to respect the standard of discharges issued by the Brazilian legislation. However, a lot of studies have shown that this treatment is not often able to remove the mutagenicity of the dyes, and in some cases it may even increase the toxicity of the sample. On the other hand, photoelectrocatalysis is apparently efficient both in the degradation of these compounds in aqueous samples and in reduction of the mutagenic activity, as demonstrated by some preliminary assays. This study aims to evaluate the efficiency of the photoelectrocatalysis treatment in the removal of the mutagenicity of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 present in aqueous sample in comparison to conventional chemical chlorination using the micronucleus test (MNs) in HepG2 cells. The results showed that the frequency of MNs induced by different tested concentrations of the solutions of the studied dyes were not significantly different from the negative control. Our data also revealed that the cytokinesis-block proliferation index (CPBI) in cultures of HepG2 cells treated with the three dyes after chlorination and photoelectrocatalysis also showed no statistical differences related to the their respective negative controls. The comparative analysis of azo dyes chlorinated and photoelectrocatalysed Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 with the original dyes studied by our group (CHEQUER, 2008; CHEQUER et al., 2009) showed a decrease in the number of MNs indicating that after the treatments occurred the removal of the mutagenicity potencial at concentration of 1,0 µg/mL for the three dyes studied. Therefore, we conclude that conventional chemical chlorination and photoelectrocatalysis, under the conditions tested, are effective in removing of the mutagenicity of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 related to induction of micronucleus.

Atualmente, a utilização de azo corantes por vários ramos industriais constitui um problema ambiental e de saúde pública, tendo em vista o lançamento de quantidades elevadas para o meio ambiente e a falta de dados toxicológicos a cerca dos corantes e de seus metabólitos gerados, principalmente, após os processos de oxidação e redução. Nosso grupo realizou ensaios com micronúcleos em linfócitos humanos e em células HepG2 e ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium, demonstrando que os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1 são mutagênicos para os diferentes parâmetros. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada a capacidade de ligação dos corantes originais com o DNA e a base nitrogenada guanosina, a fim de elucidar o mecanismo de ação mutagênica. Adicionalmente, foi realizada a análise do potencial mutagênico do corante Disperse Red 1 e de seus metabólitos por meio do teste de mutação gênica em células de linfomas de camundongo (Mouse Lymphoma Assay), e também foram avaliados os produtos de oxidação e redução dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1, por meio do teste de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Posteriormente, foi investigada a possível formação de aminas aromáticas e de outros compostos, após os ensaios eletroquímicos e reação com S9, utilizando CLAE/DAD e CG/EM. Nossos resultados mostraram que a formação de adutos com o DNA, especificamente com a base guanosina, não é o mecanismo de ação tóxica preferencial para os azo corantes estudados. O corante Disperse Red 1 e seus produtos de biotransformação apresentaram resultados negativos no teste de mutação gênica em células de linfoma de camundongos. No entanto, tanto os produtos de oxidação como os de redução dos três corantes estudados apresentaram potencial mutagênico ao serem testados no Ensaio Salmonella/microssoma. Os produtos identificados após a oxidação química e enzimática (utilizando S9) e redução química dos três corantes estudados foram: sulfato 2-[(4-aminofenil)etilamino]- etanol monohidratada, 2-cloro-4-nitro-benzamina, benzamina, nitrobenzeno, 4-nitro-benzamina, 2-(etilfenilamino)-etanol, N-fenilbenzamina, N-fenil-1,4-benzenodiamina. Portanto, nossos dados mostram que a exposição por via oral a esses corantes tem relevância toxicológica, visto que podem causar danos à saúde não somente pela exposição aos corantes inalterados, mas também devido à formação de produtos tóxicos após a biotransformação. Cabe ressaltar que os corantes estudados no presente trabalho são amplamente utilizados por indústrias têxteis no Brasil, o que pode levar à contaminação de águas e alimentos. / Currently, the use of azo dyes by various industries is an environmental problem and public health, considering the release of large quantities to the environment and the lack of toxicological data about the dyes and their metabolites generated, especially after the processes of oxidation and reduction. Our group carried out micronuclei assay in human lymphocytes and HepG2 cells and mutagenicity test with Salmonella typhimurium, indicating that the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1 are mutagenic to the different parameters. Thus, this study evaluated the binding capacity of the original dyes with DNA and nitrogenous base guanosine in order to elucidate the mechanism of mutagenic action. Additionally, we performed the analysis of mutagenic potential of Disperse Red 1 dye and its metabolites using Mouse Lymphoma Assay, and also evaluated the products of oxidation and reduction of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1, using the mutagenicity test with Salmonella typhimurium. Also it was investigated the possible formation of aromatic amines and other compounds after the electrochemical assays and reaction with S9, using HPLC / DAD and GC / MS. Our results showed that the formation of adducts with DNA, specifically with the guanosine base is not the preferred mechanism of toxic action for the azo dyes studied. The dye Disperse Red 1 and its biotransformation products had negative results in the mouse lymphoma assay. However, both the products of oxidation and the reduction of three dyes studied showed mutagenic potential in the Salmonella/ microsome assay. The products identified after chemical and enzymatic oxidation (using S9) and chemical reduction of three dyes studied were: sulfate 2-[(4- aminophenyl)ethylamino]-Ethanol monohydrate, 2-chloro-4-nitro-benzamine, benzamine, nitrobenzene, 4-nitro-benzamine, 2-(ethylphenylamino)-Ethanol, Nphenyl- benzamine, N-phenyl-1,4-benzenediamine. Therefore, our data show that oral exposure to these dyes have toxicological significance, since it can cause damage to health not only by exposure to dyes unchanged, but also due to the formation of toxic products after the biotransformation. It is noteworthy that the dyes studied in this work are widely used by textile industries in Brazil, which can lead to contamination of food and water.

Os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 são amplamente utilizados para o tingimento de fibras e são mutagênicos para o ensaio de Salmonella/microssoma e para o ensaio de micronúcleos. O aumento da complexidade e dificuldades para o tratamento de efluentes têxteis tem levado à busca constante de novas metodologias para o tratamento destes rejeitos. A cloração é um método amplamente empregado para a desinfecção de águas e efluentes, mas também para remover ou reduzir a cor do efluente a fim de atender o padrão de emissão da legislação brasileira. Porém, muitos trabalhos mostram que este tratamento muitas vezes não é capaz de remover a mutagenicidade dos corantes e em alguns casos pode até aumentar a toxicidade da amostra. Já a fotoeletrocatálise, aparentemente, é eficiente tanto na degradação desses compostos em amostras aquosas como na redução da atividade mutagênica, como demonstraram alguns ensaios preliminares. Este trabalho tem como objetivo a avaliação da eficiência do tratamento por fotoeletrocatálise na remoção da mutagenicidade dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 presentes em amostras aquosas em comparação à cloração química convencional utilizando o teste de micronúcleos (MNs) em células HepG2. Os resultados demonstraram que a freqüência de MNs induzidos pelas diferentes concentrações testadas das soluções dos corantes estudados não foram significativamente diferentes do controle negativo. Nossos dados também revelaram que os índices de proliferação do bloqueio da citocinese (IPBC) em cultura de células HepG2 tratadas com os três corantes após a cloração e fotoeletrocatálise também não apresentaram diferenças estatísticas em relação aos seus respectivos controles negativos. A análise comparativa dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 clorados e fotoeletrocatalisados com os corantes originais estudados pelo nosso grupo (CHEQUER, 2008; CHEQUER et al., 2009) mostrou uma diminuição no número de MNs indicando que após os tratamentos houve a remoção da mutagenicidade a partir da concentração de 1,0 µg/mL para os três corantes estudados. Portanto, podemos concluir que a cloração química convencional e a fotoeletrocatálise, nas condições testadas, são eficientes na remoção da mutagenicidade dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 em relação à indução de micronúcleos. / The azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 are widely used in dyeing processes and are mutagenic for Salmonella/microsome and micronucleus assays. The increasing of the complexity and difficulties for treatments of textile effluents has led to a constant search for new methodologies for the treatment of these wastewaters. Chlorination is a method extensively used for water and wastewaters disinfection and to remove or reduce the color of effluents in order to respect the standard of discharges issued by the Brazilian legislation. However, a lot of studies have shown that this treatment is not often able to remove the mutagenicity of the dyes, and in some cases it may even increase the toxicity of the sample. On the other hand, photoelectrocatalysis is apparently efficient both in the degradation of these compounds in aqueous samples and in reduction of the mutagenic activity, as demonstrated by some preliminary assays. This study aims to evaluate the efficiency of the photoelectrocatalysis treatment in the removal of the mutagenicity of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 present in aqueous sample in comparison to conventional chemical chlorination using the micronucleus test (MNs) in HepG2 cells. The results showed that the frequency of MNs induced by different tested concentrations of the solutions of the studied dyes were not significantly different from the negative control. Our data also revealed that the cytokinesis-block proliferation index (CPBI) in cultures of HepG2 cells treated with the three dyes after chlorination and photoelectrocatalysis also showed no statistical differences related to the their respective negative controls. The comparative analysis of azo dyes chlorinated and photoelectrocatalysed Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 with the original dyes studied by our group (CHEQUER, 2008; CHEQUER et al., 2009) showed a decrease in the number of MNs indicating that after the treatments occurred the removal of the mutagenicity potencial at concentration of 1,0 µg/mL for the three dyes studied. Therefore, we conclude that conventional chemical chlorination and photoelectrocatalysis, under the conditions tested, are effective in removing of the mutagenicity of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 related to induction of micronucleus.

Atualmente, a utilização de azo corantes pelas indústrias de tingimento constitui um problema ambiental e de saúde, considerando o lançamento de quantidades elevadas para o meio ambiente e a falta de dados toxicológicos dos corantes disponíveis para as indústrias. Vários estudos têm demonstrado o potencial genotóxico de diversos corantes azóicos, porém para os corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e o Disperse Red 13, não foram encontrados dados na literatura relativos à sua capacidade de dano ao material genético. Considerando que esses corantes são empregados em processos de tingimento no Brasil, esse trabalho teve como objetivo a avaliação de sua atividade mutagênica, utilizando o teste de micronúcleo (MN) em linfócitos humanos e em células HepG2. Os resultados obtidos no teste com linfócitos, demonstram que na menor concentração testada (0,2 µg/mL), o número de micronúcleos presentes foi semelhante ao controle negativo, mas esse número aumenta à medida que eleva-se a concentração. No entanto, a partir da concentração de 1,0 µg/mL, este valor começa a decair. Isso provavelmente se deve à citotoxidade dos corantes, levando à morte celular ou redução da divisão celular e, conseqüentemente, não há a formação de micronúcleo. Embora o perfil de mutagenicidade dos três corantes seja semelhante, o corante Disperse Red 13 parece ter maior potencial de dano sobre os linfócitos em relação aos demais, seguido pelo Disperse Red 1 e Disperse Orange 1, respectivamente. Os resultados obtidos para o teste de MN em células HepG2 foram semelhantes aos obtidos no teste feito em linfócitos. O aumento do número de micronúcleos em relação ao aumento da concentração dos corantes, ocorreu até o limite de 2,0 µg/mL em células HepG2, excetuando-se o corante Disperse Red 13, para o qual o limite foi de 1,0 µg/mL. E a partir desses pontos, considerados como limites, ocorreu uma redução no número de MN. Para este sistema celular, os três corantes parecem ter potencial mutagênico bastante semelhante. Portanto, a análise dos resultados mostrou que os corantes Disperse Red 13, Disperse Red 1 e Disperse Orange 1 são mutagênicos para sistemas celulares diferentes. Foi também avaliado Índice de Proliferação do Bloqueio de Citocinese (IPBC), que permite a avaliação de toxicidade celular ou atraso no ciclo celular por meio da determinação da proliferação celular nas culturas. Porém, neste estudo não foram observadas diferenças estatísticas entre o controle negativo e as concentrações testadas. Nossos resultados confirmam que os azo corantes constituem uma importante classe de contaminantes ambientais e devem ser avaliados e utilizados de forma cautelosa. / Currently, the use of azo dyes for the textile industries can causes direct and/or indirect effects on human health and on the environment, considering the discharge of industrial effluents that contain toxic dyes and the lack of reports in the literature about the toxic effects of these compounds. Several studies have been demonstrated the genotoxic effect of diverse azo dyes, however for the dyes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 no information about their capacity to cause DNA damage was found in the literature. Considering that these dyes are used for dying processes in Brazil, the main of this work was the evaluation of the mutagenic activity of Disperse Red 1, Disperse Orange 1 and Disperse Red 13, using the micronucleus assay (MN) in human lymphocytes and HepG2 cells. For the lymphocytes assay, we observed that the number of micronucleus induced by the lowest concentration of each dye (0,2 µg/mL) was similar to the negative control. For the other concentrations we observed a dose response micronucleus formation, until 1,0 µg/mL. Above this concentration, the number of micronucleus has decreased, probably because of the cytotoxic effects of the dyes, which leads to cellular death or reduction of cellular division and, consequently, does not have the micronucleus formation. Although the mutagenicity profile of the three dyes is similar, Disperse Red 13 seems to be the strongest for the lymphocytes, followed by Disperse Red 1 and Disperse Orange 1, respectively. For the HepG2 cells the results were similar to the lymphocytes. For the three dyes we noted a dose dependent increase in the frequency of micronuclei. However, for the HepG2 the threshold for this increase was 2,0 µg/mL, except for Disperse Red 13, which the limit was at 1 µg/ml, after this point a reduction in the MN number occurred. For this cellular system, the three dyes seem to have similar mutagenic potential. Therefore, our results suggest that the dyes Disperse Red 13, Disperse Red 1 and Disperse Orange 1 are potentially mutagenic for different cellular systems. Besides, cytokinesis-block proliferation index (CBPI) was calculated, in order to evaluate cellular toxicity or delay in the cellular cycle through of the determination of the cellular proliferation in the cultures. No statistical difference was detected between the tested concentrations and the negative control. Our results confirmed that azo dyes constitute an important class of environmental contamination and they should be evaluated and used carefully.

Atualmente, a utilização de azo corantes por vários ramos industriais constitui um problema ambiental e de saúde pública, tendo em vista o lançamento de quantidades elevadas para o meio ambiente e a falta de dados toxicológicos a cerca dos corantes e de seus metabólitos gerados, principalmente, após os processos de oxidação e redução. Nosso grupo realizou ensaios com micronúcleos em linfócitos humanos e em células HepG2 e ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium, demonstrando que os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1 são mutagênicos para os diferentes parâmetros. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada a capacidade de ligação dos corantes originais com o DNA e a base nitrogenada guanosina, a fim de elucidar o mecanismo de ação mutagênica. Adicionalmente, foi realizada a análise do potencial mutagênico do corante Disperse Red 1 e de seus metabólitos por meio do teste de mutação gênica em células de linfomas de camundongo (Mouse Lymphoma Assay), e também foram avaliados os produtos de oxidação e redução dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1, por meio do teste de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Posteriormente, foi investigada a possível formação de aminas aromáticas e de outros compostos, após os ensaios eletroquímicos e reação com S9, utilizando CLAE/DAD e CG/EM. Nossos resultados mostraram que a formação de adutos com o DNA, especificamente com a base guanosina, não é o mecanismo de ação tóxica preferencial para os azo corantes estudados. O corante Disperse Red 1 e seus produtos de biotransformação apresentaram resultados negativos no teste de mutação gênica em células de linfoma de camundongos. No entanto, tanto os produtos de oxidação como os de redução dos três corantes estudados apresentaram potencial mutagênico ao serem testados no Ensaio Salmonella/microssoma. Os produtos identificados após a oxidação química e enzimática (utilizando S9) e redução química dos três corantes estudados foram: sulfato 2-[(4-aminofenil)etilamino]- etanol monohidratada, 2-cloro-4-nitro-benzamina, benzamina, nitrobenzeno, 4-nitro-benzamina, 2-(etilfenilamino)-etanol, N-fenilbenzamina, N-fenil-1,4-benzenodiamina. Portanto, nossos dados mostram que a exposição por via oral a esses corantes tem relevância toxicológica, visto que podem causar danos à saúde não somente pela exposição aos corantes inalterados, mas também devido à formação de produtos tóxicos após a biotransformação. Cabe ressaltar que os corantes estudados no presente trabalho são amplamente utilizados por indústrias têxteis no Brasil, o que pode levar à contaminação de águas e alimentos. / Currently, the use of azo dyes by various industries is an environmental problem and public health, considering the release of large quantities to the environment and the lack of toxicological data about the dyes and their metabolites generated, especially after the processes of oxidation and reduction. Our group carried out micronuclei assay in human lymphocytes and HepG2 cells and mutagenicity test with Salmonella typhimurium, indicating that the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1 are mutagenic to the different parameters. Thus, this study evaluated the binding capacity of the original dyes with DNA and nitrogenous base guanosine in order to elucidate the mechanism of mutagenic action. Additionally, we performed the analysis of mutagenic potential of Disperse Red 1 dye and its metabolites using Mouse Lymphoma Assay, and also evaluated the products of oxidation and reduction of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1, using the mutagenicity test with Salmonella typhimurium. Also it was investigated the possible formation of aromatic amines and other compounds after the electrochemical assays and reaction with S9, using HPLC / DAD and GC / MS. Our results showed that the formation of adducts with DNA, specifically with the guanosine base is not the preferred mechanism of toxic action for the azo dyes studied. The dye Disperse Red 1 and its biotransformation products had negative results in the mouse lymphoma assay. However, both the products of oxidation and the reduction of three dyes studied showed mutagenic potential in the Salmonella/ microsome assay. The products identified after chemical and enzymatic oxidation (using S9) and chemical reduction of three dyes studied were: sulfate 2-[(4- aminophenyl)ethylamino]-Ethanol monohydrate, 2-chloro-4-nitro-benzamine, benzamine, nitrobenzene, 4-nitro-benzamine, 2-(ethylphenylamino)-Ethanol, Nphenyl- benzamine, N-phenyl-1,4-benzenediamine. Therefore, our data show that oral exposure to these dyes have toxicological significance, since it can cause damage to health not only by exposure to dyes unchanged, but also due to the formation of toxic products after the biotransformation. It is noteworthy that the dyes studied in this work are widely used by textile industries in Brazil, which can lead to contamination of food and water.

Os azo corantes representam o maior grupo de corantes utilizados na indústria, principalmente no ramo têxtil. Sabe-se que grande parte desses produtos resiste aos sistemas de tratamento de efluente e assim, cerca de 10-15% dos corantes perdidos durante o processo de tingimento são lançados no efluente e atingem o meio ambiente. Alguns corantes desse grupo têm mostrado ser cancerígenos e mutagênicos para animais e humanos. Essa toxicidade se deve, em parte, à clivagem da ligação azo formando aminas aromáticas potencialmente cancerígenas. Ainda, a ação de sistema de metabolização nos grupamentos substituintes pode alterar a toxicidade destes compostos. Neste trabalho foram testados os azo corantes Disperse Orange 1 (4-(4--nitrofenilazo)difenilamina); pureza 96%; CAS no 2581-69-3), Disperse Red 1(N-etil-N(2-hidroxietil)-4-(4-nitrofenilazo)anilina; pureza 95%; CAS no. 2872-52-8) e Disperse Red 13 (2-[4-(2-cloro-4-nitrofenilazo)-N-etilfenilamino] etanol; pureza de 95%; CAS no 3180-81-2) usando o ensaio de mutagenicidade com Samonella. Foram utilizadas as linhagens tradicionais, TA98 e TA100 e suas respectivas derivadas com superprodução de nitroredutase e O-acetiltransferase, YG1041 e YG1042. Todos os corantes testados mostraram respostas mais altas com a linhagem TA98 em relação a TA100, o que sugere que esses compostos exercem seu efeito mutagênico principalmente por deslocamento do quadro de leitura do DNA. Para os três corantes, a resposta da linhagem YG1041 em relação a sua parental TA98 foi significativamente aumentada, mostrando a importância da nitroredutase e O-acetiltransferase na mutagenicidade desses corantes. Tal fato foi confirmado com as respostas da TA100 em relação a YG1042. O sistema de metabolização exógeno (S9) diminuiu a mutagenicidade de todos os corantes testados. Considerando os resultados obtidos com a linhagem YG1041, o corante Disperse Red 1 é o mais potente, seguido do Disperse Orange 1 e do Disperse Red 13. / Azo dyes constitute the largest group of colorants used in industry, mainly the textile one, and they pass through industrial wastewater treatment plants nearly unchanged due to their resistance to aerobic treatment. Therefore, it is estimated that 10-15% of the dyes are lost in the effluent during the dyeing process, reaching the environment. Some of these dyes have been shown to be carcinogenic and mutagenic to animals and humans. This toxic effect is, in part due to azo bond cleavage that forms potentially carcinogenic aromatic amines. The toxicity of the dyes can also be altered by the biotransformation of the substitutens. We tested the azo dyes Disperse Orange 1 (4-(4-Nitrophenylazo)diphenylamine); 96% purity; CAS number 2581-69-3), Disperse Red 1(N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-(4-nitrophenylazo)aniline; 95% purity; CAS number 2872-52-8) and Disperse Red 13 (2-[4-(2-Chloro-4-nitrophenylazo)-N-ethylphenylamino]ethanoll; 95% purity; CAS number 3180-81-2) using Salmonella/microssome mutagenicity assay. We used the traditional strains TA98 and TA100 and the strains with overproducing nitroreductase and O-acetyltransferase, YG1041 and YG1042, derivative of the TA 98 and TA100, respectively. All the dyes tested showed higher responses with the strain TA98 when compared with TA100, suggesting that these compounds induce mainly frameshift mutations. Moreover, we observed an increase in the mutagenicity with the overproducing nitroreductase and O-acetyltransferase strains, showing the importance of these enzymes in the mutagenicity of these dyes. In addition, for all the dyes the mutagenicity decreased after the S9 addition. According to mutagenic response with YG1041, Disperse Red 1 was the most potent, followed by Disperse Orange 1 and Disperse Red 13.

Os azo corantes atualmente são considerados um assunto preocupante no que se refere à saúde pública e ambiental, pois quando lançados nos efluentes industriais contaminam o meio ambiente. Infelizmente, o método convencional de tratamento de efluentes têxteis, bem como de águas brutas que os recebem não são capazes de remover de maneira eficaz os corantes bem como sua toxicidade. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do tratamento de amostras aquosas por fotoeletrocatálise em comparação com a cloração convencional como método alternativo de degradação de azo corantes, usando os corantes Disperse Orange 1, Disperse Red 1 e Disperse Red 13 como modelo. Adicionalmente, foi avaliada a citotoxicidade dos corantes originais em condrócitos bovinos e células HepG2 em cultura em monocamadas e 3D. Para tanto, soluções desses corantes originais, clorados e fotoeletrocatalisados foram avaliadas utilizando ensaios de genotoxicidade/mutagenicidade, citotoxicidade e ecotoxicidade. Todos os corantes originais e clorados foram genotóxicos para as células HepG2 no ensaio cometa. Para o ensaio com Salmonella, a cloração reduziu a mutagenicidade dos corantes para a linhagem YG1041 e aumentou o efeito para a linhagem TA98, exceto o Disperse Red 13 que teve a mutagenicidade reduzida para as duas linhagens após cloração. A fotoeletrocatálise removeu tanto a genotoxicidade quanto a mutagenicidade. Somente o Disperse Orange 1 induziu apoptose pelo ensaio com anexina V, mas essa citotoxicidade foi removida após os tratamentos. Os corantes Disperse Red 1 e Disperse Red 13 foram tóxicos para D. similis enquanto somente o Disperse Red 1 foi tóxico para V. fischeri, sendo que os tratamentos por cloração e fotoeletrocatálise diminuíram a toxicidade apresentada. Os corantes Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 passaram a ser tóxicos para V. fischeri após cloração, sendo que a fotoeletrocatálise do Disperse Red 13 também gerou produtos tóxicos para esse organismo. Assim, embora seja um método de tratamento promissor, atenção deve ser dada na avaliação e aplicação da fotoeletrocatálise como um método alternativo à cloração. Os corantes originais Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 diminuíram a atividade mitocondrial dos condrócitos, sendo que o Disperse Red 13 também diminuiu a produção de lactato. Todos os corantes reduziram a atividade mitocondrial das células HepG2 em monocamadas, ao passo que o Disperse Orange 1 deixou de exercer esse efeito no cultivo em 3D. Somente o Disperse Red 13 diminuiu a atividade de desidrogenases das células HepG2 e tal efeito foi observado tanto no cultivo em monocamadas quanto em 3D. / The azo dyes are currently considered as a concern regarding the environmental and public health, since when released in industrial effluents they pollute the environment. Unfortunately, the conventional method of treatment of textile effluents is not able to effectively remove both dyes and their toxicity. Within this context, this study aimed to evaluate the effectiveness of the treatment of aqueous samples by photoelectrocatalysis compared to conventional chlorination as an alternative method of degradation of azo dyes, using the dyes Disperse Orange 1, Disperse Red 1 and Disperse Red 13 as a model. Additionally, we evaluated the cytotoxicity of the original dyes using HepG2 cells and chondrocytes cultured in monolayer and in 3D. To this end, solutions of these original dyes, chlorinated and photoelectrocatalysed were evaluated using tests of genotoxicity / mutagenicity, cytotoxicity and ecotoxicity. All the dyes, original and chlorinated, were genotoxic to HepG2 cells in the comet assay. For the test with Salmonella, chlorination reduced the mutagenicity of the dyes for the YG1041 strain and increased the effect for the TA98 strain, except Disperse Red 13, which had the mutagenic effect reduced for both strains after chlorination. The photoelectrocatalysis removed both genotoxicity and mutagenicity. Only Disperse Orange 1 induced apoptosis by annexin V assay, but this cytotoxicity was removed after treatment. The dye Disperse Red 1 and Disperse Red 13 were toxic to D. similis while only the Disperse Red 1 was toxic to V. fischeri, and the treatment by chlorination and photoelectrocatalysis decreased the toxicity showed. The dyes Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 began toxic to V. fischeri after chlorination, and the photoelectrocatalysis of the Disperse Red 13 generated toxic products for this organism. So, while it is a promising treatment method, attention should be given in the evaluation and application of photoelectrocatalysis as an alternative to chlorination. The dyes Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 decreased the mitochondrial activity of chondrocytes, and the dye Disperse Red 13 also decreased the production of lactate. All the dyes reduced the mitochondrial activity of the HepG2 cells cultured in monolayer, while the Disperse Orange 1 did no show this effect in 3D. Only Disperse Red 13 decreased the activity of dehydrogenases of HepG2 cells and this effect was observed both in monolayer and in 3D.

Os azo corantes representam o maior grupo de corantes utilizados na indústria, principalmente no ramo têxtil. Sabe-se que grande parte desses produtos resiste aos sistemas de tratamento de efluente e assim, cerca de 10-15% dos corantes perdidos durante o processo de tingimento são lançados no efluente e atingem o meio ambiente. Alguns corantes desse grupo têm mostrado ser cancerígenos e mutagênicos para animais e humanos. Essa toxicidade se deve, em parte, à clivagem da ligação azo formando aminas aromáticas potencialmente cancerígenas. Ainda, a ação de sistema de metabolização nos grupamentos substituintes pode alterar a toxicidade destes compostos. Neste trabalho foram testados os azo corantes Disperse Orange 1 (4-(4--nitrofenilazo)difenilamina); pureza 96%; CAS no 2581-69-3), Disperse Red 1(N-etil-N(2-hidroxietil)-4-(4-nitrofenilazo)anilina; pureza 95%; CAS no. 2872-52-8) e Disperse Red 13 (2-[4-(2-cloro-4-nitrofenilazo)-N-etilfenilamino] etanol; pureza de 95%; CAS no 3180-81-2) usando o ensaio de mutagenicidade com Samonella. Foram utilizadas as linhagens tradicionais, TA98 e TA100 e suas respectivas derivadas com superprodução de nitroredutase e O-acetiltransferase, YG1041 e YG1042. Todos os corantes testados mostraram respostas mais altas com a linhagem TA98 em relação a TA100, o que sugere que esses compostos exercem seu efeito mutagênico principalmente por deslocamento do quadro de leitura do DNA. Para os três corantes, a resposta da linhagem YG1041 em relação a sua parental TA98 foi significativamente aumentada, mostrando a importância da nitroredutase e O-acetiltransferase na mutagenicidade desses corantes. Tal fato foi confirmado com as respostas da TA100 em relação a YG1042. O sistema de metabolização exógeno (S9) diminuiu a mutagenicidade de todos os corantes testados. Considerando os resultados obtidos com a linhagem YG1041, o corante Disperse Red 1 é o mais potente, seguido do Disperse Orange 1 e do Disperse Red 13. / Azo dyes constitute the largest group of colorants used in industry, mainly the textile one, and they pass through industrial wastewater treatment plants nearly unchanged due to their resistance to aerobic treatment. Therefore, it is estimated that 10-15% of the dyes are lost in the effluent during the dyeing process, reaching the environment. Some of these dyes have been shown to be carcinogenic and mutagenic to animals and humans. This toxic effect is, in part due to azo bond cleavage that forms potentially carcinogenic aromatic amines. The toxicity of the dyes can also be altered by the biotransformation of the substitutens. We tested the azo dyes Disperse Orange 1 (4-(4-Nitrophenylazo)diphenylamine); 96% purity; CAS number 2581-69-3), Disperse Red 1(N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-(4-nitrophenylazo)aniline; 95% purity; CAS number 2872-52-8) and Disperse Red 13 (2-[4-(2-Chloro-4-nitrophenylazo)-N-ethylphenylamino]ethanoll; 95% purity; CAS number 3180-81-2) using Salmonella/microssome mutagenicity assay. We used the traditional strains TA98 and TA100 and the strains with overproducing nitroreductase and O-acetyltransferase, YG1041 and YG1042, derivative of the TA 98 and TA100, respectively. All the dyes tested showed higher responses with the strain TA98 when compared with TA100, suggesting that these compounds induce mainly frameshift mutations. Moreover, we observed an increase in the mutagenicity with the overproducing nitroreductase and O-acetyltransferase strains, showing the importance of these enzymes in the mutagenicity of these dyes. In addition, for all the dyes the mutagenicity decreased after the S9 addition. According to mutagenic response with YG1041, Disperse Red 1 was the most potent, followed by Disperse Orange 1 and Disperse Red 13.

Os azo corantes atualmente são considerados um assunto preocupante no que se refere à saúde pública e ambiental, pois quando lançados nos efluentes industriais contaminam o meio ambiente. Infelizmente, o método convencional de tratamento de efluentes têxteis, bem como de águas brutas que os recebem não são capazes de remover de maneira eficaz os corantes bem como sua toxicidade. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do tratamento de amostras aquosas por fotoeletrocatálise em comparação com a cloração convencional como método alternativo de degradação de azo corantes, usando os corantes Disperse Orange 1, Disperse Red 1 e Disperse Red 13 como modelo. Adicionalmente, foi avaliada a citotoxicidade dos corantes originais em condrócitos bovinos e células HepG2 em cultura em monocamadas e 3D. Para tanto, soluções desses corantes originais, clorados e fotoeletrocatalisados foram avaliadas utilizando ensaios de genotoxicidade/mutagenicidade, citotoxicidade e ecotoxicidade. Todos os corantes originais e clorados foram genotóxicos para as células HepG2 no ensaio cometa. Para o ensaio com Salmonella, a cloração reduziu a mutagenicidade dos corantes para a linhagem YG1041 e aumentou o efeito para a linhagem TA98, exceto o Disperse Red 13 que teve a mutagenicidade reduzida para as duas linhagens após cloração. A fotoeletrocatálise removeu tanto a genotoxicidade quanto a mutagenicidade. Somente o Disperse Orange 1 induziu apoptose pelo ensaio com anexina V, mas essa citotoxicidade foi removida após os tratamentos. Os corantes Disperse Red 1 e Disperse Red 13 foram tóxicos para D. similis enquanto somente o Disperse Red 1 foi tóxico para V. fischeri, sendo que os tratamentos por cloração e fotoeletrocatálise diminuíram a toxicidade apresentada. Os corantes Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 passaram a ser tóxicos para V. fischeri após cloração, sendo que a fotoeletrocatálise do Disperse Red 13 também gerou produtos tóxicos para esse organismo. Assim, embora seja um método de tratamento promissor, atenção deve ser dada na avaliação e aplicação da fotoeletrocatálise como um método alternativo à cloração. Os corantes originais Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 diminuíram a atividade mitocondrial dos condrócitos, sendo que o Disperse Red 13 também diminuiu a produção de lactato. Todos os corantes reduziram a atividade mitocondrial das células HepG2 em monocamadas, ao passo que o Disperse Orange 1 deixou de exercer esse efeito no cultivo em 3D. Somente o Disperse Red 13 diminuiu a atividade de desidrogenases das células HepG2 e tal efeito foi observado tanto no cultivo em monocamadas quanto em 3D. / The azo dyes are currently considered as a concern regarding the environmental and public health, since when released in industrial effluents they pollute the environment. Unfortunately, the conventional method of treatment of textile effluents is not able to effectively remove both dyes and their toxicity. Within this context, this study aimed to evaluate the effectiveness of the treatment of aqueous samples by photoelectrocatalysis compared to conventional chlorination as an alternative method of degradation of azo dyes, using the dyes Disperse Orange 1, Disperse Red 1 and Disperse Red 13 as a model. Additionally, we evaluated the cytotoxicity of the original dyes using HepG2 cells and chondrocytes cultured in monolayer and in 3D. To this end, solutions of these original dyes, chlorinated and photoelectrocatalysed were evaluated using tests of genotoxicity / mutagenicity, cytotoxicity and ecotoxicity. All the dyes, original and chlorinated, were genotoxic to HepG2 cells in the comet assay. For the test with Salmonella, chlorination reduced the mutagenicity of the dyes for the YG1041 strain and increased the effect for the TA98 strain, except Disperse Red 13, which had the mutagenic effect reduced for both strains after chlorination. The photoelectrocatalysis removed both genotoxicity and mutagenicity. Only Disperse Orange 1 induced apoptosis by annexin V assay, but this cytotoxicity was removed after treatment. The dye Disperse Red 1 and Disperse Red 13 were toxic to D. similis while only the Disperse Red 1 was toxic to V. fischeri, and the treatment by chlorination and photoelectrocatalysis decreased the toxicity showed. The dyes Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 began toxic to V. fischeri after chlorination, and the photoelectrocatalysis of the Disperse Red 13 generated toxic products for this organism. So, while it is a promising treatment method, attention should be given in the evaluation and application of photoelectrocatalysis as an alternative to chlorination. The dyes Disperse Orange 1 and Disperse Red 13 decreased the mitochondrial activity of chondrocytes, and the dye Disperse Red 13 also decreased the production of lactate. All the dyes reduced the mitochondrial activity of the HepG2 cells cultured in monolayer, while the Disperse Orange 1 did no show this effect in 3D. Only Disperse Red 13 decreased the activity of dehydrogenases of HepG2 cells and this effect was observed both in monolayer and in 3D.