Um sistema de análises em fluxo com multicomutação foi desenvolvido para a mecanização do bioensaio de toxicidade aguda com a bactéria Vibrio fischeri, o qual é baseado na diminuição da luminescência bacteriana causada por espécies tóxicas.Microbombas solenoide foram utilizadas para melhorar as condições de mistura, permitindo também que diluições fossem realizadas em linha com a alteração do volume de amostra e a sobreposição parcial entre a zona da amostra e a suspensão bacteriana. Uma cela de fluxo em espiral, posicionada na janela de emissão de um espectrofluorímetro, foi empregada para as medidas de luminescência e um banho de água construído em laboratório, baseado no efeito Peltier, foi utilizado para manter a temperatura do bioensaio em (13,0±0,1) °C. Um pequeno volume da suspensão bacteriana (120 ?L) foi selecionado visando minimizar o consumo e, consequentemente, os custos do ensaio. O tempo de contato entre a suspensão bacteriana e a amostra foi reduzido para 5 min para aumentar a frequência de amostragem e evitar a atenuação da luminescência devido ao tempo de vida curto das bactérias. Os valores de CE50 para os controles positivos foram estimados em 2,5 ± 0,7, 2,0 ± 0,5 e 10 ± 4 mg L-1 para o Zn(II), Cu(II), e Cr(VI), respectivamente, sendo concordantes com os valores da literatura. Os valores de CE50 para alguns poluentes emergentes (parabenos, cafeína, acetaminofeno, diclofenaco e ácido salicílico) concordaram com os obtidos utilizando o kit comercial BioTox(TM), realizado em micro placa, a nível de confiança de 95 %. Os coeficientes de variação foram estimados em 2,4 e 2 % (n = 10), na ausência e na presença de 0,6 mg L-1 de Zn(II), respectivamente. O sistema de análises em fluxo proposto é, então, uma alternativa simples, rápida, robusta e precisa para a determinação da toxicidade aguda utilizando pequenos volumes de amostra e suspensão bacteriana. Além disso, o sistema apresenta vantagens em comparação com os bioensaios em batelada e em fluxo, tais como ajuste de salinidade e diluições das amostras em linha e a determinação da cinética de toxicidade das espécies químicas / A multicommuted flow system was developed for automation of the acute toxicity bioassay using Vibrio fischeri bacteria, which exploits the decrease of the bacterial luminescence caused by toxic species. Solenoid micro-pumps were employed to improve mixing conditions and to perform on-line dilutions of the tested compounds by changing the sample volume and exploiting the partial overlap between sample zone and the bacterial suspension. A spiral flow cell, placed at the emission window of a spectrofluorimeter, was employed for signal measurement and a lab-made water bath based on the Peltier effect was used for maintain the temperature of the bioassay at (13.0±0.1) oC. A low volume of the bacterial suspension (120 ?L) was selected in order to minimize its consumption and, consequently, the costs of the assay. The contact time between bacterial suspension and sample was reduced to 5 min to increase the sampling rate and to avoid luminescence fading due to the bacteria short lifetime. EC50 values for positive controls were estimated as 2.5 ± 0.7, 2.0 ± 0.5 and 10 ± 4 for Zn(II), Cu(II), and Cr(VI), respectively, being in agreement with literature values. The EC50 values for some emerging pollutants (parabens, caffeine, acetaminophen, diclofenac and salicylic acid) agreed with those obtained from commercial BioTox(TM) kit performed in micro plate at the 95% confidence level. The coefficients of variation were estimated as 2.4 and 2 % (n=10), in the absence and presence of 0.6 mg L-1 Zn(II), respectively. The proposed flow system is then a simple, fast, robust and accurate alternative for acute toxicity determination, using low sample and bacterial suspension volumes. Furthermore, the system presents advantages in comparison to batch and previous flow-based bioassays, such as the achievement of in-line salinity adjustment and sample dilutions, and the determination of toxicity kinetic for every assayed chemical species

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 676717 bytes, checksum: f09d3797d73ad704635dc425c3b4f832 (MD5) Previous issue date: 2008-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work the toxicity of bleached eucalypt pulp mill effluents was assessed. First, a physical-chemical characterization of the samples was done at different points along the treatment. Then the samples were submitted to toxicity tests with four monitor organisms. For the acute toxicity assessment Vibrio fischeri (Microtox® system) and Daphnia similis were used, while the chronic toxicity test was performed with Ceriodaphnia dubia and Pseudokirchneriella subcapitata. The experiments were done on the Eco-toxicity Laboratory, created on the Water and Waste Division located on the UFV campus. Cultivation conditions were standardized and tests were developed for the organisms Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, and Pseudokirchneriella subcapitata. The results indicate that there is no acute toxicity in the effluent. On the other hand, chronic toxicity was detected when higher concentrations of the effluent were used in the assay with Ceriodaphnia dubia. The treated effluent presents a EC50 = 73,5% to the above crustacean and a negative reproductive effect was observed with a chronic value (CV) of 71%. However, when the dilution factor, which is calculated according to the resolution SMA-3/2000 of Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo , was considered on the water body, the chronic effect to Ceriodaphnia dubia was not significant. Finally, the treated effluent stimulated the growth of the green algae Pseudokirchneriella subcapitata raising the concern of water body eutrofization. / O presente estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade de efluentes de celulose branqueada de eucalipto. Inicialmente foi feita uma caracterização físicoquímica das amostras, em diferentes pontos ao longo do tratamento, e posteriormente para estes mesmos pontos foi avaliada a toxicidade com quatro organismos-teste: para toxicidade aguda: a) Vibrio fischeri (sistema Microtox®) e b) Daphnia similis; para toxicidade crônica: c) Ceriodaphnia dubia e d) Pseudokirchneriella subcapitata. Para a realização dos testes foi criado o laboratório de Ecotoxicidade da UFV, localizado atualmente na Divisão de Água e Esgoto da referida Universidade, onde foram padronizadas as condições para a execução dos testes com os organismos-teste citados anteriormente (letras b, c e d). Os resultados encontrados apontam para a ausência de toxicidade aguda para o efluente estudado. No que diz respeito à toxicidade crônica apenas para Ceriodaphnia dubia encontrou-se toxicidade quando se testou concentrações elevadas do efluente. O efluente tratado apresentou uma CE50 de 73,5% para o referido microcrustáceo e foram ainda observados efeitos na reprodução destes organismos expressos por um valor crônico (VC) de 71%. Entretanto, quando se considerou a diluição do efluente no corpo receptor calculada com base na resolução SMA-3/2000 da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, o efeito tóxico crônico para Ceriodaphnia dubia desaparece. Para a alga Pseudokirchneriella subcapitata os resultados mostraram um estímulo ao crescimento desta alga na presença do efluente, o que gera uma outra preocupação relativa à eutrofização do corpo hídrico estudado.

Neste trabalho, objetivou-se o avaliar ecotoxicidade potencial do sedimento do Reservatório Guarapiranga da cidade de São Paulo (Brasil) frente a contaminação por metais, a fim de discutir sua qualidade e sua atual política de gerenciamento ambiental. Os metais analisados foram: Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn. Utilizou-se das ferramentas de sistema de informação geográfica, geoprocessamento de imagens e da geoestatística para avaliação da dispersão espacial dos metais ao longo do sedimento do Reservatório, considerado por este trabalho como aquela região de maior implicação ecotoxicológica para contaminantes metálicos. Analisaram-se também as variáveis granulometria, matéria orgânica, nitrogênio total, fósforo total e umidade do sedimento, a fim de se estudar quimiometria do sedimento, a fim de melhor compreender as distribuições dos contaminantes ao longo do sedimento. Denominou-se esta classe de variáveis quimiométricas de parâmetros estruturais do sedimento. Observou-se grande variabilidade quantitativa e espacial entre os metais analisados, denotando que o Reservatório Guarapiranga sofre contaminação por diferentes vias no sistema. Observou-se falta de correlação quimiométrica entre os parâmetros estruturais do sedimento com os contaminantes metálicos, denotando grande variabilidade interna desse sistema. Referente a política de manejo do Reservatório, especialmente relativa ao controle algal e cianofítico, observou-se um gerenciamento de grande impacto ecossistêmico, focado mais no custo imediato do que em planejamentos de longo prazo. Tal gerenciamento, hoje, traz risco ecotoxicológico ao reservatório, mas também toxicidade potencial à própria população abastecida pelo reservatório quanto àquela sob exposição direta a este reservatório por meio de recreação, esportes náuticos, ou alimentação / In this work, the metal ecotoxicological potential of an urban reservoir\'s sediment has been assessed, in order to discuss its management policies and its implications to the society and to the ecosystem. The Reservoir Guarapiranga has been selected as the model environment for this study, once it possess a long history since its damming, several studies regarding its water and sediment conditions and an easy accessibility. The metals of greater implication to the Guarapiranga\'s cause were the Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn, being selected as the main parameters for this study. Several scientific areas have been applied in this work. Among them, it is cited the Geographical Information System, geostatistical analysis, imagem geoprocessing, geochemical and chemometric analysis and, finally, the ecotoxicology. In order to better understand the relationship between the sediment and its contaminants, this study also assessed the granulometry, organic matter, total nitrogen, total phosphorous and the umidity of the sediment as explainable variables, translated as chemometric variables. My results showed great variability among the metals analized, denoting that each metal has its own path of contamination (contamination source point) in the reservoir, but a main direction (axis) of dispersion on the sediment. This later, mostly due to hydrological and eolic aspects of the ecosystem. Also, it\'s been observed lack of correlation between the chemometric and the metals parameters of the sediment, which also demonstrated the variation and stochasticity of the ecosystem. Lastly, the reservoir\'s environemntal management policies specially related to the algal and cyanophitic controlhave been analized through an ecotoxicological prisma, and it been denoted that it lacks long-term considerations, focusing only at punctual or short to middle-term solutions,resulting in the terrible ecotoxicological condition observed in the Guarapiranga\'s reservoir. Here, I punctuate the importance of new policy making, and its importance to the ecosystem and to the society, once hazardous condition of a reservoir is unberable not only through a ecosystemperspective, but as a sociological one

As soluções convencionais de tratamento biológico de corantes azo são baseadas em processos anaeróbio-aeróbios ocorrendo em unidades distintas. Este estudo avaliou o uso da aeração intermitente para a descoloração do Direct Black 22 (DB22) e biodegradação simultânea de subprodutos tóxicos no mesmo compartimento reacional. Os microrganismos utilizados foram obtidos de florestas tropicais e previamente adaptados a concentrações crescentes de DB22 (10-32,5 mg.L-1) em meio de cultivo. Os efeitos da concentração inicial de glicose (1 – 2 – 3 g.L-1) e aeração intermitente (0 – 4 – 8 h.d-1) sobre a descoloração, constante de descoloração e remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foram investigados por planejamento fatorial e análise de superfície de resposta. Os testes foram conduzidos com água residuária (AR) que simulava a composição dos efluentes de lavanderias têxteis do agreste pernambucano. Os resultados demonstraram que a descoloração no longo prazo não foi inibida para ciclos de aeração de até 4 h.d-1, embora menores velocidades de remoção de cor tenham sido obtidas nestas condições. Os efeitos negativos da aeração foram significativamente reduzidos pelo aumento da concentração de glicose na AR. Ademais, a remoção de DQO foi potencializada com o aumento da frequência de aeração. Após descoloração do DB22 nos ensaios não aerados, verificou-se a formação de picos de absorbância relacionados à presença de aminas aromáticas ou outros intermediários da descoloração redutiva; o que não ocorreu nos experimentos aerados. Estes fatores resultaram em menor toxicidade à Daphnia magna em experimento modelo com nível intermediário de aeração. O sequenciamento do gene 16S rRNA na plataforma Illumina HiSeq revelou a presença de gêneros de bactérias conhecidos por produzirem enzimas envolvidas na biodegradação do azo. Observou-se, ainda, uma correlação positiva entre diversidade microbiana e eficiência de descoloração. Os resultados sugerem que a estratégia de aeração intermitente, corretamente implementada, pode melhorar a performance do tratamento biológico de efluentes têxteis que contém azo-corantes. / Conventional technologies for biological treatment of azo dyes are based on anaerobic-aerobic processes taking place into distinct units. This study evaluated the use of intermittent aeration strategy for decolorization of the Direct Black 22 (DB22) and simultaneous biodegradation of metabolites. Microorganisms were obtained from tropical forests and previously acclimated to increasing concentrations of DB22 (10-32.5 mg.L-1) in growth medium. Effects of initial glucose concentration (1 – 2 – 3 g.L-1) and intermittent aeration (0 – 4 – 8 cycles.d-1) on response variables decolorization, decolorization rate, and removal of chemical oxygen demand (COD) were investigated using factorial design and response surface analysis. Tests were conducted using a wastewater that simulated the composition of textile laundry effluents from a region with harsh climate in the state of Pernambuco, known as agreste pernambucano. Results showed long-term decolorization was not impaired for up to 4 cycles.d-1 of aeration, although a decrease in color removal velocities was observed in these experiments. Negative impacts of aeration were significantly reduced by increasing initial glucose concentration. Moreover, COD removal was enhanced with increased aerations levels. After DB22 degradation in non-aerated batches, the formation of absorbance peaks associated with aromatic amines and other byproducts of reductive decolorization was observed; which did not occur in the aerated experiments. These resulted in lower toxicity to Daphnia magna in model experiment using intermediate level of aeration. 16S rRNA gene sequencing on the Illumina HiSeq platform revealed the presence of several bacteria known to produce enzymes involved in azo compounds degradation. Furthermore, a positive correlation between microbial diversity and decolorization efficiency was observed. Results suggest intermittent aeration strategy can enhance biological treatment of textile effluents containing azo dyes when correctly implemented.

O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica para se determinar a pegada hídrica ecotoxicológica (PHE) de produtos em uma perspectiva de ACV, dentro de uma abordagem crítica sobre o método. Cenários são construídos na forma de um estudo piloto de aplicação da metodologia para o etanol hidratado produzido por uma determinada Usina no Brasil e utilizado como combustível em carros a álcool ou carros flex. O trabalho também sugere que a PHE ou WEF (water ecotoxicity footprint ), na forma de um indicador, sirva de parâmetro tanto para o setor produtivo quanto para o mercado consumidor dentro do processo de tomada de decisão . O setor produtivo poderá utilizar o citado indicador dentro de um programa de metas de redução do nível de ecotoxicidade aquática de seu produto enquanto que, para o consumidor final, o conhecimento da PHE na forma de selo informativo servirá de alavanca rumo à evolução sustentável de nossa civilização que usará o seu poder de escolha na hora de adquirir determinado produto. Dentro da perspectiva de ACV, foram estudadas e inseridas formas de avaliação de impacto, no ponto médio, a nível local e regional com o uso de ferramentas de georeferenciamento. Na intenção de facilitar o uso da ACV no Brasil, o estudo estabelece parâmetros que tornam viável a obtenção de um indicador passível de comparação. Políticas Públicas poderão ser formadas com a possibilidade de incentivar a identificação e mitigação da ecotoxicidade aquática ao longo da cadeia de suprimentos do setor produtivo.. / This work presents a methodology to determine water ecotoxicity footprint of products in a perspective of LCA within a critical approach to the method. Scenarios are constructed in the form of a pilot study of application of the methodology for hydrous ethanol produced by a given plant in Brazil and used as fuel in flex cars. The work also suggests that the water ecotoxicity footprint, as an indicator, can be used as a parameter for both: the productive sector as well as for theend consumer within the decision-making process. The productive sector can use the cited indicator in a program targeting for reduction in aquatic ecotoxicity of your product while for the end consumer, knowledge of water ecotoxicity footprint in the form of a informative stamp will leverage towards sustainable development of our civilization that uses the power of choice when purchasing a product. From the perspective of LCA, were studied and included forms of impact assessment, at the midpoint, in local and regional level with the use of geo-referencing tools. With the intention of facilitating the use of LCA in Brazil, this study establishes criteria that make possible the comparison . Public policies can be formed with the possibility of encouraging the identification and mitigation of aquatic ecotoxicity along the supply chain of the productive sector..

O tingimento de tecidos começou há milhares de anos e a disponibilidade comercial de corantes é enorme e crescente. A indústria têxtil brasileira desempenha um papel de inquestionável importância, destacando-se entre as principais atividades econômicas do país. O processo de tingimento é um dos fatores fundamentais no sucesso comercial dos produtos têxteis, uma vez que o consumidor exige cores resistentes à exposição ao calor, à luz, à transpiração e às lavagens. Segundo a literatura, condições de transpiração intensa contribuem para uma alta taxa de migração e subseqüente penetração de corantes têxteis para a pele humana. Além disso, 2 a 50% desses compostos permanecem no banho de tingimento e são descartados nos efluentes industriais, contaminando o ambiente e colocando em risco a saúde humana, uma vez que os métodos convencionais de tratamento de efluentes são ineficientes na remoção da coloração e da mutagenicidade de alguns corantes. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos toxicogenéticos do corante Direct Black (DB38) original e após extração por lixiviação com suor sintético, utilizando o teste do cometa com fibroblastos e queratinócitos de pele humana, o teste Anexina V com fibroblastos e o ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Adicionalmente, foi investigada a ecotoxicidade dos corantes têxteis Direct Black 38 e Reactive Blue 15 (RB15) originais por meio de ensaios com sementes, dapnhias, minhocas e zebrafish realizados na UTOX, em Barcelona. O corante DB38 original e lixiviado não induziram genotoxicidade em fibroblastos e queratinócitos de pele humana. O corante DB38 original foi mutagênico para as linhagens TA98 e TA100 de S. typhimurium na presença de S9. Entretanto, o corante lixiviado não induziu mutagenicidade para essas linhagens testadas, considerando que a maior taxa de migração do corante para a solução de suor foi de ~1% nas seguintes condições: tingimento sem ensaboamento, pH 8,0 e 8 horas de incubação à 42°C. O corante original é citotóxico para fibroblastos após 48 horas de exposição. No entanto, essa citotoxicidade não foi mais observada após a lixiviação no suor. Os corantes DB38 e RB15 originais não foram tóxicos para as sementes de pepino, alface e tomate, e nem para as minhocas Eisenia foetida. Ambos os corantes foram fracamente tóxicos para Daphnia magna, porém o RB15 apresenta maior potencial tóxico em relação ao DB38. Os corantes DB38 e RB15 induziram malformações em larvas de zebrafish Danio rerio, caracterizadas por falha na inflação da bexiga natatória e alteração na cauda. Portanto, nossos resultados mostram a importância de se fazer não só a análise individual de corantes têxteis, mas também dos tecidos que os contêm. Além da necessidade de se desenvolver técnicas de tingimento mais seguras em relação à solidez da cor sob condições úmidas e as perdas de corante para o ambiente durante a etapa de fixação, indicando maior atenção ao estudo de efeitos sub-letais na avaliação do impacto desses compostos no ecossistema aquático. / The fabrics dyeing began thousands of years ago and the commercial availability of dyes is increasingly. The Brazilian textile industry plays a role of high importance, highlighting among the main economic activities in the country. The dyeing process is one of the key factors in the commercial success of textile products, since consumers are demanding colors more resistant to heat, light exposure, perspiration and washing. According to the literature, conditions of intense perspiration contribute to the migration and subsequent penetration of textile dyes to human skin. Furthermore, 2 to 50% of the initial dye load is present in the dye bath effluent and these compounds are discharged in industrial effluents, contaminating the environment and endangering human health, since the wastewater treatment systems are ineffective in removing the color and mutagenicity of some dyes. In this context, this study aimed to evaluate the toxicogenetic effects of the Direct Black 38 (DB38) dye original and extracted by leaching with artificial sweat using Comet assay with fibroblasts and keratinocytes from human skin, Anexin V assay with fibroblasts and Salmonella mutagenicity test. Additionally, we investigated the ecotoxicity of textile dye Direct Black 38 and Reactive Blue 15 (RB15) using assays with seeds, dapnhias, worms and zebrafish performed in UTOX in Barcelona. The original and leached DB38 dye did not induce genotoxicity in fibroblasts and keratinocytes from human skin. The original DB38 was mutagenic for TA98 and TA100 of S. typhimurium with S9. However, the solution with the leached dye did not induce mutagenicity for these tested strains, since the highest migration rate of the dye to the solution of artificial sweat was ~ 1% in the following conditions: type of dyeing without rinsing, pH 8.0 and 8-hour incubation at 42°C. The original dye was cytotoxic for fibroblasts after 48 hours of exposure. However, this cytotoxicity was no longer observed after leaching in sweat. The original DB38 and RB15 dyes showed no toxicity for cucumber, lettuce and tomato seeds and for earthworms Eisenia foetida. Both dyes were weakly toxic for Daphnia magna, but the RB15 has a higher toxic potential compared to DB38. The dyes DB38 and RB15 induced malformations in larvae of zebrafish Danio rerio by failure of the swim bladder inflation and changes in the tail. Therefore, our results show the importance of making the individual analysis of textile dyes, but also of fabrics containing them. Furthermore, it is necessary to develop safer techniques of dyeing in relation to the color fastness under humid conditions and the loss of dyes into the environment during the fixation step, indicating more attention to the study of sub-lethal effects in the evaluation of the impact of these compounds in the aquatic ecosystem.

O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica para se determinar a pegada hídrica ecotoxicológica (PHE) de produtos em uma perspectiva de ACV, dentro de uma abordagem crítica sobre o método. Cenários são construídos na forma de um estudo piloto de aplicação da metodologia para o etanol hidratado produzido por uma determinada Usina no Brasil e utilizado como combustível em carros a álcool ou carros flex. O trabalho também sugere que a PHE ou WEF (water ecotoxicity footprint ), na forma de um indicador, sirva de parâmetro tanto para o setor produtivo quanto para o mercado consumidor dentro do processo de tomada de decisão . O setor produtivo poderá utilizar o citado indicador dentro de um programa de metas de redução do nível de ecotoxicidade aquática de seu produto enquanto que, para o consumidor final, o conhecimento da PHE na forma de selo informativo servirá de alavanca rumo à evolução sustentável de nossa civilização que usará o seu poder de escolha na hora de adquirir determinado produto. Dentro da perspectiva de ACV, foram estudadas e inseridas formas de avaliação de impacto, no ponto médio, a nível local e regional com o uso de ferramentas de georeferenciamento. Na intenção de facilitar o uso da ACV no Brasil, o estudo estabelece parâmetros que tornam viável a obtenção de um indicador passível de comparação. Políticas Públicas poderão ser formadas com a possibilidade de incentivar a identificação e mitigação da ecotoxicidade aquática ao longo da cadeia de suprimentos do setor produtivo.. / This work presents a methodology to determine water ecotoxicity footprint of products in a perspective of LCA within a critical approach to the method. Scenarios are constructed in the form of a pilot study of application of the methodology for hydrous ethanol produced by a given plant in Brazil and used as fuel in flex cars. The work also suggests that the water ecotoxicity footprint, as an indicator, can be used as a parameter for both: the productive sector as well as for theend consumer within the decision-making process. The productive sector can use the cited indicator in a program targeting for reduction in aquatic ecotoxicity of your product while for the end consumer, knowledge of water ecotoxicity footprint in the form of a informative stamp will leverage towards sustainable development of our civilization that uses the power of choice when purchasing a product. From the perspective of LCA, were studied and included forms of impact assessment, at the midpoint, in local and regional level with the use of geo-referencing tools. With the intention of facilitating the use of LCA in Brazil, this study establishes criteria that make possible the comparison . Public policies can be formed with the possibility of encouraging the identification and mitigation of aquatic ecotoxicity along the supply chain of the productive sector..

O tingimento de tecidos começou há milhares de anos e a disponibilidade comercial de corantes é enorme e crescente. A indústria têxtil brasileira desempenha um papel de inquestionável importância, destacando-se entre as principais atividades econômicas do país. O processo de tingimento é um dos fatores fundamentais no sucesso comercial dos produtos têxteis, uma vez que o consumidor exige cores resistentes à exposição ao calor, à luz, à transpiração e às lavagens. Segundo a literatura, condições de transpiração intensa contribuem para uma alta taxa de migração e subseqüente penetração de corantes têxteis para a pele humana. Além disso, 2 a 50% desses compostos permanecem no banho de tingimento e são descartados nos efluentes industriais, contaminando o ambiente e colocando em risco a saúde humana, uma vez que os métodos convencionais de tratamento de efluentes são ineficientes na remoção da coloração e da mutagenicidade de alguns corantes. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos toxicogenéticos do corante Direct Black (DB38) original e após extração por lixiviação com suor sintético, utilizando o teste do cometa com fibroblastos e queratinócitos de pele humana, o teste Anexina V com fibroblastos e o ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Adicionalmente, foi investigada a ecotoxicidade dos corantes têxteis Direct Black 38 e Reactive Blue 15 (RB15) originais por meio de ensaios com sementes, dapnhias, minhocas e zebrafish realizados na UTOX, em Barcelona. O corante DB38 original e lixiviado não induziram genotoxicidade em fibroblastos e queratinócitos de pele humana. O corante DB38 original foi mutagênico para as linhagens TA98 e TA100 de S. typhimurium na presença de S9. Entretanto, o corante lixiviado não induziu mutagenicidade para essas linhagens testadas, considerando que a maior taxa de migração do corante para a solução de suor foi de ~1% nas seguintes condições: tingimento sem ensaboamento, pH 8,0 e 8 horas de incubação à 42°C. O corante original é citotóxico para fibroblastos após 48 horas de exposição. No entanto, essa citotoxicidade não foi mais observada após a lixiviação no suor. Os corantes DB38 e RB15 originais não foram tóxicos para as sementes de pepino, alface e tomate, e nem para as minhocas Eisenia foetida. Ambos os corantes foram fracamente tóxicos para Daphnia magna, porém o RB15 apresenta maior potencial tóxico em relação ao DB38. Os corantes DB38 e RB15 induziram malformações em larvas de zebrafish Danio rerio, caracterizadas por falha na inflação da bexiga natatória e alteração na cauda. Portanto, nossos resultados mostram a importância de se fazer não só a análise individual de corantes têxteis, mas também dos tecidos que os contêm. Além da necessidade de se desenvolver técnicas de tingimento mais seguras em relação à solidez da cor sob condições úmidas e as perdas de corante para o ambiente durante a etapa de fixação, indicando maior atenção ao estudo de efeitos sub-letais na avaliação do impacto desses compostos no ecossistema aquático. / The fabrics dyeing began thousands of years ago and the commercial availability of dyes is increasingly. The Brazilian textile industry plays a role of high importance, highlighting among the main economic activities in the country. The dyeing process is one of the key factors in the commercial success of textile products, since consumers are demanding colors more resistant to heat, light exposure, perspiration and washing. According to the literature, conditions of intense perspiration contribute to the migration and subsequent penetration of textile dyes to human skin. Furthermore, 2 to 50% of the initial dye load is present in the dye bath effluent and these compounds are discharged in industrial effluents, contaminating the environment and endangering human health, since the wastewater treatment systems are ineffective in removing the color and mutagenicity of some dyes. In this context, this study aimed to evaluate the toxicogenetic effects of the Direct Black 38 (DB38) dye original and extracted by leaching with artificial sweat using Comet assay with fibroblasts and keratinocytes from human skin, Anexin V assay with fibroblasts and Salmonella mutagenicity test. Additionally, we investigated the ecotoxicity of textile dye Direct Black 38 and Reactive Blue 15 (RB15) using assays with seeds, dapnhias, worms and zebrafish performed in UTOX in Barcelona. The original and leached DB38 dye did not induce genotoxicity in fibroblasts and keratinocytes from human skin. The original DB38 was mutagenic for TA98 and TA100 of S. typhimurium with S9. However, the solution with the leached dye did not induce mutagenicity for these tested strains, since the highest migration rate of the dye to the solution of artificial sweat was ~ 1% in the following conditions: type of dyeing without rinsing, pH 8.0 and 8-hour incubation at 42°C. The original dye was cytotoxic for fibroblasts after 48 hours of exposure. However, this cytotoxicity was no longer observed after leaching in sweat. The original DB38 and RB15 dyes showed no toxicity for cucumber, lettuce and tomato seeds and for earthworms Eisenia foetida. Both dyes were weakly toxic for Daphnia magna, but the RB15 has a higher toxic potential compared to DB38. The dyes DB38 and RB15 induced malformations in larvae of zebrafish Danio rerio by failure of the swim bladder inflation and changes in the tail. Therefore, our results show the importance of making the individual analysis of textile dyes, but also of fabrics containing them. Furthermore, it is necessary to develop safer techniques of dyeing in relation to the color fastness under humid conditions and the loss of dyes into the environment during the fixation step, indicating more attention to the study of sub-lethal effects in the evaluation of the impact of these compounds in the aquatic ecosystem.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denise N de Bastos.pdf: 584150 bytes, checksum: 5ec6369c1a7266f038b37ea1a2b8ccdd (MD5) Previous issue date: 2013-06-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to avaluate the toxicity to Daphnia magna cultivated on a large scale and post-larvae of jundia (Rhamdia quelen) to Glyphosate herbicide and the reference substances. Were used daphnia with age between 2 and 26 hours of life, from large scale cultured arrays. There were performed six sensitivity assays that were composed of seven treatments and three replica, at concentrations of 0; 0.1; 0.3; 0.5; 0.7; 0.9 and 1.2 mg.L-1 of potassium dichromate, with 24 hours duration. The acute toxicity assays, with copper sulfate at concentrations of 0; 0.01; 0.025; 0.05; 0.075 and 0.10 mg.L-1, and to the glyphosate concentrations of 0; 11; 21; 31; 41 and 51 µg.L-1, with three and two replica respectively, and 48 hours duration. However the post-larvae of jundia were exposed to concentrations of 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 and 2.5 mg.L-1 of glyphosate, per 96 hours. Each replica was composed of a bottle with 10 individuals. The chronic toxicity test, the daphnia were exposed to concentrations of 0, 2, 4, 6, 8 and 10 µg.L-1 of glyphosate, with 10 replica, being a daphnia per replica, evaluating the survival and fecundity in 21 days. For acute toxicity assays, was calculated mortality using the Median Effective Concentration (EC50) in each test. The mean EC50 for D. magna with potassium dichromate was 0.57 mg.L-1. The value of acute toxicity for copper sulphate was reached at a concentration of 0.034 mg.L-1. And for the glyphosate the EC50 of 32 µg.L-1 is toxic for the species. The chronic assay showed high rate of mortality, possibly the result of unfavourable conditions for the large scale cultivation of arrays, hurt his endurance. For the R. quelen the EC50 was achieved at 0.9 mg. L-1. The results showed that organisms of the species D. magna cultivated on a large scale can be used in acute toxicity tests, but not in chronic toxicity testing, for the assessment of water quality. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de Daphnia magna cultivada em larga escala e pós-larvas do jundiá (Rhamdia quelen) ao herbicida Glifosato e a substâncias de referência. Foram utilizadas dáfnias com idade de 2 a 26 horas de vida, provenientes de matrizes cultivadas em larga escala. Foram realizados seis ensaios de sensibilidade que foram compostos por sete tratamentos e três réplicas, nas concentrações de 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 e 1,2 mg.L-1 de dicromato de potássio, com duração de 24 horas. E os testes de toxicidade aguda, com sulfato de cobre nas concentrações de 0; 0,01; 0,025; 0,05; 0,075 e 0,10 mg.L-1, e para o glifosato as concentrações de 0; 11; 21; 31; 41 e 51 µg.L-1, com três e duas réplicas respectivamente, e duração de 48 horas. Já as pós-larvas de jundiá foram expostas às concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 mg.L-1 de glifosato, por 96 horas. Cada réplica era composta de um frasco com 10 indivíduos. No teste de toxicidade crônica, as dáfnias foram expostas as concentrações de 0, 2, 4, 6, 8 e 10 µg.L-1 de glifosato, com 10 réplicas, sendo uma dáfnia por réplica, avaliando a sobrevivência e fecundidade em 21 dias. Para os experimentos de toxicidade aguda foi calculada mortalidade através da Concentração Efetiva Mediana (CE50) em cada teste. A média da CE50 para a D. magna com dicromato de potássio foi de 0,57 mg.L-1. O valor de toxicidade aguda para o sulfato de cobre foi alcançado na concentração de 0,034 mg.L-1. Já para o glifosato a CE50 de 32 µg.L-1 é toxica para a espécie. No teste crônico, a alta taxa de mortalidade possivelmente é resultado das condições desfavoráveis no cultivo das matrizes em larga escala, o que prejudicou sua resistência. Para o R. quelen a CE50 alcançada foi em 0,9 mg.L-1. Os resultados demostraram que organismos da espécie D. magna cultivadas em larga escala podem ser utilizados em testes de toxicidade aguda, mas não em testes de toxicidade crônica, para a avaliação da qualidade da água.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / Avaliar a ecotoxicidade de azocorantes disperso e reativo utlizando Chironomus xanthus e Daphnia similis como organismos teste.