A ocorrência de produtos farmacêuticos no ambiente aquático pode causar efeitos adversos à saúde humana e às comunidades aquáticas. Propranolol, -bloqueador não seletivo, é largamente prescrito no tratamento de doenças ligadas ao coração como angina e hipertensão. Simples medidas de efeito, como a CL50, não fornece informações sobre o impacto de contaminantes em populações. A taxa de crescimento populacional (r) é uma ferramenta importante para estudos que objetiva determinar os efeitos em nível populacional. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estabelecer a toxicidade aguda e crônica de Propranolol para a espécie autóctone Ceriodaphnia silvestrii (CLADOCERA, CRUSTACEA) com ênfase em efeitos nas populações. Os valores determinados para CE(I)50;48H foram de 2,87 e 2,63 mg.L-1 para água destilada e natural reconstituídas, respectivamente. Para a toxicidade crônica, os valores obtidos para CENO e CEO encontraram-se na faixa de 0,62-1,25 e 1,25-2,50 mg.L-1 para água natural reconstituída. Como critérios de aceitabilidade para os ensaios crônicos populacionais foram estabelecidos para o controle 73 neonatas (±10 DP) e taxa intrínseca de aumento natural de 0,596 (±0,13 DP) em sete dias de experimento com água natural reconstituída. No teste de sensibilidade, os valores obtidos para CENO e CEO populacional foram 0,275 e 0,723 g.L-1 de NaCl, respectivamente, semelhante aos valores nos ensaios crônicos individuais. Para Propranolol, as análises indicaram que os ensaios populacionais foram iguais ou mais sensíveis que a exposição individual. Os resultados nos ensaios crônicos populacionais e com indivíduos encontraram-se entre 1,25 (CENO) e 2,50 mg.L-1 (CEO), respectivamente. Os endpoints populacionais parecem ser medidas mais sensíveis. Comparando-se os valores de ICP para populações e indivíduos, observa-se que as populações foram mais sensíveis na ordem de 70%. / The pharmaceutical products occurrence in the aquatic environment could cause adverse effects on the human health and aquatic communities. Propranolol, non selective -blocker, is widely prescribed for the treatment of heart related diseases as angina and hypertension. Simple effect measures, like LC50, dont provide information about contaminant impacts in populations. The intrinsic population growth rate (r) is an important tool for doing research on determining the effects in population level. This work has been developed with the goal to establish the Propranolol acute and chronic toxicity to the autochthon specie Ceriodaphnia silvestrii (CLADOCERA, CRUSTACEA) with emphasis on the effects on the populations. The determined values to EC(I)50;48H were 2.87 and 2.63 mg.L-1 to distillated and natural reconstituted waters, respectively. To the chronic toxicity, the obtained values to NOEC and OEC ranged from 0.62 to 1.25 and 1.25 to 2.50 mg.L-1. As acceptance criteria to the chronic populational assays 73 neonates (±10 SD) and an intrinsic rate of natural increase of 0.596 (±0,13 SD) were established to its control for seven days of experiment with reconstituted natural water. In the sensitivity test, the obtained values to populations NOEC and OEC were 0.275 and 0.723 g.L-1 of NaCl, respectively, similar to the values in the individual chronic assays. To propranolol, the analyses indicated that the populational assays were similar or more sensitive than the individual exposition. The results in the chronic populational assays and with individuals were between 1.25 (NOEC) and 2.50 mg.L-1 (LOEC), respectively. The populational endpoints seem to be more sensitive measure. Comparing the ICP values to both populations and individuals, it is observed that the populations were more sensitive of the order of 70%.

A ocorrência de produtos farmacêuticos no ambiente aquático pode causar efeitos adversos à saúde humana e às comunidades aquáticas. Propranolol, -bloqueador não seletivo, é largamente prescrito no tratamento de doenças ligadas ao coração como angina e hipertensão. Simples medidas de efeito, como a CL50, não fornece informações sobre o impacto de contaminantes em populações. A taxa de crescimento populacional (r) é uma ferramenta importante para estudos que objetiva determinar os efeitos em nível populacional. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estabelecer a toxicidade aguda e crônica de Propranolol para a espécie autóctone Ceriodaphnia silvestrii (CLADOCERA, CRUSTACEA) com ênfase em efeitos nas populações. Os valores determinados para CE(I)50;48H foram de 2,87 e 2,63 mg.L-1 para água destilada e natural reconstituídas, respectivamente. Para a toxicidade crônica, os valores obtidos para CENO e CEO encontraram-se na faixa de 0,62-1,25 e 1,25-2,50 mg.L-1 para água natural reconstituída. Como critérios de aceitabilidade para os ensaios crônicos populacionais foram estabelecidos para o controle 73 neonatas (±10 DP) e taxa intrínseca de aumento natural de 0,596 (±0,13 DP) em sete dias de experimento com água natural reconstituída. No teste de sensibilidade, os valores obtidos para CENO e CEO populacional foram 0,275 e 0,723 g.L-1 de NaCl, respectivamente, semelhante aos valores nos ensaios crônicos individuais. Para Propranolol, as análises indicaram que os ensaios populacionais foram iguais ou mais sensíveis que a exposição individual. Os resultados nos ensaios crônicos populacionais e com indivíduos encontraram-se entre 1,25 (CENO) e 2,50 mg.L-1 (CEO), respectivamente. Os endpoints populacionais parecem ser medidas mais sensíveis. Comparando-se os valores de ICP para populações e indivíduos, observa-se que as populações foram mais sensíveis na ordem de 70%. / The pharmaceutical products occurrence in the aquatic environment could cause adverse effects on the human health and aquatic communities. Propranolol, non selective -blocker, is widely prescribed for the treatment of heart related diseases as angina and hypertension. Simple effect measures, like LC50, dont provide information about contaminant impacts in populations. The intrinsic population growth rate (r) is an important tool for doing research on determining the effects in population level. This work has been developed with the goal to establish the Propranolol acute and chronic toxicity to the autochthon specie Ceriodaphnia silvestrii (CLADOCERA, CRUSTACEA) with emphasis on the effects on the populations. The determined values to EC(I)50;48H were 2.87 and 2.63 mg.L-1 to distillated and natural reconstituted waters, respectively. To the chronic toxicity, the obtained values to NOEC and OEC ranged from 0.62 to 1.25 and 1.25 to 2.50 mg.L-1. As acceptance criteria to the chronic populational assays 73 neonates (±10 SD) and an intrinsic rate of natural increase of 0.596 (±0,13 SD) were established to its control for seven days of experiment with reconstituted natural water. In the sensitivity test, the obtained values to populations NOEC and OEC were 0.275 and 0.723 g.L-1 of NaCl, respectively, similar to the values in the individual chronic assays. To propranolol, the analyses indicated that the populational assays were similar or more sensitive than the individual exposition. The results in the chronic populational assays and with individuals were between 1.25 (NOEC) and 2.50 mg.L-1 (LOEC), respectively. The populational endpoints seem to be more sensitive measure. Comparing the ICP values to both populations and individuals, it is observed that the populations were more sensitive of the order of 70%.

O ozônio (O3) é um potente agente oxidante capaz de reagir com várias biomacromoléculas. O O3 troposférico é o poluente atmosférico mais danoso às culturas vegetais, contribuindo para grandes perdas da produtividade agrícola. As concentrações troposféricas de O3 vêm aumentando desde os tempos préindustriais atingindo concentrações fitotóxicas em várias regiões do mundo. As pimentas do gênero Capsicum são o segundo tempero mais comercializado no mundo, mas poucos estudos em relação aos efeitos do O3 neste gênero são conhecidos. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição crônica a altas concentrações de O3 em plantas da espécie Capsicum baccatum L. var. pendulum, principalmente sobre o estado redox do tecido foliar, bem como produtividade e qualidade de seus frutos. Para isso, quinze plantas da espécie C. baccatum foram expostas ao O3, em câmeras de topo aberto durante o período de amadurecimento do fruto (62 dias), sob uma concentração média de 171.6 μg/m3 das 10:00 as 16:00. Neste trabalho, mostramos que o O3 desencadeou uma série de alterações deletérias no tecido foliar (lipoperoxidação e carbonilação protéica aumentada, aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO), degradação aumentada de clorofila, entre outros) de plantas C. baccatum L. var. pendulum, quando estas foram expostas cronicamente a altos níveis deste poluente. Além disso, observamos que estas alterações se estenderam aos frutos, culminando em diminuição da produtividade e modificação da composição química dos mesmos (diminuição nos níveis de capsaicina, aumento nos níveis de carotenóides e polifenóis totais). Esta alteração na composição química de frutos ozonizados se refletiu negativamente sobre o potencial antioxidante dos mesmos. Portanto, a exposição ao ozônio alterou a qualidade do fruto; porém testes in vivo são necessários para definir o impacto destas alterações no potencial terapêutico da pimenta. / Ozone (O3) is a powerful oxidizing agent capable of reacting with several biomacromolecules. Tropospheric O3 is one of the most harmful air pollutants to crops, contributing to high losses on crop yield. Tropospheric O3 background concentrations have increased since pre-industrial times reaching phytotoxic concentrations in many world regions. Capsicum peppers are the second most traded spice in the world, but few studies concerning the O3 effects in this genus are known. Thereby, the aim of this work was to evaluate the effects of chronic exposure to elevated O3 concentrations in red pepper plant Capsicum baccatum L. var. pendulum with especial considerations on the leaf redox state, as well as fruit yield and quality. Fifteen C. baccatum plants were exposed to O3 in open-top chambers during fruit ripening (62 days) at a mean concentration of 171.6 μg/m3 from 10:00 am to 4:00 pm. In this study we show that the O3 triggered a series of deleterious changes in leaf tissue (increased lipid peroxidation and protein carbonylation, increased ROS levels, increased chlorophyll degradation, etc.) of C. baccatum L. var. pendulum, when they were chronically exposed to high levels of this pollutant. Furthermore, we observed that these changes were extended to the fruits, resulting in decreased productivity and modification of the chemical composition (capsaicin levels diminished, increased total carotenoids and polyphenols levels). These chemical composition changes on fruits of ozonated plants were negatively reflected on their antioxidant potential. In conclusion, O3 exposure altered fruit quality, but in vivo tests are necessary to define the impact of these changes on the pepper therapeutic potential.

Orientador : Profª. Drª. Helena Cristina da Silva de Assis / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 21/02/2017 / Inclui referências : f. 52-59 / Resumo: O aumento populacional tem diversas consequências para o ambiente, como a poluição de ecossistemas aquáticos. Dentre os poluentes que podem alcançar esses ambientes estão os metais, que são classificados como desreguladores endócrinos e são capazes de afetar parâmetros reprodutivos das espécies. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar os potenciais efeitos do metal cádmio sobre parâmetros relacionados ao eixo de regulação da reprodução Hipotálamo-Pituitária-Gônada-Fígado (HPGF), em fêmeas de Rhamdia quelen expostas às concentrações nominais de 0,1; 1; 10 e 100 ?g.L-1, por via hídrica. Após 15 dias, foi coletado o sangue para quantificação hormonal e análises genotóxicas; o hipotálamo para a expressão gênica da aromatase cerebral; a gônada para as análises bioquímicas, genotóxicas e histológicas; e o fígado para as análises bioquímicas e genotóxicas. O cádmio foi quantificado na água, gônada e fígado. Os níveis plasmáticos de estradiol e testosterona e os índices gonado e hepatossomático não apresentaram diferenças significativas se comparados ao controle. A expressão da aromatase cerebral, apesar de não apresentar diferença significativa, mostrou uma redução expressiva da expressão nos últimos tratamentos. O cádmio foi detectado no tecido gonadal e em maiores concentrações no tecido hepático. Assim, a maioria dos biomarcadores bioquímicos e genotóxicos testados nas gônadas não sofreram alterações. Apesar de não apresentar alterações genotóxicas, o cádmio aumentou a atividade da enzima superóxido dismutase do sistema antioxidante do fígado em 1, 10 e 100 ?g.L-1. Esta alteração não foi suficiente para evitar lipoperoxidação em 100 ?g.L-1, visto que a catalase e a glutationa peroxidase não foram alteradas, podendo ter ocasionado uma superprodução de peróxido de hidrogênio. Outro biomarcador testado, as metalotioneínas, foi reduzido em 10 e 100 ?g.L-1 na gônada e em 10 ?g.L-1 no fígado. Estas alterações hepáticas podem causar efeitos reprodutivos, visto que este órgão é importante na produção da vitelogenina, que pode ser alterada pela peroxidação lipídica por ter lipídios em sua composição. Assim, as concentrações de cádmio testadas, e que já foram encontradas em ecossistemas aquáticos dulcícolas brasileiros, podem afetar o eixo de regulação reprodutiva HPGF de fêmeas da espécie nativa R. quelen. Palavras-chave: Desregulação endócrina, ecotoxicologia, jundiá, metais, peixes / Abstract: The population increase has several consequences for the environment, such as pollution of aquatic ecosystems. Metals are one of these pollutants, which are classified as endocrine disrupters and are capable of affecting the reproductive parameters of the species. In this study, the objective was evaluate the potential effects of cadmium on parameters related to the reproduction regulation axis of Hypothalamic-Pituitary-Gonadal-Liver (HPGL) in females of Rhamdia quelen exposed to nominal concentrations 0.1; 1; 10 and 100 ?g.L-1 of cadmium, by water. After 15 days, the blood was collected for hormonal quantification and genotoxic analyses; the hypothalamus for the gene expression of brain aromatase; the gonad for the biochemical, genotoxic and histological analyses; and the liver for biochemical and genotoxic analyzes. Water, gonad and liver samples were taken for cadmium quantification. Plasma levels of estradiol and testosterone and gonado and hepatosomatic indexes didn't present significant differences when compared to control. The expression of the brain aromatase, although didn't present significant difference, there was an expressive expression reduction expression at the last treatments. Cadmium was detected in gonadal tissue and in higher concentrations in the hepatic tissue. Thus, most of the biochemical and genotoxic biomarkers tested in the gonads didn't change. Although didn't present genotoxic alterations, cadmium increased superoxide dismutase activity of the liver antioxidant system in 1, 10 and 100 ?g.L-1. This alteration wasn't enough to avoid lipoperoxidation in 100 ?g.L-1., since catalase and glutathione peroxidase weren't altered, it could have caused overproduction of hydrogen peroxidase. Another biomarker tested, the metallothioneins, were reduced in 10 and 100 ?g.L-1 in the gonad and 10 ?g.L-1 in the liver. These liver changes can cause reproductive effects, since this organ is important in vitellogenin production, which can be altered by lipid peroxidation because it has lipids in its composition. Thus, the tested cadmium concentrations, which already have been found in the Brazilian freshwater ecosystems, may affect the reproductive regulation axis HPGL of females of the native species R. quelen. Key words: Endocrine disruption, ecotoxicology, jundiá, metals, fish

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349092.pdf: 3180449 bytes, checksum: 35a901a7c9ca1f0f4a4f37c9384ff1d0 (MD5) Previous issue date: 2017 / A intensificação de atividades industriais e agrícolas na margem de corpos d?água tem imposto aos ambientes aquáticos uma crescente carga de resíduos. Dentre esses, poluentes orgânicos persistentes (POPs) e metais-traço, os quais se concentram no ambiente e nos organismos em decorrência de sua difícil degradação. POPs são biomagnificados através da dieta, alcançando níveis elevados em tecidos adiposos de predadores de topo, como cetáceos. POPs são frequentemente relacionados à maior incidência de doenças oportunistas e de carcinomas e à diminuição das taxas reprodutivas em cetáceos. Faz-se necessário o emprego de biomarcadores que permitam identificar antecipadamente quadros de exposição a tais compostos. O presente trabalho mensurou biomarcadores de biotransformação de xenobióticos, do sistema de defesa antioxidante e defesa imunológica em amostras tegumentares de botos da tainha, residentes no Complexo Estuarino de Santo Antônio dos anjos-Imaruí-Mirim, SC (CEL), e no estuário da Lagoa dos Patos, RS (ELP). Valores de contaminantes bioacumulados e resposta de biomarcadores foram comparados entre locais, machos e fêmeas, adultos e juvenis e entre botos amostrados no inverno e no verão. Níveis de resposta de biomarcadores também foram correlacionados aos níveis de organoclorados (OCs), bifenilas policloradas (PCBs) e éteres difenílicos polibromados (PBDEs) bioacumulados. Botos de CEL e ELP apresentaram padrão de PCBs e pesticidas similares. Botos de CEL apresentaram valores médios de ?DDTs/?PCBs significativamente maiores que os animais de ELP, e correlação negativa (r=-0,57) entre a o tamanho da área de concentração de vida e ?POPs bioacumulados. No ELP, os botos apresentaram concentrações mais elevadas de Mirex e PCBs. Dentre os biomarcadores avaliados, níveis de transcrição de metalotionéina 2A (MT2) foram significativamente mais elevados em botos de CEL. Local não exerceu influência significativa sobre níveis de resposta dos demais biomarcadores, Além do local, estação de coleta e sexo influenciaram significativamente concentrações de POPs bioacumulados e níveis de resposta de biomarcadores. Concentração de PCBs, DDTs e hexaclorobenzeno (HCB) foram menores em botos amostrados no inverno. Similarmente, atividade glutationa-S-transferase (GST) foi menor em botos amostrados no inverno. Variação sazonal também foi observada para níveis de transcrição de interleucina 1 (IL1), glutationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPx), gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH), beta-actina (B-ACT), receptor aril de hidrocarboneto (AHR) e glutationa-S-transferase, isoforma pi (GST-pi), com valores mais elevados de transcrição em botos amostrados no inverno. Em relação ao sexo, concentração de PCBs, DDTs e Mirex foram significativamente maiores em machos. O número de transcritos do complexo principal de histocompatibilidade classe II (MHCII) e beta-actina (B-ACT) também foram significativamente maiores em machos. As atividades superóxido dismutase (SOD), GPx e GR não variaram de acordo com local, sexo, faixa etária ou estação de coleta. Apesar de não terem sido obtidos valores de correlação significativos entre as classes de POPs e os níveis de resposta de biomarcadores, a análise de componentes principais (PCA) permite observar variação similar entre PBDEs, PCBs, Mirex e HCB e atividade GST, SOD e, em menor grau, atividade GPx. Resultados da PCA também indicam variação similar entre DDTs e níveis de transcritos de ARNT e, em menor grau, atividade GR. Atividade EROD e catalase ficaram abaixo do limite de detecção, assim como níveis de transcrição de CYP1A, interleucina-2 (IL-2) e interferon gama (IFN-g) ficaram abaixo do limite de detecção. Portanto, tais biomarcadores não foram incluídos em análises subsequenrtes. Os resultados indicam que níveis de POPs mensurados estão abaixo de valores críticos obtidos em áreas extremamente poluídas e reforçam o papel do Rio Tubarão como fonte de POPs para CEL. A análise de biomarcadores reflete os níveis de contaminação dos botos, apresentando variação também moderada entre as amostras. Níveis de transcrição de MT2, no entanto, indicam maior contaminação por metais-traço em CEL, embora tais elementos não tenham sido mensurados no presente trabalho. Os dados obtidos reforçam o potencial de uso dos níveis de transcrição de ARNT bem como atividade de GST como biomarcadores de exposição a POPs. Níveis de transcrição de MHCII sugerem maior resposta imune em botos com maiores níveis de POPs bioacumulados, possivelmente decorrente de uma maior exposição destes animais a patógenos. Por fim, nossos resultados enfatizam a necessidade de levar em conta a variação sazonal e de sexo quando da realização de estudos de biomonitoramento em cetáceos. / Abstract : Intensified industrial and agricultural development around waters bodies imposes upon aquatic environments an increasing load of chemical residues. Among these, persistent organic pollutants (POPs) and trace metals that accumulate on the environment and its organisms due to its resistance to degradation. POPs are biomagnified through diet, reaching high levels in adipose tissue of top predator, such as cetaceans. POPs are frequently associated to higher occurrence of opportunistic diseases, genetic alterations and diminishing reproductive rates on cetaceans. As such, is necessary to use biomarkers that indicate early-on exposure to POPs. The present study measured biomarkers of xenobiotic biotransformation, antioxidant defense system and immune response in integument tissue of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) resident to the estuarine complex of Santo Antonio dos anjos-Imaruí-Mirim, SC (CEL) and to Patos lagoon estuary, RS (ELP). Contamination levels and biomarkers response values were compared between locations, males and females, adults and juveniles and dolphins sampled in the summer or winter. Biomarkers response values were also correlated to levels of bioaccumulated organochlorine pesticides, polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated biphenyls (PCBs). Dolphins from CEL and ELP present a similar PCB congeners and pesticides pattern. CEL dolphins showed significantly higher ?DDTs/?PCBs values than ELP dolphins, and present a negative correlation (r= -0.57) between concentration area and ?POPs bioaccumulated. For ELP, dolphins showed higher Mirex and PCBs levels. Among analyzed biomarkers, transcription levels of metallothionein 2A (MT2) were significantly higher in dolphins from CEL. Location did not influence significantly other biomarkers. Besides location, sampling season and gender influenced significantly the concentration of POPs bioaccumulated and biomarkers response. PCBs, DDTs and hexachlorobenzene (HCB) levels were significantly lower in dolphins sampled in the winter. Similarly, glutathione-S-transferase (GST) activity was lower in dolphins sampled in the winter. Seasonal variation was also observed for transcription levels of interleukin-1 (IL-1), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), beta-actin (B-ACT), aryl hydrocarbon receptor (AHR) and glutathione-S-transferase pi (GST-pi), with significantly higher values in samples obtained in the winter. Regarding gender, PCBs, DDTs and Mirex levels were significantly higher in males. Transcription levels of major histocompatibility complex class II (MHCII) and beta-actin (B-ACT) were also significantly higher in males. Superoxide dismutase (SOD), GPx and GR activity did not vary significantly with location, gender or sampling season. Despite the absence of significant correlation values between POPs classes and biomarkers response, principal component analysis (PCA) exhibits similar variation patterns among PBDEs, PCBs, Mirex and HCB and GST, SOD and GPx activity. PCA results also indicate similar variation pattern between DDTs and ARNT transcription levels and, to a minor extent, GR activity. EROD and catalase activity remained below detection limit, as did the transcription levels of CYP1A, interleukin-2 (IL-2) and interferon-gamma (IFN-g). As such, these biomarkers were excluded from further analysis. Results indicate that measured POPs levels are moderate, below critical values obtained in highly polluted areas and reinforce the role of Tubarao River as a main source of POPs to CEL. Biomarkers response reflected POPs levels and showed moderate variation between samples. However, results indicated a possibly higher contamination of CEL by trace metals and support the usage of ARNT and GST activity as biomarkers to POPs exposure. Also, MHCII transcription rates suggested an increased immune response in contaminated animals, possibly due to a higher exposure to pathogens. Finally, our results emphasize the need to consider seasonal variability upon using molecular biomarkers in cetaceans biomonitoring studies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349093.pdf: 3720270 bytes, checksum: 3800594c491e81d970ecd6dea19e24e4 (MD5) Previous issue date: 2017 / O consumo e transporte de petróleo está diretamente ligado à contaminação ambiental por hidrocarbonetos em diversas regiões do mundo. Uma vez no ambiente aquático, o petróleo e seus derivados podem produzir alterações variadas nos organismos expostos, tais como alterações biológicas de caráter molecular, celular, fisiológico ou ecológico, resultando em efeitos danosos às comunidades naturais, incluindo os organismos destinados ao consumo humano. Desta forma, a investigação dessas alterações é urgente como forma preventiva e de avaliação de ambientes aquáticos contaminados. Nesse sentido, o presente trabalho teve como principais objetivos avaliar os efeitos no perfil de proteínas em ostras após exposição à fração de óleo diesel acomodada em água, buscar genes normalizadores em ostras expostas às diferentes condições experimentais e avaliar os efeitos da contaminação do derivado foto-oxidado de petróleo 6-hidroxicriseno em peixes Danio rerio. Para atingir esses objetivos, primeiramente, ostras do mangue Crassostrea brasiliana foram expostas à fração de óleo diesel acomodada em água durante 24h e 72h com intuito de identificar biomarcadores moleculares. Entre as 11 proteínas expressas diferencialmente, podemos destacar sete: citocromo P450 6A (CYP6A), NADPH citocromo P450 redutase (envolvidas no metabolismo lipídico / xenobiótico), alfa e beta tubulina (envolvidas na formação de fagossomo mediados por retículo endoplasmático - RE), tiorredoxina e proteína ubiquitina ligase E3 (envolvidas no processamento e degradação de proteínas no RE). A avaliação de respostas em compartimentos subcelulares mostrou-se bastante sensível e viável para estudos ecotoxicológicos, além de auxiliar na compreensão dos mecanismos que envolvem o RE frente à exposição. Esses dados indicam um papel promissor da avaliação do RE em programas de biomonitoramento ambiental. Entretanto, como muito pouco é conhecido sobre a biologia molecular de C. brasiliana, surgiu a necessidade de utilizar genes normalizadores ideais para diferentes condições experimentais para adequada análise da transcrição gênica. Neste trabalho foram identificados diferentes conjuntos de genes adequados para a normalização de dados de PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR) em cada desenho experimental testado. O gene anquirina teve maior estabilidade de transcrição e foi considerado candidato promissor como gene normalizador em estudos posteriores. Por fim, com o intuito de aumentar as informações sobre os efeitos de compostos foto-oxidados do petróleo, avaliou-se a exposição de embriões de D. rerio ao 6-hidroxicriseno. Foram observadas respostas dos genes relacionados com transportadores iônicos (nck1 e kchna), associadas à bioacumulação e deformidades cardiácas nos animais nas fases de desenvolvimento embrionário de 74 hpf de exposição. / Abstract : The consumption and transportation of petroleum are directly linked to the contamination by hydrocarbons in many regions around the world. Once in the aquatic environment, petroleum and its derivatives can produce many alterations to exposed organisms such as biological, cellular, physiological or ecological biological alterations, resulting in harmful effects to natural communities including organisms destined for human consumption. Then, it is urgent the investigation of these impacts in an attempt to prevent and evaluate contaminated aquatic environments. In this context, the main goal of this work was to evaluate the effects of diesel oil water accommodated fraction on the proteomic profile in oysters, search for normalizing genes in oysters submitted to different experimental conditions, and evaluate the effects of photo-oxidized petroleum derivative 6-hydroxycrysene in D. rerio. In order to achieve these goals, firstly, the mangrove oyster C. brasiliana were exposed to diesel oil water accommodated fraction for 24h and 72h. Among the 11 differentially expressed proteins, we pointed out seven: cytochrome P450 6A (CYP6A), NADPH cytochrome P450 reductase (involved in lipid / xenobiotic metabolism), alpha and beta tubulin (involved in the formation of RE-mediated phagosome), tioredoxin containg-protein and ubiquitin ligase E3 protein (involved in the processing and degradation of proteins in RE). Subcellular compartments responses had shown to be sensitive and feasible for ecotoxicological studies, besides helping to understand the mechanisms that involve ER in relation to exposure. These data indicate a promising role for ER evaluation in environmental biomonitoring programs. However, few studies had focused on molecular biology of C. brasiliana, there is a necessity to use select normalizing genes ideal for different experimental conditions for adequate analysis of gene expression. In this work, different sets of genes suitable for the normalization of qRT-PCR data were identified in each experimental design tested. The ankyrin gene had greater transcriptional stability and was considered a promising candidate as a normalizing gene in later studies. Finally, in order to increase the information about the effects of photo-oxidized petroleum derivative compounds, the exposure by 6-hydroxychrisene in the embryonic development of D. rerio was evaluated. In summary, the responses of the genes related to the ionic transporters (nck1 and kchna), together with chemical aspects of bioaccumulation, have been shown to play an important role in the cardiac deformities generated during morphogenesis in the embryonic development stages in 74 hpf of exhibition.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:23:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332350.pdf: 1934521 bytes, checksum: 93cfba87fe4f5c3f18fec10d91a5b259 (MD5) Previous issue date: 2014 / Atividades relacionadas á aquicultura marinha, tais como, a ostreicultura tem sido ameaçada em função do comprometimento da qualidade da água. O fenantreno é um dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) mais abundantes e distribuídos no ambiente aquático. Bivalves expostos a este composto mostraram efeitos nos diferentes tecidos. Este estudo avaliou em laboratório, os efeitos e alterações moleculares e histológicas que o fenantreno exerce sobre a ostra Crassostrea brasiliana (Lamarck, 1819), ao longo de 10 dias de exposição nas concentrações de 100 e 1000 µg.L-1. Técnicas histológicas, histoquímicas, e a técnica de hibridização in situ (ISH) foram utilizadas para localizar os principais tecidos que apresentam transcrição do gene citocromo P450 (CYP2AU1). Foi realizada também a identificação sexual e do estádio reprodutivo dos animais. Independente da concentração de exposição ao fenantreno, os níveis de bioacumulação pelas ostras aumentou com o passar do tempo de exposição. Foram observadas alterações histológicas na glândula digestiva e no manto dos animais expostos por 10 dias a fenantreno. As ostras expostas à maior concentração de fenantreno apresentaram um aumento significativo de células mucosas (p<0,05) em relação ao controle e aquelas expostas a menor concentração de fenantreno tiveram uma maior atrofia na glândula digestiva. Quanto à localização dos transcritos do gene do CYP2AU1 observamos reação positiva na brânquia, glândula digestiva, manto, intestino e gônadas. Os resultados encontrados neste trabalho demonstraram que o uso da técnica de ISH foi eficaz para localizar os transcritos do CYP2AU1 em diferentes órgãos da ostra C. brasiliana, além da importância na identificação de possíveis alterações histopatológicas decorrentes da exposição a fenantreno.

Orientadora : Drª. Fabiane Gallucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 01/04/2015 / Inclui referências : f. 31-38 / Resumo: As metodologias comumente utilizadas em avaliações de risco ecológico basearam-se, há décadas, em abordagens simplificadas. Embora essas abordagens tenham permitido o desenvolvimento de instrumentos regulatórios internacionais capazes de reduzir os efeitos adversos sobre os ecossistemas, elas geralmente sofrem de falta de realismo ecológico. Nesse contexto, os estudos de microcosmos que utilizam comunidades meiofaunais oferecem uma boa harmonização entre a complexidade do ecossistema e as configurações muitas vezes altamente artificiais de experimentos laboratoriais. Portanto, foi desenvolvido um experimento para investigar o potencial da abordagem do microcosmo utilizando a meiofauna como ferramenta para estudos ecotoxicológicos. O experimento testou simultaneamente os efeitos ecológicos da exposição à água intersticial sob influência de esgoto ao nível de comunidade, usando microcosmos de meiofauna, e ao nível de indivíduo, usando testes de fecundidade em laboratório com o copépode Nitokra sp. Especificamente, a experiência testou a toxicidade da água intersticial de três locais de acordo com um gradiente de contaminação. Ambas as abordagens foram eficientes na detecção de diferenças de toxicidade entre os locais mais limpos e os mais poluídos. No entanto, apenas os dados multivariados da análise de comunidade detectaram diferenças no gradiente de contaminação. Além das informações sobre toxicidade, os experimentos de microcosmos a nível de comunidade deram indicações sobre espécies sensíveis e tolerantes, efeitos ecológicos indiretos, bem como levantaram hipóteses sobre rotas de contaminação e biodisponibilidade a serem testadas. Os resultados deste estudo confirmam o potencial da abordagem com microcosmos usando comunidades naturais como uma ferramenta iminente para estudos ecotoxicológicos. Palavras chave: meiofauna, nematódeos, Nitokra sp., microcosmos, água intersticial, ecotoxicologia, níveis de organização. / Abstract: The usual procedures for ecological risk assessment have been based for decades on simplified approaches. Although these approaches allowed the development of international regulatory tools capable of reducing the adverse effects on ecosystems, they generally suffer from a lack of ecological realism. Within this context, microcosm studies using meiobenthic communities offer a good compromise between the complexity of the ecosystem and the often highly artificial settings of laboratory experiments. Therefore, an experiment was designed to investigate the potential of the microcosm approach using meiofauna as a tool for ecotoxicological studies. The experiment tested the ecological effects of exposure to sewage-impacted pore water simultaneously at the community level using meiofauna microcosms and at the individual level using laboratory fecundity tests with the copepod Nitokra sp. Specifically, the experiment tested the toxicity of pore water from three sites according to a contamination gradient. Both approaches were efficient in detecting differences in toxicity between the cleaner and most polluted sites. However, only multivariate data from community analysis detected differences in the gradient of contamination. In addition to information about toxicity, the community level microcosm experiments gave indications about sensitive and tolerant species, indirect ecological effects, as well as raised hypothesis about contamination routes and bioavailability to be tested. The results from this study confirm the potential of the microcosm approach using natural communities as an impending tool for ecotoxicological studies. Keywords: meiobenthos, nematode, Nitokra sp., microcosm, pore water, ecotoxicology, levels of organization.

O ozônio (O3) é um potente agente oxidante capaz de reagir com várias biomacromoléculas. O O3 troposférico é o poluente atmosférico mais danoso às culturas vegetais, contribuindo para grandes perdas da produtividade agrícola. As concentrações troposféricas de O3 vêm aumentando desde os tempos préindustriais atingindo concentrações fitotóxicas em várias regiões do mundo. As pimentas do gênero Capsicum são o segundo tempero mais comercializado no mundo, mas poucos estudos em relação aos efeitos do O3 neste gênero são conhecidos. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição crônica a altas concentrações de O3 em plantas da espécie Capsicum baccatum L. var. pendulum, principalmente sobre o estado redox do tecido foliar, bem como produtividade e qualidade de seus frutos. Para isso, quinze plantas da espécie C. baccatum foram expostas ao O3, em câmeras de topo aberto durante o período de amadurecimento do fruto (62 dias), sob uma concentração média de 171.6 μg/m3 das 10:00 as 16:00. Neste trabalho, mostramos que o O3 desencadeou uma série de alterações deletérias no tecido foliar (lipoperoxidação e carbonilação protéica aumentada, aumento nos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO), degradação aumentada de clorofila, entre outros) de plantas C. baccatum L. var. pendulum, quando estas foram expostas cronicamente a altos níveis deste poluente. Além disso, observamos que estas alterações se estenderam aos frutos, culminando em diminuição da produtividade e modificação da composição química dos mesmos (diminuição nos níveis de capsaicina, aumento nos níveis de carotenóides e polifenóis totais). Esta alteração na composição química de frutos ozonizados se refletiu negativamente sobre o potencial antioxidante dos mesmos. Portanto, a exposição ao ozônio alterou a qualidade do fruto; porém testes in vivo são necessários para definir o impacto destas alterações no potencial terapêutico da pimenta. / Ozone (O3) is a powerful oxidizing agent capable of reacting with several biomacromolecules. Tropospheric O3 is one of the most harmful air pollutants to crops, contributing to high losses on crop yield. Tropospheric O3 background concentrations have increased since pre-industrial times reaching phytotoxic concentrations in many world regions. Capsicum peppers are the second most traded spice in the world, but few studies concerning the O3 effects in this genus are known. Thereby, the aim of this work was to evaluate the effects of chronic exposure to elevated O3 concentrations in red pepper plant Capsicum baccatum L. var. pendulum with especial considerations on the leaf redox state, as well as fruit yield and quality. Fifteen C. baccatum plants were exposed to O3 in open-top chambers during fruit ripening (62 days) at a mean concentration of 171.6 μg/m3 from 10:00 am to 4:00 pm. In this study we show that the O3 triggered a series of deleterious changes in leaf tissue (increased lipid peroxidation and protein carbonylation, increased ROS levels, increased chlorophyll degradation, etc.) of C. baccatum L. var. pendulum, when they were chronically exposed to high levels of this pollutant. Furthermore, we observed that these changes were extended to the fruits, resulting in decreased productivity and modification of the chemical composition (capsaicin levels diminished, increased total carotenoids and polyphenols levels). These chemical composition changes on fruits of ozonated plants were negatively reflected on their antioxidant potential. In conclusion, O3 exposure altered fruit quality, but in vivo tests are necessary to define the impact of these changes on the pepper therapeutic potential.

Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5202_DISSERTAÇÃO_ Andreia_Formatada_Finalizada.pdf: 2259006 bytes, checksum: c2ba13ff3aa7f2e354108f38570bba6a (MD5) Previous issue date: 2011-07-13 / A Baía de Vitória (ES) abrange um sistema estuarino importante, contendo um dos complexos portuários mais importantes do país. As atividades portuárias associadas à intensa urbanização causam prejuízos ambientais para a região, incluindo constantes dragagens e aterros. A principal fonte de contaminação na região é o lançamento de esgoto da drenagem continental. O presente trabalho caracteriza os sedimentos de alguns pontos da baía quanto à localização, granulometria e toxicidade visando contribuir para a análise da legislação sobre monitoramento do sedimento em eventos de dragagem. Durante a remobilização, o sedimento é ressuspenso juntamente com os contaminantes para a coluna dágua podendo gerar impactos tanto no local dragado como no de disposição. Para avaliar a toxicidade do sedimento com diferentes granulometrias foram realizados monitoramentos, incluindo ensaios ecotoxicológicos agudos com a bactéria Vibrio fischeri e crônicos com a microalga Skeletonema costatum. As análises físico-químicas e os testes com Skeletonema costatum foram feitos com elutriato e os testes com Vibrio fischeri com água intersticial. Foram selecionados 9 diferentes pontos de coleta de sedimento com diversos teores de areia e de lama. Os resultados obtidos com os ensaios ecotoxicológicos indicaram correspondência entre a toxicidade do sedimento e a proximidade com as fontes de contaminação. Porém, o mesmo não ocorreu para a relação teor de lama e contaminação. Alguns pontos de coleta, embora o percentual de lama fosse baixo (&#8804; 10%), apresentaram toxicidade, o que contribui para uma discussão sobre as diretrizes e procedimentos da Resolução Conama 344/04. Sendo assim, foi verificado que não se pode destituir de monitoramento o sedimento de um estuário ou baía apenas pela granulometria - independente do volume a ser dragado - sem se referir à questão da contaminação e da proximidade de fontes de contaminação. Palavras chave: dragagem, monitoramento de sedimento, ecotoxicologia, estuário, granulometria.