Em 2006 foi realizado um estudo preliminar para avaliar a exposição a metais em pescadores do Alto São Francisco, no estado de Minas Gerais, Brasil. Os pescadores das cidades de Três Marias, principal foco de pesquisa, e Morada Nova de Minas, como controle, foram avaliados sob o ponto de vista clínico e laboratorial, através de exames bioquímicos e dosagens de Pb-S, Cd-V, As-V, Zn-V e Mn-V. Os resultados das avaliações apresentaram diferenças estatisticamente significativas para o zinco e o arsênio, entre os dois grupos avaliados. Para o chumbo e o manganês, as diferenças não foram, estatisticamente, relevantes. Para o cádmio os dados foram idênticos para ambas populações. Embora os estudos para verificar a contaminação por metais tenham sido feitos, ainda não há evidências de comprometimento da saúde dos pescadores pela contaminação de metais. / A preliminar study to estimate the exposure to metals by fishermen at the High San Francisco River area in Minas Gerais State, in Brazil, had been accomplished in 2006. The fishemen at Tres Marias and Morada Nova county in Minas Gerais State (used a control group), had been evaluated under a clinical and laboratorial point ofview, through a biochemical analysis and Pb-B; Cd -D, As -D, ZnD and Mn-D determinations. The results apparently presented a significant statistical differences related to Zinc and Arsenic among the evaluated fisherman groups. It was not found statistically relevant differences for Manganese and Lead. For urinary Cd, the results were identical at both cities. Although the possibility of exposure by those metals have been studied, there are no evidences of fishermen\'s health implications yet.

A proliferação acelerada de cianobactérias do gênero Microcystis em mananciais e reservatórios tem causado sérios danos ecológicos e à saúde pública, e é um problema que desafia as instituições responsáveis pelo fornecimento de água para a população. Essas cianobactérias produzem microcistinas (MC), heptapeptídeos cíclicos hepatotóxicos e que podem causar câncer. Neste trabalho, isolamos (CLAE preparativa) e identificamos (ESI-EM/EM) as microcistinas MC-LR e [ASp3]-MC-LR produzidas pela cianobactéria Microcystis panniformis. As concentrações dessas substâncias foram determinadas por CLAE e variaram de 0,25 a 2,75 (MC-LR) e 0,08 a 0,75 ([ASp3]-MC-LR) fmol. Célula-1. Analisamos as concentrações destes compostos em tempos diferentes durante o ciclo claro:escuro (C:E) e foi encontrado que a quantidade de MC por célula é pelo menos três vezes mais alta durante a fase clara do que a fase escura. Isto pode ser associado ao relógio biológico, pois as cianobactérias expressam um robusto ritmo circadiano no controle do mecanismo de tempo que é independente do ciclo de divisão celular. O mesmo ocorreu no ciclo claro:claro (C:C). Também estudamos os efeitos da MC-LR e [ASp3]-MC-LR sobre as funções de neutrófilos humanos in vitro. Essas substâncias têm capacidade quimiotáxica, uma vez que observamos um aumento de migração de neutrófilos, além de ativarem a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a fagocitose. Já a atividade microbicida é ativada somente pela MC-LR. Nossos resultados indicam que concentrações menores do que o limite máximo de exposição a MC-LR (1 µg.L-1), sugerido pela OMS, exercem efeito sobre funções de neutrófilos humanos in vitro, podendo contribuir com a toxicidade dessas MC. / Cyanobacterial blooms of the genus Microcystis in water reservoirs have caused serious ecological and public health concern due to their ability to produce toxins. Microcystis and some other cyanobacerial species biosynthesize microcystins (MC). These cyanotoxins are hepatotoxic cyclic heptapeptides which can induce tumor promotion. In this study, MC-LR and [Asp3]-MC-LR were isolated (by preparative HPLC) and identified (by ESI-MS/MS) in the strain Microcystis panniformis BCCUSP100. Their levels were determined by HPLC and ranged from 0.25-2.75 and 0.08-0.75 fmols. cell-1 , respectively. The levels of MC-LR and [Asp3]-MC-LR were analyzed at different times during the light:dark (L:D) and light:light (L:L) cycles. It was found that the levels of MC per cell were at least three-fold as high during the day-phase than during the night-phase (L:D experiment). This may be associated to the biological clock since prokaryotic cyanobacteria express robust circadian (daily) rhythms under the control of a timing mechanism that is independent of the cell division cycle. Our findings also showed the same pattern under L:L cycle. The effects of MC-LR and [Asp3]-MC-LR in some human neutrophil functions were also studied by in vitro assays. We observed that MC have chemotactic capacity as well as can generate reactive oxygen species and increase phagocytosis activity. The killing activity was activated only by MC-LR. Our results indicated that lower concentrations of MC-LR than the one recommended by World Health Organization (1 µg.L-1) may affect human neutrophil functions in vitro. These findings can contribute to the elucidation of MC toxicity as well as its effects in human neutrophils.

I have studied persistent environmental pollutants in herring (Clupea harengus), in adult guillemot (Uria aalge) and in guillemot eggs from the Baltic Sea. The studied contaminants were organochlorines (OCs); dichlorodiphenyltrichloroethanes (DDTs), polychlorinated biphenyls (PCBs), hexachlorobenzene (HCB), hexachlorocyclohexanes (HCHs), and brominated flame retardants (BFRs); polybrominated diphenylethers (PBDEs) and hexabromocyclododecane (HBCD). The highest concentration in both species was shown by p,p′DDE with a concentration in guillemot egg (geometric mean (GM) with 95% confidence interval) of 18200 (17000 – 19600) ng/g lipid weight. The BFR with the highest concentration in guillemot egg was HBCD with a GM concentration of 140 (120 – 160) ng/g lw. To extract additional and essential information from the data, not possible to obtain using only univariate or bivariate statistics, I used multivariate data analysis techniques; principal components analysis (PCA), partial least squares regression (PLS), soft independent modelling of class analogy (SIMCA), and PLS discriminant analysis (PLS-DA). I found e.g.; that there are significant negative correlations between egg weight and the concentrations of HCB and p,p'DDE; that concentrations of OCs and BFRs in the organisms co-varied so that concentrations of OCs can be used to calculate concentrations of BFRs; and, that several contaminants (e.g. HBCD) had higher concentration in guillemot egg than in guillemot muscle, that several (e.g. BDE47) showed no concentration difference between muscle and egg and that one contaminant (BDE154) showed higher concentration in the guillemot muscles than in egg. In this thesis I developed a new method, “randomly sampled ratios” (RSR), to calculate biomagnification factors (BMFs) i.e. the ratio between the concentration of a contaminant in an organism and the concentration of the same contaminant in its food. With this new method BMFs are denoted with an estimate of variation. Contaminants that biomagnify are e.g., p,p′DDE, CB118, HCB, βHCH and all of the BFRs. Those that do not biomagnify are e.g., p,p′DDT, αHCH and CB101. Lastly, to investigate which of the contaminants descriptors (physical-chemical/other properties and characteristics) that correlates to the biomagnification of the contaminants, I modeled the contaminants’ respective BMFRSR versus ~100 descriptors and showed that ~20 descriptors in combination were important, either favoring or counteracting biomagnification between herring and guillemot.

<p>Engineered nanoparticles (ENPs) are a part of everyday life. They are incorporated into a wide array of products including sunscreens, clothing, electronics, paints, and automobiles. One particular type of ENP, quantum dots (QDs), are fluorescent semi&ndash;conducting nanocrystals, and are touted as the next generation of medical tracers and energy&ndash;efficient light bulbs. The continued development and expansion of commercial applications for QDs ensure that they will enter the aquatic environment following manufacture, use, and disposal. Unfortunately, very little information exists on the bioavailability and sub&ndash;lethal toxicological effects of QDs in aquatic organisms. The studies described in this dissertation focused on determining the toxicological effects of Lecithin&ndash;encapsulated CdSe/ZnS quantum dots in larval and adult <italic>Fundulus heteroclitus</italic> (the mummichog). </p> <p>Quantum dot dispersion is greatly influenced by environmental parameters such as pH, natural organic matter concentration, and ionic strength. Lecithin&ndash;encapsulated core&ndash;shell QDs aggregated and precipitated from suspension in 20 ppt seawater. QD aggregates adhered to the exterior chorion of <italic>Fundulus</italic> embryos in aqueous embryo exposures, but did not traverse the chorion and deposit into the body of the fry. Incidences of developmental abnormalities increased and hatching rates declined in embryos exposed to the highest concentration tested (100 &mu;g/ml). </p> <p>Dietary assessments showed that QDs were bioavailable to adult <italic>Fundulus</italic>. While QDs or their degradation products traversed the intestinal epithelial and were deposited to the liver, less than 0.01% of the cadmium from the QDs was retained in the liver and intestinal tissues. QD uptake did not cause significant changes in hepatic total glutathione or lipid peroxidation levels, nor did it statistically alter the expression of genes involved in metal metabolism and oxidative stress&mdash;metallothionein, glutathione&ndash;s&ndash;transferase, glutathione peroxidase, and superoxide dismutases. There was, however, a clear gender&ndash;specific trend in the level of Cu/Zn&ndash;superoxide dismutase transcription. In addition, QDs did impact fecundity presumably by feminizing male fish. Vitellogenin transcription was elevated and relative gonad size reduced in male <italic>Fundulus</italic> consuming 10 &mu;g QD per day. Lastly, QDs or their degradation products were maternally transferred to the eggs following six to eight weeks of parental exposure, thus posing a risk to <italic>Fundulus</italic> progeny. Based on the results of these studies, it is apparent that chronic exposure to QDs could result in adverse affects in teleosts and other organisms inhabiting estuarine environments.</p> / Dissertation

Thesis (Ph. D.)--Rutgers University, 2010. / "Graduate Program in Chemical and Biochemical Engineering." Includes bibliographical references (p. 209-237).

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-28Bitstream added on 2015-04-09T12:47:18Z : No. of bitstreams: 1 000813191.pdf: 1080293 bytes, checksum: 32746c887350dce580895bbe884356c7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho consistiu na adaptação do método O-1126-02 da Agência de Pesquisa Geológica dos Estados Unidos para extrair e quantificar o fipronil e seus produtos de degradação (fipronil sulfona, fipronil sulfide e fipronil dessulfinil) em amostras de água superficial, solo e sedimento coletados em corpos d’água na bacia hidrográfica do Turvo/Grande (BHTG). Para isso, coletas de água superficial, solo e sedimento em dois períodos distintos (estação seca e chuvosa) foram realizadas. As coletas de água superficial foram realizadas em 06 locais representativos ao longo dos Rios Turvo, Preto e Grande e as amostras de solo e sedimento foram coletadas em regiões vizinhas aos locais empregados na amostragem da água superficial. Nas amostras de água superficial e sedimento para todos os locais de amostragem não foi detectado nenhum dos analitos estudados. Somente para as amostras de solo foi possível quantificar o fipronil e os produtos de degradação F. sulfona e F. sulfide, já o metabólito F. dessulfinil foi somente detectado. No período de seca somente no ponto Rio Turvo em Olímpia (PORTUR) foram encontrados os analitos, já para o período de chuva, com exceção do ponto nascente do Rio Preto (NRP) em todos os demais foram quantificados o agrotóxico fipronil e produtos de degradação. Foi possível inferir por meio do índice de GUS que os produtos de degradação F. sulfona e F. sulfide apresentam improvável lixiviação, já o fipronil e o F. dessulfinil se encontram na zona de transição, isso indica que os analitos devem possuir maior afinidade com o solo, e se lixiviados estão mais suscetíveis a se ligarem ao sedimento / This work consisted in the adaptation of 1126-02 O- method Agency United States Geological Survey to extract and quantify fipronil and its degradation products ( fipronil sulfone, fipronil sulfide and fipronil dessulfinyl) in samples of surface water , soil and sediment collected in water bodies in the watershed of Turvo/Grande ( BHTG ). For this, samples of surface water, soil and sediment in two different periods (dry and rainy seasons) were performed. Sampling of surface water were performed in 06 representative over the Grande, Preto and Turvo rivers and samples of soil and sediment were collected from local neighboring regions to local employees in the sampling of surface water. In samples of surface water and sediment for all sampling sites wasn’t detected any analytes studied. Only in soil samples was possible to quantify fipronil and F. sulfone and F. sulfide degradation products, however the metabolite F. dessulfinyl was only detected. During the dry season only point in Turvo river in Olímpia (PORTUR) found the analytes, and for the rainy season, with the exception of the rising point of the Preto river (NRP) in all other pesticide fipronil and degradation products were quantified. It was possible to infer from the GUS index that degradation products F. sulfone and F. sulfide leaching present unlikely, since fipronil and F. dessulfinyl are in the transition zone, this indicates that the analytes must have greater affinity with the soil, and leachates are more likely to bind to sediment

Orientador: Renata Fracacio Francisco / Banca: André Cordeiro Alves dos Santos / Banca: Eduardo Bertoletti / Resumo: A bacia do Ribeira de Iguape e Litoral Sul (CBHU-RB), localizada em uma das poucas áreas ainda preservadas do Estado de São Paulo, apresenta características particulares, pois possui grande parcela de sua extensão em Áreas de Proteção Permanente(APPs), sendo seu bioma exclusivo de Mata Atlântica. Assim o presente trabalho realizou analises de aspectos físico, químicas e ecotoxicológicas em água e sedimento para avaliação de 4 pontos de coleta no Alto da Bacia do Ribeira de Iguape. Os parâmetros analisados em água foram; temperatura, pH, condutividade, oxigênio dissolvido, determinação de sólidos em suspensão e dissolvidos, fixos e difusos, Carbono Orgânico Total (T.O.C), Nitrogênio Orgânico Total (NOT), Demanda química de oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 20,5). Já no sedimento foram avaliados os parâmetros porcentagem de matéria orgânica, granulometria, fósforo e nitrogênio total. Além de metais totais em água e sedimentos. Ainda, foram realizados testes ecotoxicológicos com microcrustáceo, Ceriodaphnia dúbia, amplamente utilizado em estudos de ecotoxicologia de água doce.Em relação às análises de metais nas amostras de água, foram encontrados valores acima do valor máximo permitido pela RESOLUÇÃO CONAMA 357/05, em todos os pontos de coleta para os metais Arsênio, Cádmio e Chumbo, assim como Manganês nos pontos 1, 2 e 4. Assim, também para as amostras de sedimento foram obtidos altos teores de Chumbo e Zinco em relação aos valores de referência para sedimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The drought is the most limiting and severe abiotic stress for agricultural crops, because it triggers a number of physiological adaptations and anatomical modifications in the plants as an adaptive process in response to the water deficit and which regulates the reduction of water losses from the plant to the atmosphere. In order to know the effect of water stress on the anatomical and physiological characteristics of soybean, as well as the selectivity of herbicides, the present work had as objective to examine the morphological and enzymatic alterations of soybean cultivars: MG / BR 46 Conquista (conventional) and BRS Valiosa (transgenic) by means of response to different water management in the soil, in two stages of vegetative development. The plants were submitted to different soil water management, in the vegetative development stage V2 and V4. Stomatal conductance, foliar area, and leaf and stem anatomy measurements were performed. The antioxidant stress was measured by lipid peroxidation, H2O2 content, proline, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX). The spraying of fomesafen at rate 250 g a.i ha-1 and chlorimuron-ethyl at rate 20 g a.i ha-1 in soybean plants under different water restrictions was also evaluated. BRS Valiosa RR has a better adaptive morphological and anatomical performance in response to a moderate water restriction up to (-0.07 MPa) when it occurs in the first weeks of plant development. SOD, CAT and APX activity of transgenic plants showed an intense increase in the V4 stage, while the conventional cultivar did not overcome the stress condition in this period. These responses appoint that BRS Valiosa (transgenic) has a late response, which increases survival at long periods of water scarcity. Drought reduces visual phytointoxication when sprayed with the herbicides ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Classius de Oliveira / Coorientador: Cláudia Regina Bonini Domingos / Banca: Antonio Sebben / Banca: Luciana de Souza Ondei / Resumo: Os anfíbios sofrem influência de diversos contamiantes que podem afetar o seu ciclo de vida. O benzo[α]pireno (BaP) é um composto biocumulativo encontrado na atmosfera, água e solo. Para mensurar como o BaP interfe nos anuros Physalaemus cuvieri e Leptodactylus fuscus utilizamos alguns biomarcadores de contaminação, como: os melanomacrófagos hepáticos, que são células com função de detoxificação; mastócitos, com função de proteção em respostas inflamatórias; micronúcleos (MN), fragmentos de DNA resultantes de exposição a agentes tóxicos e também os glóbulos brancos, pois alteração do padrão dos leucócitos indica que o animal não está nas suas condições normais (está sob influência de estresse, poluentes). A princípio foi feita a descrição do fígado das espécies com microscopia de luz e eletrônica de transmissão. Notou-se que o tecido hepático é semelhante entre elas, especialmente a disposição dos hepatócitos em cordão duplo. Para o estudo com o BaP utilizou-se 36 animais de cada espécie divididos em 6 tratamentos. Injetou-se por via cutânea 2mg/kg de BaP diluído em óleo mineral e nos controles apenas óleo mineral (mesma via). Seguiram-se os processos para análise hepática e sanguínea. Com 7d de tratamento, a área de melanina reduziu nas duas espécies e em 13d aumentou em L. fuscus. A diminuição pode estar relacionada ao efeito citotóxico do composto e o aumento, com o ajuste fisiológico. Houve aumento da densidade de mastócitos nas duas espécies e em todos os tratamentos. Essa resposta está relacionada com a função de proteção em respostas inflamatórias. Não houve alteração na frequência dos MN em nenhuma espécie, provavelmente porque as células mais danificadas sofreram morte celular ou perderam a capacidade de entrar em mitose. L. fuscus, em 13d, teve aumento dos neutrófilos devido à sua função em... / Abstract: Amphibians are influenced by several pollutants that may affect their life cycle. Benzo[α]pyrene (BaP) is a bioaccumulative contaminant found in the atmosphere, water and soil. In order to measure how this pollutant acts in the species Physalaemus cuvieri and Leptodactylus fuscus, specific biomarkers were utilized, such as hepatic melanomacrophages, which displays detoxification functions; mast cells, which are protective cells during inflammatory response; micronuclei (MN), DNA fragments resulting from the exposure to toxic agents; white blood cells, due to leukocytes patterns alterations indicating that the organism is not in its normal conditions. Initially, the description of the species liver (6 animals of each species) was performed by means of light and transmission electron microscopy. It was observed that the hepatic tissue is very similar between species. For the BaP study, 36 animals of each species were used, divided in 6 treatments. The treated ones received a subcutaneous injection (2 mg/kg) of BaP, diluted in mineral oil, while control animals received only mineral oil. The following processes were performed for blood and light microscopy analysis: with 7d of treatment, melanin area were reduced in both species, followed by an increased in 13d for the species L. fuscus. This decline may be related to the cytotoxic effect of the compound or the organism physiological adjustment. Mast cells displayed increased density in both species and in all treated groups. This response is linked to the cells' protection function on inflammatory responses. No changes in MN frequency were found for both species, probably because most damaged cells underwent apoptosis or lost the capacity of initializing mitosis. After 13d of treatment, an increase in neutrophils was observed, given its function in inflammatory responses, such as a decrease in eosinophils, due to immune ... / Mestre

A nanotecnologia é uma das áreas de maior desenvolvimento da atualidade. Nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2-NP) têm sido amplamente utilizadas em diversos produtos e processos nos últimos anos. Como consequência, estas nanopartículas são liberadas em efluentes e águas residuais, atingindo os compartimentos aquáticos. Com isso, a avaliação do impacto biológico das TiO2-NP se torna de grande importância na área de ecotoxicidade. O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) é um molusco bivalve de água doce muito utilizado no biomonitoramento ambiental, considerado organismo alvo para toxicidade de TiO2-NP no ambiente aquático. Neste trabalho, os exemplares do L. fortunei foram expostos às TiO2-NP (1, 5, 10 e 50 μg mL-1), as quais foram previamente caracterizadas físicoquimicamente. A avaliação toxicológica se deu através do ensaio cometa, teste de micronúcleos, avaliação dos danos oxidativo a lipídios e proteínas e avaliação das defesas antioxidantes através da atividade das enzimas superóxido dismutase (Sod) e catalase (Cat) e do conteúdo sulfidril de proteínas. A interação de TiO2-NP com os hemócitos do mexilhão dourado foi avaliada utilizando microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados mostraram que as TiO2-NP apresentaram tamanho médio de cerca de 20 nm e são compostas pelas estruturas cristalinas anatase e rutilo, com área superficial de 46,26 m2 g-1. As soluções de 1, 5, 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP utilizadas apresentaram baixa estabilidade com tendência à formação de agregados. A genotoxicidade das TiO2-NP foi evidenciada pelos danos ao DNA do L. fortunei verificados após 2 h de exposição e aumentada após 4 h para todas as concentrações testadas. TiO2-NP não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos nos hemócitos do mexilhão dourado. Os mexilhões apresentaram aumento nos níveis de peroxidação lipídica e do conteúdo de proteínas carboniladas após 2 h de exposição às concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, esses valores não apresentaram diferença do controle. A atividade da enzima Sod foi diminuída após 2 h de exposição para todas as concentrações testadas de TiO2-NP. A enzima Cat apresentou diminuição na atividade após 2 h de exposição dos mexilhões às concentrações de 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP. As defesas antioxidantes não enzimáticas foram diminuídas após 2 h de exposição dos mexilhões a todas as concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, tanto as defesas antioxidantes enzimáticas como as não enzimáticas foram restauradas. Conforme análise das imagens de MET, TiO2-NP foram internalizadas nos hemócitos do mexilhão dourado, ocasionando alterações na estrutura da membrana plasmática. As TiO2-NP causaram efeitos toxicológicos no mexilhão dourado, capazes de causar genotoxicidade e alterações no metabolismo redox nas células dos animais. Estes resultados reforçam os cuidados que devem ser aplicados na liberação das TiO2-NP no ambiente, devido a problemas causados pela exposição às nanopartículas. Além disso, os dados apresentados demonstram o potencial do L. fortunei como organismo biomonitor para a exposição às nanopartículas. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-07-01T17:50:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Francine Girardello.pdf: 6715161 bytes, checksum: ebe64da4ad8f569ee542da47e13f60e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T17:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Francine Girardello.pdf: 6715161 bytes, checksum: ebe64da4ad8f569ee542da47e13f60e3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / Nanotechnology is one of the fastest-growing areas of the actuality. Nanoparticles of titanium dioxide (TiO2-NP) have been widely used in many products and processes in recent years. As consequence, these nanoparticles are release into effluent and wastewater, reaching water compartments. Thus, the evaluation of the biological impact of TiO2-NP becomes of great importance for ecotoxicity. The golden mussel (Limnoperna fortunei) is a freshwater bivalve mollusk often used in biomonitoring, considered target organism for TiO2-NP toxicity in the aquatic environment. In this work, L. fortunei were exposed to TiO2-NP (1, 5, 10 and 50 μg mL-1), which were previously physic-chemically characterized. The toxicological evaluation was performed using the comet assay, micronucleus test, evaluation of oxidative damage to lipids and proteins, assessment of antioxidant defences through the activity of the enzymes superoxide dismutase (Sod) and catalase (Cat) and the protein sulfhydryl content. The TiO2-NP interaction with the haemocytes of golden mussel was evaluated by transmission electron microscopy (TEM). The results showed that TiO2-NP presented average size about 20nm, composed of the anatase and rutile crystalline structures, with surface area of 46.26 m2 g-1. The TiO2-NP solutions of 1, 5, 10 and 50 μg mL-1 used showed low stability with a tendency to form aggregates. The genotoxicity of TiO2-NP was evidenced by DNA damage of L. fortunei after 2 h of exposure and increased after 4 h for all concentrations tested. TiO2-NP was not able to induce micronucleus in haemocytes of golden mussels. The mussels showed an increase in lipid peroxidation levels and carbonylated proteins content after 2 h of exposure to the concentrations of TiO2-NP used. After 4 h of exposure, these values showed no difference compared to control. Sod enzyme activity was decreased after 2 h of exposure for all tested concentrations of TiO2-NP. Cat enzyme activity decreased after 2 h of exposure of the mussels to concentrations of 10 and 50 μg mL-1 TiO2-NP. The non-enzymatic antioxidant defences decreased after 2 h of mussels exposure of all TiO2-NP concentrations used. The mussels showed increased levels of lipid peroxidation and carbonyl proteins after 2 h of exposure to TiO2-NP, showing no similar effects after 4 h of exposure. The enzymatic and non-enzymatic antioxidants defences were depleted after 2 h of TiO2-NP exposure to the mussels. After 4 h of exposure, both enzymatic antioxidant and non-enzymatic defences were restored. As shown by the TEM image analysis, TiO2-NP was internalized by haemocytes of the golden mussel, causing changes in plasmatic membrane structure. The TiO2-NP cause toxicological effects on the golden mussel, which are able to cause genotoxicity and changes in redox metabolism of cells. These results reinforce the care that must be applied to the release of TiO2-NP in the environment due to problems caused by nanoparticles exposure. Furthermore, the data presented demonstrate the potential L. fortunei as biomonitor organism for exposure to nanoparticles.

Orientador: Silvano Bianco / Coorientador: Robinson Antonio Pitelli / Banca: Lúcia Helena Sipaúba Tavares / Banca: Claudinei da Cruz / Banca: Silvia Patrícia Carraschi de Oliveira / Banca: Matheus Nicolino Peixoto Henares / Resumo: As macrófitas aquáticas possuem papel fundamental nos ecossistemas aquáticos participando dos processos de ciclagem de nutrientes, além de servirem como abrigo e alimento para muitas espécies de peixes e outros organismos. Dentre os principais métodos de controle de macrófitas está o controle químico com o uso de herbicidas. O objetivo deste estudo foi realizar o controle químico da macrófita Hydrilla verticillata com a aplicação isolada de diquat e hidróxido de cobre, e da mistura de diquat + 1% de hidróxido de cobre. O primeiro experimento para o controle da H. verticillata e da microalga Ankistrodesmus gracilis foi realizado em sala de bioensaio em recipientes plásticos de 1,5 litros, sendo todos os tratamentos testados eficientes no controle da macrófita e da microalga. Posteriormente, foram realizados experimentos em condições de microcosmos de concreto de 600 litros e em mesocosmos de concreto de 1200 litros, com o monitoramento de variáveis da qualidade da água (temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e pH), teor de clorofila a, demanda biológica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO) por um período de sessenta dias após a aplicação dos tratamentos. A mistura de diquat + 1% de hidróxido de cobre foi o tratamento mais eficaz no controle da macrófita Hydrilla verticillata para a maioria dos parâmetros analisados, havendo alteração nas variáveis de qualidade da água. Foram também realizados experimentos ecotoxicológicos para organismos não-... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The macrophytes have a fundamental role in aquatic ecosystems participating in nutrient cycling processes, as well as serving as shelter and food for many species of fish and other organisms. Among the main weeds control methods is chemical control using herbicides. The aim of this study was the chemical control of the macrophyte Hydrilla verticillata with isolated application of diquat and copper hydroxide, and the mixture of diquat + 1% copper hydroxide. The first experiment for the control of H. verticillata and microalgae Ankistrodesmus gracilis was held in bioassay room in plastic containers of 1.5 liters, with all treatments tested effective in controlling macrophyte and microalgae. Subsequently, experiments were carried out under conditions of 600 liters concrete microcosms and in 1200 liters concrete mesocosms, with the monitoring of water quality variables (temperature, dissolved oxygen, electrical conductivity and pH), content chlorophyll a, demand biological oxygen (BOD) and chemical oxygen demand (COD) for a period of sixty days after the application of treatments. The mixture diquat + 1% copper hydroxide was the most effective treatment in Hydrilla verticillata of weed control for the majority of parameters, with change in water quality variables. Ecotoxicological experiments were also carried out for non-target organisms (Hyphessobrycon eques, Pomacea canaliculata, Lemna minor and Azolla caroliniana) with diquat, oxychloride and copper hydroxide, wherein the mix... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor