Orientador: Oswaldo Garcia Junior / Banca: Íria Fernandes Vendrame / Banca: João Sérgio Cordeiro / Banca: Rosana Filomena Vazoller / Banca: Maria Lucia Gonsales da Costa Araujo / Resumo: A geração de lodo como resultado do tratamento do esgoto sanitário, embora possa ser minimizada, é inevitável, qualquer que seja o sistema empregado nas estações de tratamento. Sua disposição final tem sido motivo de diversos estudos, os quais apontam, como alternativa mais favorável, sua utilização em áreas agrícolas ou de produção florestal. A presença de metais no lodo, entretanto, pode inviabilizar seu uso como fertilizante ou como condicionador de solos dado ao risco de contaminação ambiental e de acumulação na cadeia trófica. A solubilização de metais presentes no lodo por meio do processo de lixiviação bacteriana tem mostrado resultados promissores, encorajando seu desenvolvimento. A lixiviação bacteriana de metais pode ocorrer diretamente, pela oxidação de sulfetos metálicos ou, indiretamente, pela oxidação de compostos reduzidos de enxofre a sulfato, com a conseqüente solubilização ácida dos metais. As principais bactérias envolvidas nesse processo pertencem ao gênero Thiobacillus, recentemente reclassificado. Neste trabalho, utilizou-se lodo de esgoto, gerado pela Estação de Tratamento de Esgoto de Franca-SP (ETE-Franca), que opera um sistema de lodos ativados convencional, com tratamento dos lodos primário e secundário por digestão anaeróbia. Amostras de lodo foram caracterizadas quanto à presença dos metais cromo, cobre, chumbo, níquel e zinco. Em um ensaio preliminar, utilizando a linhagem Acidithiobacillus thiooxidans FG01, foi verificado que a utilização de lodo digerido ou lodo não-digerido proporcionou eficiências de solubilização similares para os metais investigados. Desta forma, amostras de lodo digerido anaeróbio foram utilizadas para estudo do efeito dos parâmetros temperatura, pH inicial e concentração de sólidos totais sobre a eficiência e a cinética da lixiviação bacteriana. Nesses ensaios,...(Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Although sewage sludge generation from sanitary wastewater treatment can be minimized, its production cannot be avoided at any system employed in the wastewater treatment facilities. Sludge final disposal has motivated several research studies, which have pointed out as the most suitable alternative the application of sludge in agricultural and forestry production. However, the presence of metals in sewage sludge may jeopardize its application as fertilizer or soil amendment due to the risk of environmental contamination or accumulation through the trophic chain. Solubilization of metals from sewage sludge by bacterial leaching has showed promising results, encouraging its process development. Bacterial leaching of metals occurs directly by metal sulphide oxidation or, indirectly by oxidation of reduced sulphur compounds to sulphate, with the consequent sludge acidification and metal solubilization. Bacteria from Thiobacillus genus, recently reclassified, are the most important species involved in bacterial leaching. In this work, sludge samples were obtained at the municipal wastewater treatment facility in the city of Franca, state of São Paulo, Brazil, which operates a conventional activated sludge system with treatment of the primary and secondary sewage sludges by anaerobic digestion. Samples were characterized for concentration of the metals chromium, copper, lead, nickel, and zinc. A preliminary assay was conducted by using Acidithiobacillus thiooxidans FG01, which resulted in similar solubilization efficiencies for digested or not-digested sludges. Effects of temperature, initial pH and total solids concentration were investigated in leaching experiments using anaerobically digested sludge inoculated...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar na fase inicial, o comportamento hidráulico e desempenho de tanques sépticos (TS) e leitos cultivados (LC) de fluxo subsuperficial, vegetados com as espécies aquáticas taboa (Typhaspp) (LC 1), papiro-brasileiro (Cyperusgiganteus) (LC 2) e lírio do brejo (HedychiumcoronariumKoehne) (LC 3) e um sem planta (LNC 4), construídos em paralelo e preenchidos com brita # 2. A Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) foi implantada na Fazenda Água Limpa (FAL) da Universidade de Brasília (UnB). Os TS foram constituídos de três caixas Policloreto de Vinila (PVC) de volume total de 5500 L cada, enquanto os LC foram construídos em estruturas retangulares de fibra de vidro, com espessura da parede de 4 mm, apoiados sobre o solo, com dimensões de 2,5 m (largura), 6,5 m (comprimento) e 0,5 m (altura). O período de avaliação foi de agosto a dezembro de 2015, compreendendo a fase inicial de funcionamento da ETE/FAL/UnB. Foram realizadas oito campanhas de coleta de amostras, para quantificação de atributos físicos, químicos e microbiológicos do efluente bruto, após os tanques sépticos e dos leitos cultivos, totalizando seis pontos de coleta. Mediu-se o volume de efluente de entrada e saída dos leitos cultivados e o desenvolvimento das macrofitas. Os três tanques sépticos em série, apresentam maior influência na redução da turbidez (12,4%), sólidos suspensos totais (28%), nitrato (15,7%), nitrito (20%), amônia (28,5%) e E. coli (9%). A tendência da temperatura é de se manter estável (30 ºC) nos TS e LCs, enquanto que opHvaria de 5,70 a 7,42 entre a entrada e saída dos TS. De modo geral, a tendência no LC com taboa é a de redução nas concentrações de sólidos suspensos totais (58,6%) e sólidos totais (11,2%), DBO (99,99%), e com valores de sódio na saída do leito de 114,92 mg L-1, ferro II de 0,72 mg L-1 e condutividade elétrica de 908,78 µS cm-1; no LC com papiro brasileiro reduziu a DBO em 94,5%, DQO em 60,5%, e valores de ferro total na saída de 0,63 mg L-1, coliforme totais de 94.325 NMP 100 mL-1 e potássio de 46,31 mg L-1; por sua vez, no LC com lírio do brejo reduziu a DQO em 71,6%, DBO em 99,1%, nitrato de 88,1% e nitrito de 83,6%. A adaptação das macrófitas não é uniforme no interior dos LC, com desenvolvimento progressivo da entrada em direção à saída dos mesmos. / This study aimed at to evaluate the initial phase, the hydraulic behavior and the performance of septic tanks (TS) and wetlands (LC) subsurface flow vegetated with cattail aquatic species (Typhaspp) (LC 1), papyrus-Brazilian (Cyperusgiganteus) (LC 2) and lily fen (HedychiumcoronariumKoehne) (LC 3) and without vegetation (LNC 4), built in parallel and filled with gravel # 2. Sewage treatment plant (WWTP) was located at FazendaÁguaLimpa (FAL) of the University of Brasília (UnB). TS were made of three Polyvinyl Chloride (PVC) boxes of of 5500 L each, while LC were built withinh rectangular structures of fiberglass, with a wall thickness of 4 mm, resting over the soil surface and having the following dimensions: 2.5m (wide), 6.5 m (length) and 0.5 m (height). The evaluation period was comprehended from August to December 2015, including the initial phase of operation of ETE/FAL/UnB. Eight sampling campaigns were carried out in order to quantify physical, chemical and microbiological attributes of the raw effluent, and after passing through the septic tanks and crop beds, totaling six points of collection . The characteristics measured were the effluent volume in the entrance and in the exit of the devices and the development of aquatic plants naturally growing. The three septic tank arranged in series (in parallel?), have the greatest influence on the reduction of turbidity (12.4%), total suspended solids (28%), nitrate (15.7%), nitrite (20%), ammonia (28.5%) and E. coli (9%). Temperature tended to remain stable (30 °C) in the LC’S and the TS, while the pH ranges from 5.70 to 7.42 across entrance and exit of TS. In general, LC cultivated with cattail reduced the total suspended solids concentration (58.6%) and the total solids (11.2%), BOD (99.99%), presenting the following values for sodium, iron and electrical conductivity in the exit of the device: 114.92 mg L-1, 0.72 mg L-1, and 908.78 μS cm-1, respectively; LC papyrus-Brazilian reduced BOD in 94.5%, COD in 60.5% and presented the following values for total iron, total coliform and Potassium at the exit of the device: 0.63 mg L-1, 94.325 NMP 100 mL-1, and 46,31 mg L-1 , respectively; the LC swamp lily, for instance, reduced COD in 71.6%, BOD in 99.1% nitrate in 88.1% and nitrite in 83.6%. The adaptation of macrophytes is not uniform within the wetlands, with development increasing from the entrance toward the exit thereof.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-07-03Bitstream added on 2014-06-13T18:41:24Z : No. of bitstreams: 1 villar_ld_dr_araiq.pdf: 1587723 bytes, checksum: 57434b492ceade6788c279ec21c41b1f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A geração de lodo como resultado do tratamento do esgoto sanitário, embora possa ser minimizada, é inevitável, qualquer que seja o sistema empregado nas estações de tratamento. Sua disposição final tem sido motivo de diversos estudos, os quais apontam, como alternativa mais favorável, sua utilização em áreas agrícolas ou de produção florestal. A presença de metais no lodo, entretanto, pode inviabilizar seu uso como fertilizante ou como condicionador de solos dado ao risco de contaminação ambiental e de acumulação na cadeia trófica. A solubilização de metais presentes no lodo por meio do processo de lixiviação bacteriana tem mostrado resultados promissores, encorajando seu desenvolvimento. A lixiviação bacteriana de metais pode ocorrer diretamente, pela oxidação de sulfetos metálicos ou, indiretamente, pela oxidação de compostos reduzidos de enxofre a sulfato, com a conseqüente solubilização ácida dos metais. As principais bactérias envolvidas nesse processo pertencem ao gênero Thiobacillus, recentemente reclassificado. Neste trabalho, utilizou-se lodo de esgoto, gerado pela Estação de Tratamento de Esgoto de Franca-SP (ETE-Franca), que opera um sistema de lodos ativados convencional, com tratamento dos lodos primário e secundário por digestão anaeróbia. Amostras de lodo foram caracterizadas quanto à presença dos metais cromo, cobre, chumbo, níquel e zinco. Em um ensaio preliminar, utilizando a linhagem Acidithiobacillus thiooxidans FG01, foi verificado que a utilização de lodo digerido ou lodo não-digerido proporcionou eficiências de solubilização similares para os metais investigados. Desta forma, amostras de lodo digerido anaeróbio foram utilizadas para estudo do efeito dos parâmetros temperatura, pH inicial e concentração de sólidos totais sobre a eficiência e a cinética da lixiviação bacteriana. Nesses ensaios,... / Although sewage sludge generation from sanitary wastewater treatment can be minimized, its production cannot be avoided at any system employed in the wastewater treatment facilities. Sludge final disposal has motivated several research studies, which have pointed out as the most suitable alternative the application of sludge in agricultural and forestry production. However, the presence of metals in sewage sludge may jeopardize its application as fertilizer or soil amendment due to the risk of environmental contamination or accumulation through the trophic chain. Solubilization of metals from sewage sludge by bacterial leaching has showed promising results, encouraging its process development. Bacterial leaching of metals occurs directly by metal sulphide oxidation or, indirectly by oxidation of reduced sulphur compounds to sulphate, with the consequent sludge acidification and metal solubilization. Bacteria from Thiobacillus genus, recently reclassified, are the most important species involved in bacterial leaching. In this work, sludge samples were obtained at the municipal wastewater treatment facility in the city of Franca, state of São Paulo, Brazil, which operates a conventional activated sludge system with treatment of the primary and secondary sewage sludges by anaerobic digestion. Samples were characterized for concentration of the metals chromium, copper, lead, nickel, and zinc. A preliminary assay was conducted by using Acidithiobacillus thiooxidans FG01, which resulted in similar solubilization efficiencies for digested or not-digested sludges. Effects of temperature, initial pH and total solids concentration were investigated in leaching experiments using anaerobically digested sludge inoculated...(Complete abstract, click electronic access below)

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Adriana Ferreira Maluf Braga / Resumo: O presente trabalho estudou o tratamento de água negra simulada (esgoto sanitário com efluente suíno) em reator UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesofílico com DQO (demanda química de oxigênio) de entrada de 958,489 ± 489,2mg/L, TDH (tempo de detenção hidráulica) de 1,8 ± 1,8d e COV (carga organica volumética) de 0,2 ± 0,2 KgDQO/m³d. Avaliou-se, ainda, o efeito da suplementação de metais traço (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) na AME (atividade metanogênica específica) do lodo utilizado como inóculo de partida do reator. Os ensaios com metais traços foram realizados em batelada utilizando o método Plackett Burman para planejar o experimento. Foram observados valores nitrogênio amoniacal junto a entrada do reator de 197,37 ± 84,3mgN/L, no entanto, o reator apresentou remoção de DQO de 61,7% ± 15%, demonstrando que não houve efeito tóxico da amônia no meio. Os resultados dos ensaios em batelada demonstraram efeito negativo estatisticamente significativo das adições de Ba e Mn sobre a AME, contudo, o Cu e o Se apresentaram efeito positivo, embora não estatisticamente significativos, indicando que a produção de metano a partir de água negra pode ser estimulada com a suplementação desses metais / Abstract: The present work studied the treatment of simulated black water (sewage with swine wastewater) in UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesophilic with input COD (chemical oxygen demand) of 958,489 = 489,2 mg/L, HRT (hydraulic retention time) of 1.8 = 1.8d and OLR (organic loading rate) 0.2 = 0.2 kgCOD/m3d. This work also evaluated the effect of supplementation of trace metals (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) on the SMA (specific methanogenic activity) of the seed inoculum used in reactor startup. The trace metals assay were performed in batch mode using Plackett-Burman method of the design of the experiments. Despite of the ammonia nitrogen values at the inffluet of 197.37 = 84.3 mgN/L reactor, the reactor, the reactor presented COD removal of 61.7% = 15%, indicating no toxic effectof the addition of Ba and Mn on the SMA of the sludge, however, Cu and Se presented positive effect, although not statistically significant, which indicates that the methane production from black water might be enhanceb by the supplementation of these metals / Mestre

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientadora : Profª. Drª. Lucélia Donatti / Coorientador : Prof. Dr. Edson Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 20/02/2017 / Inclui referências : p. 139-169 / Resumo: O gastrópode antártico Nacella concinna habita a zona entremarés da Antártica, uma região naturalmente instável, que apresenta flutuações termo-salinas diárias, além de ser vulnerável à ação de contaminantes de origem antrópica, como o despejo de efluentes de esgoto de estações científicas e navios. Somado a isso, os organismos que habitam essa região precisam lidar com os níveis naturalmente elevados de metais pesados. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar as respostas fisiológicas de N. concinna à variações termo-salinas de curto prazo, bem como verificar o efeito do esgoto da Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF) sobre o metabolismo energético, nitrogenado e defesa antioxidante desse molusco. Também objetivamos avaliar o efeito direto de metais pesados sobre a atividade da arginase branquial e do pé muscular de N. concinna, bem como a distribuição tecidual e subcelular dessa enzima. Os bioensaios de temperatura e salinidade, ao longo do tempo, mostraram que o aquecimento e hipossalinidade modulam a defesa antioxidante, basicamente os níveis de SOD e G6PDH, de forma tecido-específica. No estresse hipossalino e térmico de curta duração, a defesa antioxidante glandular de N. concinna foi eficaz em prevenir lesões oxidativas em lipídeos e proteínas. O aquecimento é capaz de modular positivamente o metabolismo anaeróbio do pé muscular desse gastrópode. Contudo, nas brânquias, enquanto o aquecimento não modulou as enzimas do metabolismo energético, a hipossalinidade induziu resposta metabólica aeróbica. O estresse hipossalino elevou os níveis de AST e GDH no pé muscular, sugerindo a participação dessas enzimas na regulação osmótica desse tecido. Também foram observadas interações entre temperatura, salinidade e tempo, capazes de modular os níveis das enzimas analisadas nos três tecidos. Os níveis de ARG cerca de duas vezes superiores aos de ODH no pé muscular de N. concinna sugere a participação de ARG no catabolismo de L-arginina, durante a decomposição do "tampão energético" fosfo-Larginina. Apesar de ser considerado um bom biomonitor, a complexidade das respostas metabólicas de N. concinna, frente ao aquecimento e hipossalinidade, sugerem cautela na utilização dessas respostas como biomarcadores de mudanças naturais e antrópicas. Em relação ao efeito do esgoto, a indução de SOD, GST e CAT na glândula digestiva foi eficaz em prevenir danos oxidativos em lipídeos, mas não em proteínas na diluição de esgoto a 0,05% (v/v). A exposição ao esgoto foi capaz de elevar o potencial gerador de ATP aeróbio e anaeróbio das brânquias. Já no pé muscular o esgoto modulou positivamente a PFK, enzima reguladora da via glicolítica. Os estudos com metais pesados mostraram que as arginases branquial e do pé muscular de N. concinna apresentam características cinéticas distintas quanto ao KM e ação de cátions de metais pesados. Tanto a arginase branquial como a do pé muscular estão localizadas prioritariamente na fração citosólica dos tecidos. Também ficou evidente que as arginases das brânquias e do pé muscular são resistentes à inibição por cobre, o que sugere uma adaptação metabólica desse gastrópode, que pode ter contribuído para a ocupação de nichos naturalmente ricos em metais pesados. Palavras-chave: Nacella concinna. Antártica. Temperatura. Salinidade. Esgoto. Metais. / Abstract: The antarctic gastropod Nacella concinna inhabits the intertidal zone of Antarctica, a naturally unstable region that exhibits daily thermo-saline fluctuations, besides being vulnerable to the action of contaminants of anthropic origin, such as the discharge of sewage effluents from scientific stations and ships. In addition, organisms living in this region must deal with naturally high levels of heavy metals. In this context, the present study aimed to evaluate the physiological responses of N. concinna to shortterm thermo-saline variations, as well as to verify the effect of the Anarctic Station Comandante Ferraz (EACF) sewage on energy and nitrogen metabolism and antioxidant defense of this mollusk. We also aimed to evaluate the direct effect of heavy metals on the activity of the branchial and foot muscle arginase of N. concinna, as well as the tissue and subcellular distribution of this enzyme. Temperature and salinity bioassays, over time, have shown that heating and hyposalinity modulate the antioxidant defense, basically the levels of SOD and G6PDH, in a tissue-specific way. In short-term hyposaline and thermal stress, the antioxidant glandular defense of N. concinna was effective in preventing oxidative lesions in lipids and proteins. Heating is able to positively modulate the anaerobic metabolism of the foot muscle of this gastropod. However, in the gills, while heating did not modulate the enzymes of energy metabolism, hyposalinity induced an aerobic metabolic response. Hyposaline stress increased AST and GDH levels in the foot muscle, suggesting the participation of these enzymes in the osmotic regulation of this tissue. It was also observed interactions between temperature, salinity and time capable of modulating the levels of the enzymes analyzed in the three tissues. ARG levels about twice higher than that of ODH in the foot muscle of N. concinna suggest the participation of ARG in L-arginine catabolism during the decomposition of the phospho-L-arginine "energy buffer". In spite of being considered a good biomonitor, the complexity of N. concinna metabolic responses to heating and hyposalinity suggests caution in the use of these responses as biomarkers of natural and anthropogenic changes. Regarding the effect of the sewage, the induction of SOD, GST and CAT in the digestive gland was effective in preventing oxidative damage in lipids, but not in proteins in the dilution of 0.05% (v/v) of sewage. Exposure to the sewage was able to raise the aerobic and anaerobic ATP generating potential of the gills. In the foot muscle, the sewage positively modulated PFK, a glycolytic pathway regulating enzyme. Studies with heavy metals have shown that the branchial and foot muscle arginases of N. concinna have different kinetic characteristics regarding KM and action of heavy metal cations. Both the branchial and foot muscle arginases are located primarily in the cytosolic fraction of the tissues. It was also evident that the arginases of the gills and of the foot muscle are resistant to inhibition by copper, suggesting a metabolic adaptation of this gastropod, which may have contributed to the occupation of niches naturally rich in heavy metals. Keywords: Nacella concinna. Antarctica. Temperature. Salinity. Sewage. Metals.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225393.pdf: 1073663 bytes, checksum: 4a93036a5fbd14e8ce8d07c91c1789fb (MD5) / O interesse pelo aproveitamento agrícola do lodo de esgoto vem crescendo nos últimos anos. Um dos pontos polêmicos de seu uso está relacionado aos teores de metais pesados presentes e ao conseqüente risco de toxidez para as plantas e seres humanos. Assim, os fatores que influenciam a disponibilidade dos metais pesados para culturas alimentares são temas de estudos da avaliação do risco potencial pelo consumo de vegetais provenientes da adição de adubo orgânicos no solo. A disponibilidade dos metais às plantas depende, entre outros fatores, das formas químicas que estes apresentam-se no solo. Com o objetivo de estudar o comportamento de zinco, cobre e níquel em solo adubados com lodo de esgoto urbano e industrial em solos:Latossolo Vermelho Escuro e Terra Roxa, foi utilizado a técnica de extração seqüencial de metais pesados no solo e no lodo de esgoto. O fracionamento de metais no solo por extração seqüencial baseia-se na ação de soluções de sais e ácidos concentrados, em diferentes pH; e diferentes tempos, sobre as frações de metais presentes no solo. O experimento foi desenvolvido na casa de vegetação da Universidade Estadual de Ponta Grossa -PR, no período de 29/8 a 15/11 de 1999, conduzido em delineamento experimental inteiramente ao acaso, esquema fatorial 3x2x2, com 2 repetições. Foi utilizado os solos, Latossolo Vermelho Escuro da região de Ponta Grossa e Terra Roxa da região de Londrina. Foi utilizado ainda como tratamentos de adubação: lodo de esgoto urbano, lodo de esgoto industrial e fertilizante químico. A dosagem de lodo recomendada foi baseada na demanda de nitrogênio e fósforo da cultura. Pelo fato de possuir quantidades baixas de fósforo foi acrescentado fertilizante químico no lodo, para suprir as necessidade nutricionais da planta. Como planta teste foi utilizada a cultura de feijão. Após o término do ciclo da cultura de feijão foi coletado amostras de solos homogeneizados dos vasos e foi feita a especiação dos metais obedecendo a extração seqüencial. As leituras foram feitas em espectrôfotometro de absorção atômica. Os resultados obtidos mostram que a Terra Roxa apresentou maior capacidade em complexar o zinco, cobre e níquel nas frações de óxido de ferro, na matéria orgânica e rede cristalina. O zinco e níquel no Latossolo Vermelho Escuro encontram-se em maior quantidade na fração trocável. Esse trabalho determinou preliminarmente o comportamento de zinco, cobre e níquel provenientes da adição de lodo de esgoto em solos argilosos do Paraná. A análise destes dados fornece base para elaboração de recomendação diferenciada da adubação orgânica a base de lodo de esgoto nas áreas agrícolas.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:14:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:00:22Z : No. of bitstreams: 1 138116.pdf: 24742952 bytes, checksum: 9c0710a90e98b4797a92fdb88bcb4713 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:51:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270064.pdf: 1678063 bytes, checksum: de89498cbd9fdaf3dc0f4c547d9752f1 (MD5) / Nas últimas décadas, a contaminação dos ecossistemas marinhos tem aumentado como consequência da atividade humana, expondo os organismos a uma variedade de contaminantes oriundos da atividade industrial, agricultura e efluentes urbanos. O despejo de esgoto doméstico é a principal fonte de contaminação em ambientes costeiros e é considerado como uma das principais causas da diminuição da qualidade destes ecossistemas. Estudos que vêm sendo desenvolvidos no Laboratório de Biomarcadores de Contaminação Aquática e Imunoquímica visam a identificação e validação de novos biomarcadores de exposição ao esgoto doméstico em ostras para que possam ser futuramente utilizadas em programas de avaliação e biomonitoramento dos efeitos tóxicos causados por estes contaminantes. Este trabalho está dividido em dois capítulos. No primeiro capítulo são apresentados os resultados de experimentos realizados com ostras Crassostrea gigas expostas em um ambiente contaminado por esgoto doméstico. Foram analisadas a expressão de alguns genes previamente identificados em uma biblioteca subtrativa supressiva de cDNA em brânquias de C. gigas expostas a esgoto doméstico em condições de laboratório. A expressão do gene FABP apresentou uma indução significativa (28x) após 24 h de exposição, enquanto o gene GSTO obteve um aumento significativo na expressão após 1, 2 e 7 dias de exposição (8, 3.5 e 3.3x respectivamente). No segundo capítulo estão apresentados os resultados e uma discussão sobre os genes ativados e identificados em uma biblioteca subtrativa supressiva de cDNA em glândula digestiva de ostras C. gigas expostas por 24h no ambiente, sob condições de exposição real ao esgoto doméstico não tratado. Genes de diferentes categorias de função biológica foram encontrados após buscas no GenBank, incluindo alguns relacionados a resposta ao estresse, classe tipicamente utilizada em programas de biomonitoramento como biomarcadores moleculares de exposição. Também foram identificados genes relacionados com a o citoesqueleto, cadeia respiratória, desenvolvimento e diferenciação, divisão celular, metabolismo básico, maquinaria transcricional e traducional, transporte e armazenamento. Ambos trabalhos complementam os estudos em andamento no laboratório, ajudando na viabilização de metodologias práticas para o monitoramento de recursos marinhos utilizando organismos sentinela.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293478.pdf: 4302778 bytes, checksum: 611d76a72761188aacb1fd93c9c65820 (MD5) / A ecotoxicologia é um dos ramos da ciência que cada vez mais ganha relevância internacional por ter como objeto de estudo intoxicação ambiental em todas as suas nuances e consequências. A utilização de biomarcadores moleculares se destaca como uma das principais ferramentas ecotoxicológicas, por serem extremamente sensíveis e anteciparem efeitos gerados pela poluição. A ostra do Pacífico, Crassostrea gigas, é um invertebrado marinho que habita os ecossistemas costeiros (estuários), onde se encontra alta densidade demográfica e alta contaminação por efluentes domésticos. Esse bivalve representa um bioindicador de poluição ao responder à presença de xenobióticos pela variação de diversos biomarcadores. Um destes parâmetros são as enzimas citocromo P450 (P450), as quais podem participar tanto da via de biotransformação quanto na desregulação endócrina. Recentemente, foi identificada em C. gigas uma isoforma de P450, CYP356A1, grandemente induzida por esgoto doméstico não tratado. A sequência codificante para este gene foi determinada e clonada, e neste trabalho, utilizada para realização de expressão heteróloga, visando a produção de anticorpos policlonais. Estes seriam importantes no desenvolvimento de uma nova estratégia de avaliação de contaminação ambiental e contribuiriam para investigação da provável função biológica de CgCYP356A1, através de detecção imumológica. Imunodetecção é proposta como alternativa para estudos de proteínas com função desconhecida. Ensaios imunoquímicos com anticorpo anti- CgCYP356A1 mostraram um padrão com banda única, sem ocorrência de reações inespecíficas, corroborando a idéia de que esta metodologia poderá permitir avanços em estudos ecotoxicológicos com C. gigas e na caracterização bioquímica de CgCYP356A1. Nas análises de contaminação ambiental por imunodetecção, glândula digestiva teve uma quantidade de proteína significativamente maior depois de prolongada exposição in situ de C. gigas ao esgoto. O RNAm de CYP356A1 também foi avaliado, visando remontar o que poderia estar ocorrendo na célula, no que diz respeito a expressão desse gene, em resposta a xenobióticos, mas os resultados não foram muito conclusivos. Contudo, o método de análise aqui apresentado ampliam as perspectivas de estudo referentes a novos genes P450 identificados, especialmente CgCYP356A1, bem como o estabelecimento de novos biomarcadores.