Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-13T16:34:34Z No. of bitstreams: 1 JulianaRibeiroNascimento_DissertFinal.pdf: 1544852 bytes, checksum: f7b889157e7efc1834af5e11656509fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T16:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaRibeiroNascimento_DissertFinal.pdf: 1544852 bytes, checksum: f7b889157e7efc1834af5e11656509fa (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / A determinação de contaminantes em organismos é utilizada para avaliar o grau de poluição do ambiente em que vivem. A acumulação de metais, em um organismo marinho pode ser transferida diretamente ao homem ou através dos demais níveis tróficos superiores. O camarão–branco Litopenaeus schmitti é uma espécie de valor econômico ocorrente na baía de Sepetiba, região historicamente contaminada por metais oriundos da urbanização e das atividades industriais, principalmente metalúrgicas e portuárias. O objetivo deste trabalho é avaliar a concentração de Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Pb e Zn em camarões-branco da baía de Sepetiba. Os espécimes foram capturados por arrasto nas áreas interna e externa da baía durante período seco e chuvoso, utilizando o mesmo procedimento da pesca comercial, porém com tempo reduzido para 2 arrastos de 30 minutos cada. Machos e fêmeas foram identificados e o comprimento total foi utilizado para separar espécimes em estágio de vida juvenil (CT<110 mm) e adulto (CT>110 mm), tanto para machos quanto para fêmeas. A determinação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn em ICP OES e Hg no equipamento Lumex foi realizada para tecido muscular. As concentrações de Cd, Pb e Hg estiveram abaixo do limite de detecção, que são 0,02, 0,05, 0,005 μg/g, respectivamente. As maiores concentrações foram observadas para Cu e Zn, que variaram de 1.76 a 70.78 μg/g, e de 1.02 a 62.30 μg/g, respectivamente. As concentrações de Mn variaram de 0.38 a 7.96 μg/g, e as de Cr, de 0.08 a 1.76 μg/g. Apenas o Cr apresentou concentrações acima do limite estabelecido para consumo humano. A espécie não apresenta tendência geral de acumular metais em seu tecido muscular, mas correlações positivas com a biometria foram observadas para o Zn e para o Cr. O Mn apresenta correlações negativas com a biometria, sugerindo mecanismo de depuração deste metal. Diferenças significativas entre sexo foram observadas apenas para as concentrações de Cu, que em machos foram maiores que nas fêmeas, o que pode ser explicado pelas diferenças metabólicas entre sexos. Correlações significativas e positivas entre Cu e Zn ocorreram por se tratar de metais essenciais. O fator de bioconcentração (FBC) foi calculado utilizando dados secundários. Apenas o FBC do Cu foi superior a 1, entretanto é necessário cautela para interpretar este resultado como indicador de contaminação, já que o Cu é componente do pigmento respiratório de crustáceos. As diferenças de idade e tempo de exposição dos espécimes analisados foram normalizadas dividindo as concentrações de metais pelo peso seco. Esta abordagem evidenciou que o padrão de incorporação é maior em juvenis e adultos da área interna, mais próximos da fonte de contaminação, independentemente da sazonalidade e do sexo, ressaltando a importância da proximidade da fonte na assimilação de metais / Determine contaminants in organisms is useful to understand how impacted is the environment that they live. The metals accumulated in tissues of marine organisms can be directly transferred to humans or by the other trophic levels. The white shrimp Litopenaeus schmitti, economic explored species, occurs in Sepetiba Bay, which is contaminated by metals from urbanization; industrial activities, as metallurgical activities and sea harbor. The aim of this study is to evaluate the concentration of Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Pb and Zn on white shrimp from Sepetiba Bay. The specimens were caught by trawl in two sites (internal and external), during dry and rainy season, using the same procedure as commercial fishing, but during twice times of 30 minutes each. Males and females were identified and the total length was used to separate juveniles (TL < 110 mm) and adults (TL > 110 mm). The determination of Cd, Cr, Cu, Mn, Pb and Zn was performed to muscle tissue using ICP-OES, and Hg using Lumex. The concentrations of Cd, Pb and Hg were under detection limit (0.02, 0.05, 0.005 μg/g, respectively). The highest concentrations were observed for Cu and Zn, ranged from 1.76 to 70.78μg/g, and 1.02 to 62.30μg/g, respectively. The Mn concentrations ranged from 0.38 to 7.96μg/g and Cr from 0.08 to 1.76μg/g. Only the concentrations of Cr were above the limit for human consumption. The species has no general trend to accumulate metals in muscle tissue, but positive correlations with biometrics were observed for Cr and Zn. The Mn shows negative correlations with biometrics, suggesting depuration mechanism. No differences were observed evaluating males and females, except for Cu concentrations, explained by metabolic differences between genders. Positive correlations by Cu and Zn occurred because they are essential metals. The bioconcentration factor (BCF) was calculated using previous studies. The BCF of Cu was higher than 1, but caution is needed to interpret as an indicator of contamination, since Cu is the respiratory pigment of crustaceans. Concentrations of metals normalized by dry weight showed differences between age and season. The pattern of incorporation is greater in adults and juveniles from inner area, and it doesn’t depend on sex and season, showing that the assimilation is influenced by source of contamination

Submitted by GILBERTO DIAS DE ALKIMIN null (gilberto_cdz@hotmail.com) on 2016-04-15T17:08:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_FINAL.pdf: 6110695 bytes, checksum: c7822bb8a9272890beb5ba8faae113c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-19T19:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alkimin_gd_me_soro.pdf: 6110695 bytes, checksum: c7822bb8a9272890beb5ba8faae113c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T19:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alkimin_gd_me_soro.pdf: 6110695 bytes, checksum: c7822bb8a9272890beb5ba8faae113c6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A contaminação dos ambientes aquáticos por metais é uma preocupação mundial, pois são elementos bioacumulativos e persistentes. Diversos desses compostos possuem a capacidade de alterar o sistema endócrino (denominados interferentes endócrinos – IE), sendo o cádmio (Cd) e o zinco (Zn) suspeitos dessa atuação, segundo a literatura. Para verificação dessa potencialidade algumas análises biológicas são indicadas como: 1) a realização do teste de dessorção no auxílio ao posterior cálculo do fator de bioconcentração (FBC), para detecção do real valor incorporado do contaminante pelo organismo e predição dos efeitos tóxicos causados; 2) análises histológicas de órgãos como as gônadas e o fígado e 3) análise de vitelogenina (VTG) no fígado de machos. Dessa forma o objetivo deste trabalho foi averiguar a atuação endócrina dos metais Cd e Zn em concentrações permitidas em ambientes aquáticos para a proteção da vida aquática por meio de: a) estudo do tempo de dessorção de Cd e Zn da parte externa do organismo; b) determinação do FBC de Cd e Zn em D. rerio após exposição crônica; c) avaliação da possibilidade de Cd e Zn provocarem alterações histológicas em gônada e fígado de machos e fêmeas de D. rerio e d) análise da capacidade de Cd e Zn em induzir a produção de VTG no fígado de machos de D. rerio. Para a realização do teste de dessorção, organismos adultos de D. rerio, foram expostos por 72 horas a Cd (1 µg de Cd/L) e Zn (180 µg de Zn/L) seguindo-se a lavagem do organismo-teste em ácido nítrico 2% por diferentes tempos (0h; 5; 60; 90; 120; 150 e 180 minutos) e posterior construção da curva de dessorção. As análises de FBC, histologia e histoquímica foram realizadas após exposição crônica (21 dias) em regime semi-estático, com troca total da solução a cada 72 horas, em separado a concentrações permitidas por legislação nacional (1 µg de Cd/L e 180 µg de Zn/L) e internacional (0,25 µg de Cd/L e 120 µg de Zn/L) para proteção da vida aquática. Desse modo, após o final da exposição organismos foram levados a digestão, leitura da concentração do contaminante e o FBC foi calculado, bem como machos e fêmeas foram sacrificados e passaram por procedimento de preparo histológico, corados com hematoxilina e eosina e análise qualitativa de gônada e fígado e machos após preparo histológico sofreram marcação histoquímica para detecção de VTG no fígado. Pelos resultados obtidos, verificou-se que a dessorção dos metais apresentou diferença, sendo a dessorção de Cd realizada em 90 minutos e a de Zn em 60 minutos; a bioconcentração de Cd foi semelhante nas duas concentrações de exposição e a de Zn foi inversamente proporcional à concentração exposta. As análises histológicas mostraram que Cd e Zn provocam alterações de forma pronunciada tanto em gônadas quanto em fígados de fêmeas, enquanto gônadas de machos não sofreram graves alterações e os fígados apresentaram lesões que podem comprometer o funcionamento do órgão, além disso, observou-se a produção de VTG no fígado de machos de D. rerio expostos a Cd e Zn. Por fim, a união das técnicas utilizadas comprova que Cd e Zn, mesmo em concentrações permitidas por legislação são capazes de atuarem como IE em D. rerio, necessitando de mudanças na legislação para valores mais restritivos com a finalidade de garantir a saúde endócrina dos organismos aquáticos. / The contamination of aquatic environments by metals is a global concern because they are bioaccumulative and persistent elements. Several such compounds have the ability to change the endocrine system (called endocrine disruptors - ED), and cadmium (Cd) and zinc (Zn) that suspicious activity, according to the literature. To verify the potential some biological analyzes are given as: 1) the realization of the desorption test to aid the subsequent calculation of bioconcentration factor (BCF), for determining the real corporate value of the contaminant by the body and prediction of toxic effects; 2) histological analysis of organs such as the gonads and liver and 3) analysis of vitellogenin (VTG) in the liver of males. Thus the aim of this study was to determine the endocrine actions of Cd and Zn in allowed concentrations in aquatic environments for the protection of aquatic life through: a) study time desorption of Cd and Zn from outside the body; b) determination of CBF of Cd and Zn in D. rerio after chronic exposure; c) assessment of the possibility of Cd and Zn cause histological changes in the liver and gonads of males and females of D. rerio d) analysis of the ability of Cd and Zn in inducing the production of VTG in the liver of males of D. rerio. To perform the desorption test, adult organisms of D. rerio were exposed for 72 hours Cd (1 µg/L of Cd) and zinc (180 µg/L of Zn) followed by washing of the organism under test 2% nitric acid for different times (0 h, 5, 60, 90, 120, 150 and 180 minutes) and subsequent construction of desorption curve. The analyses of BCF, histologic and histochemical were performed after chronic exposure (21 days) under semi-static system, with complete exchange of the solution every 72 hours in separat concentrations allowed by national legislation (1 µg of Cd/L and 180 µg of Zn/L) and international (0.25 µg Cd/L and 120 µg Zn/L) for protection of aquatic life. Thus, after the end of exposure organisms were taken digestion, of the contaminant concentration of the reading and the CBF was calculated as well as males and females were euthanized and underwent histological preparation procedure, stained with hematoxylin and eosin and qualitative analysis of gonads and liver histological was performed and males after preparing suffered histochemical staining VTG detection in the liver. This waythe desorption of metals it was different, with desorption of Cd performed in 90 minutes and Zn in 60 minutes, the bioconcentration of Cd was similar in both exposure concentration and the Zn was inversely proportional to the concentration exposed, histological analyzes show that Cd and Zn cause pronounced changes in both gonads, as in female livers, but the gonads of male suffered no serious changes and livers showed lesions that can compromise the function of organ, besides, it was observed VTG production in the liver D. rerio males exposed to Cd and Zn. Finally, the union of techniques shows that Cd and Zn, even at concentrations allowed by law are able to act as IE in D. rerio, requiring changes in legislation for more stringent values in order to ensure the endocrine health organisms water.