Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-08-15T17:01:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Lillian Caroline Fernandes.pdf: 1580382 bytes, checksum: e37251c84c29f43f323382ed3a322f10 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T17:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Lillian Caroline Fernandes.pdf: 1580382 bytes, checksum: e37251c84c29f43f323382ed3a322f10 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O aumento progressivo da população e da produção de alimentos torna o uso de agrotóxicos essencial. O Brasil tem notoriedade à nível mundial na quantidade desses produtos comercializados, sendo destaque desde 2008. As classes mais utilizadas são os herbicidas, fungicidas e inseticidas. Sabe-se que esses produtos apresentam risco a saúde humana, podendo afetar múltiplos sistemas. Além disso, alguns estudos estão demonstrando efeitos neurotóxicos e comportamentais causados por esses agentes, no entanto, o mecanismo desse efeito permanece incerto. Os pesticidas têm diferentes mecanismos de ação e ainda, podem apresentar efeitos sinérgicos entre si. Com isso, o presente estudo busca avaliar se a exposição ao Paraquat, que é um herbicida, amplamente utilizado devido ao seu baixo curso e amplo espectro de forma isolada e as associações com Mancozeb, que é um fungicida e com o Clorpirifós, que é um inseticida são capazes de produzir efeitos comportamentais. Para isso, foram utilizados 48 ratos machos da linhagem Wistar divididos em 4 grupos de acordo com o agente de exposição: Controle/Água (N=12), Paraquat 1mg/kg (N=12), Paraquat 1mg/kg e Mancozeb 3 mg/kg (N=12), Paraquat 1mg/kg e Clorpirifós 0,3 mg/kg (N=12). A exposição ocorreu diariamente durante 28 dias por via oral (gavagem). Após o período de exposição, foram realizados os testes de preferência à sacarose, reconhecimento social, campo aberto, reconhecimento de objetos, labirinto em cruz elevado e natação forçada. Como resultado têm-se que os animais submetidos ao tratamento apresentaram déficit na memória social e declarativa, evidenciado pelo teste de reconhecimento social e de objetos. Além disso, apresentaram também sinais do tipo ansiogênicos e depressivos demonstrado pelo teste de labirinto em cruz elevado e natação forçada. Além dos sinais não motores os animais também apresentaram comprometimento motor, evidenciado pelo teste de campo aberto. Como conclusão, demonstramos que a exposição ao Paraquat e associações com Mancozeb e Clorpirifós causou alterações comportamentais nos animais submetidos a exposição com Paraquat e associação com Mancozeb e Clorpirifós. / The progressive increase in population and food production makes the use of agrochemicals essential. Brazil is known worldwide in the quantity of these products marketed, being highlighted since 2008. The classes most used are herbicides, fungicides and insecticides. It is known that these products pose a risk to human health and can affect multiple systems. In addition, some studies are demonstrating neurotoxic and behavioral effects caused by these agents, however, the mechanism of this effect remains uncertain. Thus, the present study aims to evaluate whether exposure to Paraquat, which is a herbicide, widely used because of its low cost and broad spectrum in isolation and as associations with Mancozeb, which is a fungicide and with Chlorpyrifos, which is an insecticide are capable of producing effects. For this, 48 male Wistar rats divided into 4 groups according to the exposure agent: Control/Water (N= 12), Paraquat 1mg/kg (N=12), Paraquat 1mg/kg and Mancozeb 3 mg/kg (N = 12), Paraquat 1 mg/kg and Chlorpyrifos 0.3 mg/kg (N = 12). The exposure occurred daily for 28 days orally (gavage). After the exposure period, sucrose preference tests, social recognition, open field, object recognition, elevated plus maze and forced swimming were performed. As a result, the animals submitted to the treatment had deficits in the social and declarative memory, evidenced by the test of social recognition and objects. In addition, they also presented anxiogenic and depressive signs, demonstrated by the elevated plus maze test and forced swimming. In addition to non-motor signals, the animals also presented motor impairment, evidenced by the open field test. As a conclusion, we demonstrated that exposure to Paraquat and associations with Mancozeb and Chlorpyrifos caused behavioral changes in animals submitted to Paraquat exposure and associated with Mancozeb and Chlorpyrifos.

Etilenotiouréia (ETU) é uma substância tóxica, formada pela degradação e/ou biotransformação dos fungicidas etilenobisditiocarbamatos (EBDC). Seus resíduos podem ser encontrados em plantas e no ambiente, após o uso de EBDC na agricultura, ou em animais e no ser humano, quando expostos a esses produtos. Comprovadamente, a ETU tem a capacidade de induzir tumor na tireóide de roedores e no fígado de camundongo, apresentando evidência suficiente para carcinogenicidade em animais e evidência inadequada para carcinogenicidade em seres humanos. Os objetivos deste estudo foram: validar método analítico para determinação de resíduos de ETU nas matrizes estudadas; verificar a presença de resíduos de ETU em amostras de frutas (mamão, maçã e morango), coletadas em diferentes pontos de comercialização da cidade de São Paulo; avaliar os resultados e a contribuição de risco à saúde da população consumidora. Foram analisadas 90 amostras, sendo 30 de cada fruta (maçã, mamão e morango), adquiridas em diferentes pontos de comercialização da cidade São Paulo, no período de dezembro de 2005 a dezembro de 2006, distribuídas nas diferentes regiões do referido município e durante as estações do ano. Os parâmetros de validação avaliados foram: seletividade, linearidade, limite de quantificação, limite de detecção, exatidão e precisão. Os estudos de recuperação foram realizados com fortificações em três níveis (1, 2 e 10 LQ) em amostras controle. A determinação de resíduos de ETU foi feita por cromatografia a líquido de alto desempenho, com detector de absorção no ultravioleta (HPLC-UV) e cromatografia a líquido acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC/MS/MS). Como todos os resultados obtidos por HPLC-UV apresentaram níveis de ETU abaixo do LQ limite de quantificação (10,0?g/kg), as quantificações foram realizadas no LC/MS/MS, com limite de quantificação e de detecção respectivamente de 1,0?g/kg e 0,5?g/kg. O método por LC/MS/MS mostrouse adequado para análise de ETU nos níveis de até 2,0?g/kg para maçã e morango e de até 10,0 ?g/kg para mamão, com recuperações médias de 75 a 110% e coeficientes de variação de 6 a 17%. Foram encontrados resíduos de ETU em 10 (33%) das amostras de maçã, em níveis que variaram de 1,0 a 3,7 ?g/kg (ppb); em 20 (67%) das amostras de mamão, de 1,0 a 5, 3?g/kg; em 2 (7%) das amostras de morango, de 1,0 a 1,4 ?g/kg. Estes valores estão abaixo do limite de 50?g/kg, estabelecido na União Européia. A estimativa da ingestão de resíduos de ETU pelo consumo das frutas estudadas, considerando o maior nível encontrado nesta pesquisa e dados fornecidos pelo IBGE, representam respectivamente 0,05 e 0,20 % da IDA (Ingestão Diária Aceitável, estabelecida pelo Codex Alimentarius), para a população em geral e crianças. A estimativa da ingestão de resíduos de EBDC pelo consumo dos alimentos (maçã, tomate, mamão, alface, morango, banana, laranja, cenoura), monitorados pelo PARA no período de 2001 a 2004, considerando os maiores níveis encontrados e 100% dos resíduos de ditiocarbamatos (CS2) como sendo originários do uso de EBDC, foi de 7,2% para a população em geral e de 28,9 % para crianças. Dados de ETU e EBDC em outros alimentos, incluindo os industrializados, em água de consumo e em amostras ambientais, além de dados mais refinados de consumo alimentar para subgrupos mais sensíveis (como crianças e mulheres grávidas), são necessários para se avaliar o risco de maneira mais global e condizente com a realidade, em prol da Saúde Pública. / Ethylene thiourea (ETU) is a toxic substance generated by the degradation and/or biotransformation of ethylenebisdithiocarbamates (EBDC) fungicides. Their residues may be found in plants and in the environment after EBDC's use in agriculture or in animals and humans when exposed to such products. ETU is confirmedly able to induce tumors in rodents' thyroids and in mouse's liver, showing enough evidence of carcinogenicity in animals and inadequate evidence of carcinogenicity in humans. The aims of this study were validating an analytical method for determining ETU residues in the studied sources, verifying the presence of ETU residues in fruit samples (papaya, apple and strawberry) collected from different commercial centers in the city of São Paulo; evaluating the results and their contribution as a risk to the consumers' health. Ninety fruit samples (30 samples of each fruit - papaya, apple and strawberry) were analyzed. The samples were purchased at different commercial centers in different regions of the city of São Paulo and over all seasons during December 2005 through December 2006. The validation parameters used were selectivity, linearity, accuracy and precision. Recovery studies were carried out with fortifications in 3 levels (1, 2 and 10 times the Limit of Quantification, LQ) in control samples. The determination of ETU residues was carried out by high performance liquid chromatography, ultra-violet absorption detector (HPLC/UV) and liquid chromatography coupled on tandem mass spectrophotometry (LC/MS/MS). Since all results obtained through HPLC/UV showed levels of ETU below the LQ (10.0 ?g/kg), quantification were carried out through LC/MS/MS with quantification and detection limits of 1.0?g/kg and 0.5 ?g/kg, respectively. The LC/MS/MS method proved adequate for analyzing quantities of ETU as low as 2.0 ?g/kg in apple and strawberry and 10.0 ?g/kg in papaya, with average recovery of 75 to 110 % and variation coefficients of 6 to 17 %. ETU residues were found in 10 (33%) apple samples with levels ranging from 1.0 to 3.7 ?g/kg (ppb); in 20 (67%) of papaya samples with levels ranging from 1.0 to 5.3 ?g/kg (ppb); and in 2 (7%) strawberry samples with levels ranging from 1.0 to 1.4 ?g/kg (ppb). These values are below the limit established in European Community (50 ?g/kg). The assessment of ETU intake, considering the consumption informed by IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, the Brazilian Institute for Geography and Statistics) and the highest level observed in total fruit samples in this research, represent 0.05 % and 0.20 % ADI (Acceptable Daily Intake, established by the Codex Alimentarius) for geral population and children, respectively. The assessment of EBDC intake, considering the consumption informed by IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, the Brazilian Institute for Geography and Statistics) and the highest level observed in food samples (apple, tomato, papaya, lettuce, strawberry, banana, orange, carrot), monitoring from 2001 through 2004 year in the PARA (Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos, Program Monitoring of Pesticide Residues in Food, Brazil), and that 100% of dithiocarbamate (CS2) residues from EBDC's use, represent 7.2% and 28.9% ADI for geral population and children, respectively. ETU and EBDC data in other foods (including industrialized foods), water and environment samples, together with more refined food consumption data considering more sensitive population subgroups (as children and pregnants) are necessary to evaluate the risk in a more global and realistic way in favor of Public Health.

Etilenotiouréia (ETU) é uma substância tóxica, formada pela degradação e/ou biotransformação dos fungicidas etilenobisditiocarbamatos (EBDC). Seus resíduos podem ser encontrados em plantas e no ambiente, após o uso de EBDC na agricultura, ou em animais e no ser humano, quando expostos a esses produtos. Comprovadamente, a ETU tem a capacidade de induzir tumor na tireóide de roedores e no fígado de camundongo, apresentando evidência suficiente para carcinogenicidade em animais e evidência inadequada para carcinogenicidade em seres humanos. Os objetivos deste estudo foram: validar método analítico para determinação de resíduos de ETU nas matrizes estudadas; verificar a presença de resíduos de ETU em amostras de frutas (mamão, maçã e morango), coletadas em diferentes pontos de comercialização da cidade de São Paulo; avaliar os resultados e a contribuição de risco à saúde da população consumidora. Foram analisadas 90 amostras, sendo 30 de cada fruta (maçã, mamão e morango), adquiridas em diferentes pontos de comercialização da cidade São Paulo, no período de dezembro de 2005 a dezembro de 2006, distribuídas nas diferentes regiões do referido município e durante as estações do ano. Os parâmetros de validação avaliados foram: seletividade, linearidade, limite de quantificação, limite de detecção, exatidão e precisão. Os estudos de recuperação foram realizados com fortificações em três níveis (1, 2 e 10 LQ) em amostras controle. A determinação de resíduos de ETU foi feita por cromatografia a líquido de alto desempenho, com detector de absorção no ultravioleta (HPLC-UV) e cromatografia a líquido acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC/MS/MS). Como todos os resultados obtidos por HPLC-UV apresentaram níveis de ETU abaixo do LQ limite de quantificação (10,0?g/kg), as quantificações foram realizadas no LC/MS/MS, com limite de quantificação e de detecção respectivamente de 1,0?g/kg e 0,5?g/kg. O método por LC/MS/MS mostrouse adequado para análise de ETU nos níveis de até 2,0?g/kg para maçã e morango e de até 10,0 ?g/kg para mamão, com recuperações médias de 75 a 110% e coeficientes de variação de 6 a 17%. Foram encontrados resíduos de ETU em 10 (33%) das amostras de maçã, em níveis que variaram de 1,0 a 3,7 ?g/kg (ppb); em 20 (67%) das amostras de mamão, de 1,0 a 5, 3?g/kg; em 2 (7%) das amostras de morango, de 1,0 a 1,4 ?g/kg. Estes valores estão abaixo do limite de 50?g/kg, estabelecido na União Européia. A estimativa da ingestão de resíduos de ETU pelo consumo das frutas estudadas, considerando o maior nível encontrado nesta pesquisa e dados fornecidos pelo IBGE, representam respectivamente 0,05 e 0,20 % da IDA (Ingestão Diária Aceitável, estabelecida pelo Codex Alimentarius), para a população em geral e crianças. A estimativa da ingestão de resíduos de EBDC pelo consumo dos alimentos (maçã, tomate, mamão, alface, morango, banana, laranja, cenoura), monitorados pelo PARA no período de 2001 a 2004, considerando os maiores níveis encontrados e 100% dos resíduos de ditiocarbamatos (CS2) como sendo originários do uso de EBDC, foi de 7,2% para a população em geral e de 28,9 % para crianças. Dados de ETU e EBDC em outros alimentos, incluindo os industrializados, em água de consumo e em amostras ambientais, além de dados mais refinados de consumo alimentar para subgrupos mais sensíveis (como crianças e mulheres grávidas), são necessários para se avaliar o risco de maneira mais global e condizente com a realidade, em prol da Saúde Pública. / Ethylene thiourea (ETU) is a toxic substance generated by the degradation and/or biotransformation of ethylenebisdithiocarbamates (EBDC) fungicides. Their residues may be found in plants and in the environment after EBDC's use in agriculture or in animals and humans when exposed to such products. ETU is confirmedly able to induce tumors in rodents' thyroids and in mouse's liver, showing enough evidence of carcinogenicity in animals and inadequate evidence of carcinogenicity in humans. The aims of this study were validating an analytical method for determining ETU residues in the studied sources, verifying the presence of ETU residues in fruit samples (papaya, apple and strawberry) collected from different commercial centers in the city of São Paulo; evaluating the results and their contribution as a risk to the consumers' health. Ninety fruit samples (30 samples of each fruit - papaya, apple and strawberry) were analyzed. The samples were purchased at different commercial centers in different regions of the city of São Paulo and over all seasons during December 2005 through December 2006. The validation parameters used were selectivity, linearity, accuracy and precision. Recovery studies were carried out with fortifications in 3 levels (1, 2 and 10 times the Limit of Quantification, LQ) in control samples. The determination of ETU residues was carried out by high performance liquid chromatography, ultra-violet absorption detector (HPLC/UV) and liquid chromatography coupled on tandem mass spectrophotometry (LC/MS/MS). Since all results obtained through HPLC/UV showed levels of ETU below the LQ (10.0 ?g/kg), quantification were carried out through LC/MS/MS with quantification and detection limits of 1.0?g/kg and 0.5 ?g/kg, respectively. The LC/MS/MS method proved adequate for analyzing quantities of ETU as low as 2.0 ?g/kg in apple and strawberry and 10.0 ?g/kg in papaya, with average recovery of 75 to 110 % and variation coefficients of 6 to 17 %. ETU residues were found in 10 (33%) apple samples with levels ranging from 1.0 to 3.7 ?g/kg (ppb); in 20 (67%) of papaya samples with levels ranging from 1.0 to 5.3 ?g/kg (ppb); and in 2 (7%) strawberry samples with levels ranging from 1.0 to 1.4 ?g/kg (ppb). These values are below the limit established in European Community (50 ?g/kg). The assessment of ETU intake, considering the consumption informed by IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, the Brazilian Institute for Geography and Statistics) and the highest level observed in total fruit samples in this research, represent 0.05 % and 0.20 % ADI (Acceptable Daily Intake, established by the Codex Alimentarius) for geral population and children, respectively. The assessment of EBDC intake, considering the consumption informed by IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, the Brazilian Institute for Geography and Statistics) and the highest level observed in food samples (apple, tomato, papaya, lettuce, strawberry, banana, orange, carrot), monitoring from 2001 through 2004 year in the PARA (Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em Alimentos, Program Monitoring of Pesticide Residues in Food, Brazil), and that 100% of dithiocarbamate (CS2) residues from EBDC's use, represent 7.2% and 28.9% ADI for geral population and children, respectively. ETU and EBDC data in other foods (including industrialized foods), water and environment samples, together with more refined food consumption data considering more sensitive population subgroups (as children and pregnants) are necessary to evaluate the risk in a more global and realistic way in favor of Public Health.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Pesticides are widely used in agriculture and public health for pest control and prevention. The indiscriminate use of these compounds can trigger environmental contamination by pesticides and increase the risk of human exposure. Human exposure to pesticides can occur directly, through occupational activity, or indirectly, through the environment and food. Chronic exposure to pesticides may result in neurological, reproductive, teratogenic and immunological disorders. Mancozeb, chlorothalonil and thiophanate methyl are fungicides widely used in the world. Despite their characteristics of low acute toxicity and low persistence in the environment, in vitro and in vivo studies demonstrate the cytotoxic effects of these compounds. However, the immunological effects that these pesticides can trigger are unexplored. Therefore, the objective of this study was to evaluate in vitro the pro-inflammatory and oxidative effects of mancozeb, chlorothalonil and thiophanate methyl pesticides. RAW 264.7 (ATCC® TIB-71™) macrophages were exposed to different concentrations (0.1-100 μg/mL) of each pesticide for 72 hours, and maintained in 5% CO2 atmosphere at 37°C. The pesticides were dissolved in dimethylsulfoxide, which was used as negative control. Phytohemagglutinin was used as positive control for inflammatory activation. The evaluation of cell proliferation, oxidative metabolism and pro-inflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, TNF-α and IFN-γ), anti-inflammatory cytokine (IL-10) and caspases (Casp1, Casp3, Casp8) levels were performed by fluorimetric and molecular tests. The results showed a significant pro-inflammatory effect of mancozeb, chlorothalonil and thiophanate methyl pesticides at respective concentrations of 1, 3 and 100 μg/mL, with increase in cell proliferation and pro-inflammatory cytokines and caspases levels. However, the oxidative effect was only observed in macrophages exposed to chlorothalonil at 3 μg/mL. Thus, in these analysis conditions, the studied pesticides acted by activation of the immune system. The results found contribute to better understanding of immunological effects caused by exposure to these pesticides. / Os pesticidas são amplamente utilizados na agricultura e na saúde pública para o controle e prevenção de pragas. O uso indiscriminado desses compostos pode desencadear a contaminação ambiental por agrotóxicos e aumentar o risco de exposição dos seres humanos. A exposição aos agrotóxicos pelos humanos pode ocorrer de forma direta, através de atividade ocupacional, ou de forma indireta, pelo ambiente e pela alimentação. A exposição crônica aos pesticidas pode resultar em distúrbios neurológicos, reprodutivos, teratogênicos e imunológicos. Os pesticidas mancozebe, clorotalonil e tiofanato metílico são fungicidas amplamente utilizados no mundo. Apesar de suas características de baixa toxicidade aguda e baixa persistência no ambiente, estudos in vitro e in vivo demonstram os efeitos citotóxicos desses compostos. Entretanto, os efeitos imunológicos que esses pesticidas podem desencadear são pouco explorados. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar in vitro o efeito pró-inflamatório e oxidativo dos pesticidas mancozebe, clorotalonil e tiofanato metílico. Os macrófagos RAW 264.7 (ATCC® TIB-71™) foram expostos a diferentes concentrações (0,1 – 100 μg/mL) de cada pesticida por 72 horas, sendo mantidos em atmosfera com 5% CO2 a 37oC. Os pesticidas foram dissolvidos em dimetilsulfóxido, o qual foi utilizado como controle negativo. Como controle positivo para a ativação inflamatória, utilizou-se a fitohemaglutinina. A avaliação da proliferação celular, do metabolismo oxidativo e dos níveis das citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6, TNF-α e IFN-γ), da citocina anti-inflamatória (IL-10) e das caspases (Casp1, Casp3, Casp8) foi realizada por testes fluorimétricos e moleculares. Os resultados obtidos demonstraram efeito pró-inflamatório significativo dos pesticidas mancozebe, clorotalonil e tiofanato metílico nas respectivas concentrações de 1, 3 e 100 μg/mL, ocorrendo aumento da proliferação celular e dos níveis de citocinas pró-inflamatórias e caspases. Entretanto, o efeito oxidativo somente foi observado nos macrófagos expostos ao clorotalonil na concentração de 3 μg/mL. Assim, nessas condições de análise, os pesticidas estudados atuam ativando o sistema imune. Os resultados encontrados contribuem para a melhor compreensão dos efeitos imunológicos que a exposição a estes pesticidas pode desencadear.

MSc (Zoology) / Department of Zoology / Many chemicals released into the environment are believed to disrupt normal endocrine functions in humans and animals. These endocrine disrupting chemicals (EDCs) affect reproductive health and development. A major group of EDCs that could be responsible for reproductive effects are those that mimic natural oestrogens, known as xeno-oestrogens. A number of in vivo and in vitro screening strategies are being developed to identify and classify xeno-oestrogens, in order to determine whether they pose a health risk to humans and animals. It is also important to be able to apply the assays to environmental samples for monitoring purposes. Oestrogens and androgens mediate their activity via intracellular receptors – directly in muscular tissue as well as indirectly via stimulation of growth hormones from the pituitary glands and other growth factors from liver plus several other organs. Mancozeb is a metal ethylenebisdithiocarbamate (EBDC) fungicide used to protect many fruits and vegetables and field crops against pathogenic fungal. It causes a variety of defects on the female reproductive system in experimental animals and is therefore considered a suspected EDC. This fungicide can also induce toxic effects in cells of the immune system and other non-immune cells leading to genotoxicity and apoptosis. The mechanisms of EDCs involve divergent pathways including (but not limited to) oestrogenic, antiandrogenic, thyroid receptors; that are highly conserved in wildlife and humans, and which can be modelled in laboratory in vitro and in vivo models. The endocrine disrupting properties of Mancozeb are not known as of yet and therefore the T47D-KBluc reporter gene assay, GH3.TRE-Luc and MDA-kb2 reporter gene assay were used determine the possible endocrine disrupting activity/potential there-of. No activity was detected in any of the assays and no mancozeb was detected in any of the dams either. Oestrogenic activity was detected in Albasini Dam, Nandoni Dam and Xikundu weir but all values were below 0.7 ng/ℓ trigger value for oestrogenic activity in drinking water. / NRF