[pt] A matéria orgânica particulada (MOP) em suspensão presente entre a Baía de Guanabara e o oceano costeiro foi caracterizada através de composição elementar (C e N), razões isotópicas (delta 13C e delta 15N) e marcadores moleculares (esteróis, n-álcoois e ácidos graxos) em dois períodos (verão e outono) ao longo de um transecto e de um fundeio de 25h. As assinaturas elementares (C/N = 5 a 23) e isotópicas (delta 13C = -27,7 a -16,2 por mil e delta 15N = 2,4 a 11,2 por mil) foram típicas de predomínio de matéria orgânica planctônica. Ácidos graxos (totais de 12,08 ± 7,78 Micrograma L–1 no verão e 22,06 ± 1,75 Micrograma L–1 no outono para o transecto; e de 13,47 ± 5,15 Micrograma L–1 no verão e 15,84 ± 3,61 Micrograma L–1 no outono para o fundeio de 25h) ocorreram como compostos de cadeia curta, mono- e poli-insaturados. Concentrações totais de esteróis variaram de 0,04 a 7,32 Micrograma L-1, com predominância de colesterol e fitoesteróis. n-álcoois foram um componente menos importante (0,01 a 5,67 Micrograma L-1). A abordagem multiparâmetros revelou a contribuição predominante de fontes autóctonas de MOP, o que reflete a influência da Baía de Guanabara sobre processos ecológicos na zona de transição aqui considerada. A contribuição fecal sobre a MOP também foi identificada, mas sendo um componente menos significativo, possivelmente pela diluição causada pelas fontes autóctonas ou pela degradação dos marcadores fecais. Além disso, a MOP de origem terrestre não é exportada da baía e, portanto, deve sofrer um processo de acúmulo nos sedimentos internos da baía. Isso suporta a necessidade de quantificar essa contribuição continental para melhor estabelecer o balanço de carbono na baía. / [en] Suspended particulate organic matter (POM) present between Guanabara Bay and the coastal ocean was characterized by elemental composition (C and N), isotopic ratios (delta13C and delta15N) and molecular markers (sterols, n-alcohols and fatty acids) in two periods (summer and fall) along a transect and a fixed station. Elemental (C/N of 5 to 23) and isotopic (delta13C= -27.7 to -16.2 per thousand and delta15N = 2.4 to 11.2 per thousand) signatures were typical for the predominance of planktonic organic matter. Fatty acids (totals of 12.08 ± 7.78 microgram L–1 in summer and 22.06 ± 1.75 microgram L–1 in the fall for the transect, and 13.47 ± 5.15 microgram L–1 in summer and 15.84 ± 3.61 microgram L–1 in the fall for the fixed station) were presente as short-chain, monoand poly-unsaturated compounds. Total sterol concentrations ranged from 0.04 to 7.32 microgram L–1, with the predominance of cholesterol and phytosterols. n-alcohols were a minor component (0.01 to 5.67 microgram L–1 ). The multi-proxy approach revealed an overwhelming contribution of autochthonous POM sources, reflecting the influence of the Guanabara Bay outflow on ecological processes in the transition zone considered herein. Fecal contribution to POM was also identified, albeit as a less significant component, possibly due to dilution caused by autochthonus sources or degradation of fecal markers. Moreover, the terrestriallyderived POM was not exported from the bay and, therefore, must experience an accumulation process in the inner bay sediments. This supports the need to quantify such continental contribution to better establish the carbon balance in the bay.

[pt] Este trabalho teve como finalidade o estudo dos níveis da composição química do MP2,5 e MP10 e gases coletados em áreas urbanas-costeiras, a fim de avaliar o impacto dos Jogos Olímpicos Rio 2016 e pandemia na qualidade do ar na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Os resultados mostraram o aumento de MP2,5 e MP10 devido às atividades urbanas desenvolvidas durante os Jogos Olímpicos e as obras que ainda estavam sendo realizadas no primeiro semestre de 2016. Em todas as estações as espécies inorgânicas refletiram a influência de aerossóis secundários e contribuições marinhas. As espécies Fe e Cu foram os elementos mais abundantes encontrados nas partículas, detectados principalmente em MP10. As fontes de emissão no MP10 foi obtido através do Positive Matrix Factorization (PMF); quatro fontes de aerossóis foram identificadas nos locais: veicular, spray marinho, formação secundária e um misto de ressuspensão do solo e industrial. Um total de 37 HPA foram determinados e a concentração média da soma dos 16 HPA considerados prioritários representou > 30 %. Para a maioria das estações, a distribuição foi caracterizada pela predominância de compostos com massa molecular entre 252 e 276. Em relação a pandemia, os resultados mostraram que o bloqueio parcial afetou os níveis de poluentes por meio da redução das emissões. Foram observadas a diminuição nos poluentes SO2, NO2 e CO; enquanto houve um aumento na concentração de O3. No geral, o bloqueio parcial contribuiu para a melhoria da qualidade do ar na cidade do Rio de Janeiro. / [en] This work aimed to study the levels of the chemical composition of PM2.5 and PM10 and gases collected in urban-coastal areas, in order to assess the impact of the Olympic Games and the pandemic on air quality in Rio de Janeiro. The results showed the increase of PM2.5 and PM10 due to urban activities developed during the Olympic Games and the works that were still being carried out in the first half of 2016. In all sites inorganic species reflected the influence of secondary aerosol and marine contributions. The vehicular emitted species Fe and Cu were the most abundant elements found in the particles, mostly detected in PM10. The source apportionment was obtained with Positive Matrix Factorization (PMF); four aerosol sources were identified at the sites: vehicular, marine spray, secondary formation and a mix of industrial and soil resuspension. A total of 37 PAHs were analyzed. The average concentration of the 16 PAHs sum considered priority represented > 30 %. For most stations, the distribution was characterized by the predominance of compounds with a mass between 252 and 276. Regarding the pandemic, the results showed that the partial lockdown affected pollutant levels by reducing sources emission. A decrease in SO2, NO2, and CO was observed; while there was an increase in O3 concentration. Thereby, the partial lockdown contributed to improving air quality in Rio de Janeiro City.

Introdução: A poluição atmosférica é proveniente de complexas interações que envolvem emissões de poluentes atmosféricos e que sabidamente causam consequências negativas para a saúde humana. De acordo com alguns estudos, a exposição à poluição, durante a gestação, pode causar baixo peso ao nascimento e prematuridade. Contudo, não há ainda consenso sobre os períodos de maior susceptibilidade para a exposição à poluição, e quais seriam os seus efeitos nos desfechos do gestação e na determinação do sexo do recém-nascido (RN). Objetivos: Com a finalidade de investigar o impacto da poluição na gestação e, consequentemente, no RN, os objetivos deste projeto são avaliar a influência da exposição à poluição, antes da concepção, na determinação do sexo do RN, e, durante a gestação, nos desfechos do parto e na curva de crescimento da circunferência cefálica (CC) entre o terceiro trimestre e o parto. Métodos: Um estudo prospectivo com 371 gestantes, intitulado ProcriAR, foi realizado na cidade de São Paulo. Os poluentes dióxido de nitrogênio (NO2) e ozônio (O3) foram medidos durante cada trimestre da gestação por meio da utilização de amostradores passivos individuais (APIs). Simultaneamente, foi realizada a análise dos poluentes NO2 e material particulado com tamanho menor que 10 Micro m (MP10) medidos pela estação fixa de ar de Taboão da Serra da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), localizada na zona oeste de São Paulo e a mais próxima da residência das gestantes do projeto. Os desfechos avaliados foram: idade gestacional, peso, comprimento e medida da CC do RN; sexo do RN e crescimento do polo cefálico entre o terceiro trimestre e o parto. Quando a variável desfecho era contínua, foi realizada análise linear multivariada, controle de idade gestacional, sexo do RN, idade materna no momento da concepção, índice de massa corporal (IMC), paridade, tabagismo, consumo de álcool, cor, nível de escolaridade completado, estado civil, índice de pulsatilidade (IP) da artéria umbilical no terceiro trimestre, e via de parto para a variável CC. Resultados: Não foram observadas associações entre a exposição ao NO2 e O3, avaliados em cada trimestre da gestação, e a idade gestacional, o peso, o comprimento, a CC ao nascer e o crescimento do polo cefálico fetal entre o terceiro trimestre e o parto. A exposição ao NO2 e MP10 no ano prévio à concepção influenciou na chance de ser do sexo feminino, ou seja, para cada aumento de 1 unidade do poluente do NO2, constatou-se um aumento de 10% na chance de ser do sexo feminino (Razão de chances (RC) = 1,100; intervalo de confiança (IC) de 95% = 1,040, 1,164; p = 0,001). Em relação ao MP10, para cada aumento de 1 unidade desse poluente, observou-se um aumento de 18 % na chance de ser do sexo feminino (RC = 1,176; IC de 95% = 1,054, 1,311; p = 0,004). Conclusão: Nossos resultados sugerem que, no ambiente de São Paulo, a exposição à poluição no ano prévio à concepção esteve associada à determinação do sexo do RN / Background: Ambient pollution may lead to adverse obstetric outcomes, such as premature birth and low birth weight. Objectives: To determine the influence of maternal air pollution exposure on sex ratio, on birth outcomes and on the growth curve of cephalic pole between the third trimester and the birth. Methods: ProcriAR, a prospective cohort study of 371 pregnant women, was conducted in the city of São Paulo. Nitrogen dioxide (NO2) and ozone (O3) were measured during each trimester using passive personal monitors. At the same time, NO2 and particulate matter lower than 10 Micro m (PM10) were measured by a fixed station. We evaluated the gestational age, birth weight, birth lenght, head circumference, newborn sex and the growth curve of cephalic pole between the third trimester and the birth. When the outcome variable was continuous, multivariate analysis was performed, controlling for gestational age, newborn sex, maternal age at conception, body mass index, parity, smoking, alcohol consumption, race, highest education level completed, marital status, umbilical artery pulsatility values at third trimester and type of delivery for the outcome head circumference. We used multiple logistic regression models to evaluate the association of being female based on a quantitative increase in pollutant concentration, controlling for maternal age at conception, parity and smoking. Results: Elevated exposure to pollutants NO2 and PM10 were associated with increased odds of being female. Each unit increase of NO2 exposure increased the odds of being female by 10% (odds ratio (OR) = 1,100, 95% confidence interval (CI) = 1,040, 1,164; p = 0,001) and each unit increase of PM10 increased by 18% (OR = 1,176, 95% CI 1,054, 1,311, p = 0,004). Conclusion: In São Paulo, maternal exposure to pollutants prior to conception was significantly associated with the odds of being female

A gestão da qualidade do ar é um desafio global, considerando que em muitos países, como no Brasil, a concentração da população em regiões metropolitanas é relevante, assim como sua exposição à poluentes atmosféricos. No estado de São Paulo, ao longo dos anos, as regulações que integraram a gestão da qualidade do ar têm incorporado novos instrumentos, exigências. Porém, identifica-se a ausência de procedimentos oficiais para auxiliar a concepção de políticas públicas. O objetivo deste trabalho foi de analisar metodologias existentes nos Estados Unidos da América e União Europeia, que possam auxiliar o planejamento de políticas públicas de qualidade do ar, em especial, para material particulado na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e também de análises de viabilidade técnica e econômica de implantação de novas tecnologias, técnicas e práticas, do inglês Best Available Techniques (BAT)/ Best Environmental Practices (BEP). Por meio de pesquisa exploratória, utilizando-se de revisão bibliográfica e documental, este trabalho verificou a ausência sistemática de elementos como: análises de custo-efetividade de políticas públicas, consideração de modelagens integradas para concepção de políticas públicas, envolvimento de partes interessadas no planejamento de medidas. Quanto aos elementos para realizar análise de viabilidade técnica de implementação de BAT/BEP, foi possível identificar aspectos de avaliação de efeitos cruzados ambientais e econômicos, bancos de dados americanos e europeus contendo BAT/BEP e seus custos, que, com a devida adaptação, poderiam ser também uma referência. Trata-se de elementos importantes para subsidiar tomadas de decisão e buscar medidas, para que possam, de fato, levar à melhoria da qualidade do ar, para material particulado (MP10). / Air quality management is a global challenge, considering that in many countries, such as Brazil, the concentration of population in metropolitan regions is relevant and also their exposure to air pollutants. In the state of São Paulo, over the years, regulations that have integrated air quality management have incorporated new instruments, requirements. However, it is identified the absence of official procedures to assist the design of public policies. The objective of this work was to analyze existing methodologies in the United States and the European Union, which can assist in the planning of air quality public policies, especially for particulate matter in the Metropolitan Region of São Paulo (RMSP), as well as technical and economic feasibility analyzes for implementation of new technologies, techniques and practices from Best Available Techniques (BAT) / Best Environmental Practices (BEP). Through an exploratory research, using a bibliographical and documentary review, this work verified the systematic absence of elements such as: cost-effectiveness analysis of public policies, consideration of integrated modeling for public policy design, stakeholder involvement in planning of measures. As for the elements to perform technical feasibility analysis of BAT / BEP implementation, it was possible to identify aspects of environmental and economic cross-effects evaluation, American and European databases containing BAT / BEP and their costs, which, with due adaptation, could also be a reference. Those are important elements to support decision-making and seek measures, so that they can, in fact, lead to improved air quality for particulate matter (PM10).

Este trabalho foi desenvolvido objetivando a determinação e a avaliação dos perfis temporais da concentração de alguns elementos químicos potencialmente tóxicos presentes no material particulado em suspensão (MPS) no interior de uma pequena indústria de fundição de metais bronze, ferro e alumínio que, em concentrações elevadas, podem acarretar sérios riscos à saúde do trabalhador. Para isso foi utilizado um amostrador temporal de MPS, que coleta amostras de aerossóis em intervalo de tempo pré-programados, separando-os por tamanho: (a) fração fina ou respirável (partículas com diâmetro aerodinâmico menor que 2,5 m, MP2,5) e (b) fração grossa ou inalável (entre 2,5 a 10 m, MP10-2,5), durante todo o período do processo de fundição (da fusão à moldagem). As amostras coletadas, na forma de faixas (strips) sobre um filtro (fração fina) e sobre um impactador (fração grossa), foram analisadas pela técnica de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF), utilizando na excitação um tubo de raios X com alvo de Mo e e na detecção dos raios X característicos um detector semicondutor de Si(Li) acoplado a um analisador de pulsos multicanal, interpretando-se posteriormente os espectros de raios X obtidos pelo aplicativo AXIL. Para algumas amostras também foi feita uma análise com microscópio eletrônico de varredura (SEM/EDS) para se conhecer a morfologia dos particulados. Deste modo foi possível determinar a concentração de elementos químicos potencialmente tóxicos presentes em um ambiente de uma pequena indústria de fundição de metais, mostrando que o momento mais crítico dessa atividade foi o da moldagem e também determinar a forma do MPS. Na fundição do bronze e ferro, as concentrações dos elementos Cr, Mn, Ni e Pb, principalmente na fração fina no momento de moldagem, mostraram-se muito superior aos limites recomendados pelas agências brasileira e norte-americana. Apesar de não haver limites recomendados para o elemento Zn, foi verificada uma alta concentração principalmente na concentração na fração fina, o mesmo sucedendo para o Cu. Com respeito a fundição de alumínio, foi observado altas concentrações principalmente de Zn e Cu, somente na fração fina, não ocorrendo na fração grossa. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que os trabalhadores estão sujeitos a condições insalubres de trabalho nesse tipo de ambiente, aconselhando-se o uso permanente de equipamentos adequados de proteção visando de preferência a fração fina, assim como um monitoramento constante desses elementos químicos durante todas as etapas do processo de fundição, principalmente na de moldagem / The aim of this work was to evaluate the chemical concentration of some potentially toxic inorganic chemical elements and the time profiles in fine (PM2.5, particles up to 2.5 m) and coarse (PM2.5-10, particles from 2.5 to 10 m) suspended particulate matter (SPM) inside a small foundry plant - bronze, iron and aluminium -, in which at high concentrations turns a healthy concern. For these purpose, a rotating streaker airparticulate sampler for sampling during all day foundry activity was utilized. Fine SPM was collected on a filter and coarse SPM in turn by an impactor. The collected samples were analyzed by energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) technique employing a Mo target tube in the excitation, and the detection was carried out through Si(Li) semiconductor detector coupled to multichannel analyser, deconvolutting the X-ray spectra with AXIL software help. It was also carried out particulated morphological analysis by scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometer coupled (SEM/EDS). In this manner, the inorganic chemicals content were determined in the small foundry allowing concluding that the moulding step is the critical one taking into account the amount of pollutant released. During bronze and iron melting, the Cr, Mn, Ni and Pb contents in SPM were higher than allowed values by Brazilian and United States legislations. It was also verified a high Zn and Cu content, mainly in the fine suspended particulate matter, although these elements are not contemplated by national nor international laws. Thus, due to this unhealthy environmental working conditions inside the small foundry plant,a proper individual protection equipment is mandatory mainly for fine suspended particulate matter, and a constant air pollutant monitoring in foundry plants is demanded, mainly during the moulding step

Foram abordadas questões relacionadas com a temática da poluição atmosférica provocada pelo material particulado em suspensão. Dois ambientes foram selecionados para estudo: um ambiente de mineração e um ambiente urbano. Com o objetivo de obter uma avaliação preliminar da qualidade do ar nesses ambientes, foi realizado um programa de amostragem para cada área. Dois pontos básicos foram abordados nessa avaliação: a determinação da concentração de partículas totais em suspensão e a caracterização química e física do material particulado. A determinação das concentrações de partículas totais em suspensão foi obtida através do uso de amostradores de grande volume (Hi-vols). O método de referência utilizado foi o método do amostrador de grande volume proposto pela ABNT através da norma NBR 9547: 97. A caracterização física envolveu a determinação da distribuição granulométrica do material particulado em suspensão enquanto que a caracterização química compreendeu a determinação da sua composição. As técnicas analíticas utilizadas na caracterização do material particulado, foram a espectrometria de Fluorescência de Raios-X (XRF) para a caracterização química, e o Espalhamento de Luz Laser de Baixo Angulo (LALLS) para a caracterização física. Com relação às concentrações de partículas totais em suspensão, os resultados indicaram que as áreas de mineração apresentaram valores superiores aos encontrados na área urbana, inclusive com ultrapassagens dos padrões legais, fato este que não ocorreu na área urbana estudada. Para a distribuição granulométrica do material particulado, os resultados demonstraram que as frações mais finas do particulado apresentaram-se em maiores quantidades nas áreas de mineração, enquanto que as frações mais grosseiras apresentaram-se em maior quantidade na área urbana. Quanto à composição química do material particulado em suspensão, podemos concluir que para as áreas de mineração, esta foi muito semelhante à da rocha lavrada. / Atmospheric pollution aspects were analyzed. Two types of ambients were selected for study: a mining ambient and an urban ambient. To obtain a preliminary evaluation of the quality of the air in these ambients a sampling program was accomplished for each area. Two basic points were studied: the concentration of the total suspended particulates and the chemical and physical characterization of the particulate matter. The concentrations of total suspended particulates were obtained through the use of high volume samplers (Hi-vols). The reference method used was the high volume sampler method, proposed by ABNT through the norm NBR 9547: 97. The physical characterization involved the determination of the size distribution of the suspended particulate matter while the chemical characterization involved the determination of its composition. The analytic techniques used for the characterization of the particulate matter were the X-Ray Fluorescence (XRF) for the chemical characterization, and the Low Angle Laser Light Scattering (LALLS) for the physical characterization. Concentration levels for total suspended particulates showed that the mining areas presented higher values than those for urban area. Legal standards were exceeded in the mining area, fact that did not occur in the urban area. Size distributions of the particulate matter demonstrated that the finest fractions were found in larger amounts in the mining areas, while the coarses fractions were present in larger amounts in the urban area. The chemical compositions of the suspended particulate matter in the mining areas were very similar to the compositions of the rocks been mined.

Introdução: O uso de amostradores individuais de poluentes e a medida da ventilação (Ve) tem sido avaliados para estimar a dose de exposição a poluição. Por ser a Ve uma medida de difícil mensuração em campo, tem-se estimado a Ve a partir da frequência cardíaca (FC) utilizando equações de regressão construídas em teste de esforço cardiopulmonar (TECP). Entretanto, ainda persistem dúvidas quanto à sua aplicabilidade para estimar a Ve em indivíduos com características semelhantes, porem que não realizaram o TECP. O objetivo do estudo foi avaliar modelos para a estimativa da Ve a partir da FC, construído a partir de TECP, e testar sua aplicabilidade com o uso de medidas da FC em campo, em diferentes grupos expostos a poluentes. Métodos: Avaliados 60 homens, não tabagistas, 33 que trabalham em vias públicas (Grupo Via Publica - GVP), 17 que trabalham em um Parque (Grupo Parque - GP) e 10 outros participantes (Grupo teste - GT) para validação dos modelos utilizados. Todos tiveram registros da FC e da concentração de MP2,5, durante 24 horas, e realizaram TECP. Resultados: Foram encontradas grandes variações nas equações de regressão entre os indivíduos, e entre os grupos avaliados, mas o emprego de equações de regressão médias, para estimar a carga de exposição com registro da FC de 24 horas em campo revelou-se adequado para situações de FC média abaixo de 80 bpm. Conclusão: Equações individuais estimam de maneira mais precisa a Ve e a carga inalada de poluentes, mas equações construídas em um grupo de indivíduos podem ser empregadas para estimar a Ve em atividades onde a FC média não é elevada, como ocorre com a maioria das situações habituais de atividades de vida diárias / Background: To evaluate the degree of exposure to air pollutants, ventilation (Ve) measurements and individual pollutant sampler have been used. Given that Ve is difficult to measure in field studies, it has been estimated based on the heart rate (HR) using regression equations that were built with cardiopulmonary exercise test (CPET) results. However, doubt still exists as to its applicability to estimate Ve in groups of individuals who did not perform the CPET. The purpose of this study was to evaluate different models for estimating Ve based on HR, constructed from CPET, and to test the models\' applicability using HR measurements in the field, in different groups exposed to pollutants. Methods: We evaluated 60 men, nonsmokers: 33 public streets workers (Public Street Group - GPS), 17 park workers (Park Group - GP), and 10 other participants (Test Group - GT) for model validation. All subjects underwent HR and PM2.5 concentration recording throughout 24 hours and CPET. Results: We found wide variations in the regression equations between individuals and the assessed groups. Nonetheless, the use of average regression equations to estimate the exposure load within the 24-hour HR monitoring proved to be suitable for situations of average HR, under 80 bpm. Conclusion: Individual equations estimate Ve and pollutant load inhaled more accurately, but equations constructed based on a group of individuals can be used to estimate Ve in activities where the HR remains lower

Um Projeto Temático de Pesquisa foi desenvolvido no Laboratório de Poluição Ambiental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo com o objetivo de avaliar os efeitos da exposição aguda/crônica ao ar ambiente de um grande centro urbano sobre a saúde. Dentro deste projeto, uma linha de pesquisa foi dedicada ao estudo dos efeitos dessa exposição sobre a saúde reprodutiva feminina. Evidências de estudos epidemiológicos e experimentais implicam os fatores ambientais na infertilidade humana e resultado obstétrico adverso. Contudo, poucos estudos foram conduzidos até o presente para avaliar um possível efeito da exposição à poluição ambiental particulada sobre a saúde reprodutiva feminina. Portanto, o objetivo dos projetos da minha linha de pesquisa é fornecer dados que possam demonstrar os possíveis efeitos da exposição crônica à poluição ambiental particulada sobre a função ovariana e o desenvolvimento embrionário inicial. O objetivo do primeiro projeto desta tese foi avaliar diferentes metodologias utilizadas para a coloração diferencial das linhagens celulares do blastocisto, um método mais adequado para a avaliação de sua qualidade e normalidade. As células de blastocistos intactos de camundongo obtidos através de fertilização in vitro (FIV) foram permeabilizadas e coradas utilizando-se diferentes concentrações de um detergente (TX-100; 0,5% ou 1%) e de iodeto de propídeo (IP; 50 g/mL ou 100 g/mL) e depois disso, incubadas durante a noite em uma solução contendo diferentes fixadores (etanol, metanol, paraformaldeído PFA1% ou 4%) e bisbenzimida. Para a avaliação da qualidade de coloração e contagem diferencial dos núcleos, os blastocistos foram montados em lâminas de vidro e analisados em um microscópio de epifluorescência. O escore de qualidade de coloração foi significativamente diferente (p<0,05) entre todas as soluções fixadoras, sendo maior para o etanol, seguido pelo metanol, PFA1% e PFA4%. Mudanças da concentração do IP e o uso de diferentes soluções de fixação revelaram efeitos significativos na contagem de células da massa celular interna (MCI) e na razão MCI/trofectoderma (TE). Concentrações diferentes do detergente utilizado para a permeabilização celular apresentaram efeitos significativos sobre a contagem de células TE e razão MCI/TE. Concluímos que o protocolo que utiliza TX-100 1% para a permeabilização celular, 50 g/mL de IP para coloração das células TE e etanol como solução de fixação representa o método mais eficiente para a coloração diferencial e contagem das células das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto. No segundo projeto que compõe esta, o objetivo foi avaliar os efeitos da exposição pré e/ou pós-natal ao ar ambiente sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais, utilizando o modelo de FIV de camundongo. Fêmeas de camundongo com idade de seis semanas tiveram a ovulação estimulada e foram expostas no período pré- e/ou pós-natal ao ar filtrado (AF-AF), ar filtrado ar ambiente (AF-AA) ou ar ambiente ar ambiente (AA-AA) em câmaras de exposição 24 horas por dia, sete dias na semana, durante nove semanas. Os pontos de avaliação reprodutivos analisados incluíram a duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos, razão sexual, resposta ovariana à estimulação, taxa de fertilização, desenvolvimento embrionário, taxas de formação e de eclosão dos blastocistos, contagem celular total e proporção da alocação celular à MCI e TE. A duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos e razão sexual foram similares nos diferentes grupos de exposição. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariável para a exposição pré e/ou pós-natal ao material particulado fino ambiente sobre a FIV, o desenvolvimento embrionário e a coloração diferencial dos blastocistos foi observado. A contagem celular na MCI e a razão MCI/TE dos blastocistos produzidos no protocolo AF-AF foram significativamente maiores do que aquelas em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. Nenhuma diferença na contagem celular total foi observada. Baseando-se nessas observações, nosso estudo sugere que a exposição ao material particulado fino presente no ar ambiente de um grande centro urbano pode afetar negativamente a saúde reprodutiva feminina através da alteração da especificação das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto. Finalmente, o propósito do terceiro projeto que compõe esta tese foi de avaliar os efeitos da exposição pré e/ou pósnatal ao ar ambiente no final da vida reprodutiva sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais, utilizando o modelo de FIV de camundongo. Fêmeas de camundongo com idade de cinco meses tiveram a ovulação estimulada e foram expostas no período pré e/ou pós-natal ao ar filtrado (AF-AF), ar filtrado ar ambiente (AF-AA) ou ar ambiente ar ambiente (AA-AA) em câmaras de exposição 24 horas por dia, sete dias na semana, durante seis meses. Os pontos de avaliação reprodutivos foram os mesmos que aqueles utilizados no segundo projeto. A duração da gestação, tamanho e peso da prole, índice de nascidos vivos e razão sexual foram similares nos diferentes grupos de exposição. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariável para a exposição pré e/ou pós-natal ao material particulado fino ambiente sobre coloração diferencial dos blastocistos, mas não sobre a FIV e o desenvolvimento embrionário, foi observado. A contagem celular na MCI e a razão MCI/TE dos blastocistos produzidos no protocolo AF-AF foram significativamente maiores do que aquelas em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. A contagem celular do TE dos blastocistos produzidos no protocolo FA-FA foi significativamente menor do que aquela em blastocistos produzidos nos protocolos FA-AA e AA-AA. A contagem celular total foi similar entre os grupos. Nosso estudo sugere que a exposição à poluição ambiental particulada de um grande centro urbano não altera a função ovariana, mas pode afetar negativamente a saúde reprodutiva feminina no período final do menacme, através da alteração da especificação das linhagens celulares do embrião no estágio de blastocisto / A thematic research project to evaluate the health effects of acute/chronic exposure to ambient air in a large urban center was developed at the Air Pollution Laboratory in the Department of Pathology at the University of São Paulo School of Medicine. Within this project a specific research line was committed to the study of the effects of this exposure on female reproductive health. Evidence from epidemiological and experimental studies implied environmental factors as possible contributors to human infertility and poor obstetric outcome. However, very few studies evaluating a possible effect of exposure to particulate air pollution on female reproductive health have been conducted so far. Thus, the aim of the projects in my research line was to provide data that could show the possible effects of chronic exposure to particulate air pollution on ovarian function and early embryo development. The objective of the first project was to assess different methodologies used in cell lineage differential staining of the blastocyst, a method for more accurate evaluation of its quality and normality. Cells of zona-intact mouse blastocysts obtained from in vitro fertilization (IVF) were permeabilized and stained using different concentrations of a detergent (TX-100; 0.5% or 1%) and propidium iodide (PI; 50 g/mL or 100 g/mL) followed by overnight incubation in a solution containing different fixatives (ethanol, methanol, paraformaldehyde - PFA 1% or 4%) and bisbenzimide. To evaluate the staining quality and count the nuclei differentially, blastocysts were mounted and viewed using epifluorescence microscopy. Staining quality scores were significantly different (P < 0.05) among all fixative solutions with the highest for ethanol followed by methanol, PFA1%, and PFA4%. Changes in PI concentration and use of different fixative solutions revealed significant effects on inner cell mass (ICM) cell count and ICM/trophectoderm (TE) ratio. Different concentrations of the detergent used for cell permeabilization showed significant effects on TE cell counts and ICM/TE ratio. I concluded that the protocol using 1% TX-100 for cell permeabilization, 50 g/mL of PI for TE cell staining, and ethanol as a fixative solution is the most efficient method for cell lineage differential staining and counting at the blastocyst stage. In the second project the objective was to evaluate the effects of preand/ or postnatal exposure to ambient air on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts using the IVF mouse model. Six-week old superovulated mice were preand/ or postnatally exposed to filtered air (FA-FA), filtered-ambient air (FAAA), or ambient air (AA-AA) in exposure chambers 24/7 for nine weeks. Reproductive endpoints evaluated included gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, sex ratio, ovarian response to superovulation, fertilization rate, embryo development, blastocyst and hatching rates, total cell count, and proportion of cell allocation to ICM and TE. Gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, and sex ratio were similar among exposure groups. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for pre- and/or postnatal exposure to ambient fine particulate matter on IVF, embryo development, and blastocyst differential staining was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly higher than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. No difference in the total cell count was observed. Based on these observations the study suggests that exposure to ambient fine particulate matter in a large urban center may negatively affect female reproductive health by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage. Finally, the purpose of the third project was to evaluate the effects of pre- and/or postnatal exposure to particulate air pollution on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts during the late-life reproductive period using the IVF mouse model. Five-month-old superovulated mice were pre- and/or postnatally exposed to filtered air (FA-FA), filtered-ambient air (FA-AA), or ambient air (AA-AA) in exposure chambers 24/7 during six months. Reproductive endpoints were the same as the ones selected for the second project. Gestation length, litter size, litter birth weight, live birth index, and sex ratio were similar among exposure groups. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for pre- and/or postnatal exposure to ambient air on blastocyst differential staining but not on IVF and embryo development was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly higher than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. Cell counts in TE cells in blastocysts produced in the FA-FA protocol were significantly lower than in blastocysts produced in FA-AA and AA-AA protocols. The total cell count was similar among groups. This study suggests that exposure to particulate air pollution in a large urban center has no effect on ovarian function but may negatively affect female reproductive health in the late-life period by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage.

Um Projeto Temático de Pesquisa foi desenvolvido no Laboratório de Poluição Ambiental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo com o objetivo de avaliar os efeitos da exposição aguda/crônica ao ar ambiente de um grande centro urbano sobre a saúde. Dentro deste projeto, uma linha de pesquisa foi dedicada ao estudo dos efeitos dessa exposição sobre a saúde reprodutiva feminina. Evidências de estudos epidemiológicos e experimentais implicam os fatores ambientais na infertilidade humana e resultado obstétrico adverso. Contudo, poucos estudos foram conduzidos até o presente para avaliar um possível efeito da exposição à poluição ambiental particulada sobre a saúde reprodutiva feminina. Portanto, o objetivo dos projetos da minha linha de pesquisa é fornecer dados que possam demonstrar os possíveis efeitos da exposição pré-concepcional de curta duração às partículas de exaustão do diesel (PED) e à poluição ambiental particulada sobre a função ovariana, o desenvolvimento embrionário inicial e resultado gestacional utilizando um modelo experimental e um epidemiológico. O objetivo do primeiro projeto desta tese foi avaliar os efeitos de dois meios de cultura comerciais no desenvolvimento de oócitos de camundongo fertilizados in vitro até o estágio de blastocisto. Zigotos obtidos de fêmeas de camundongo de 8 semanas de idade submetidas à indução da ovulação foram cultivados in vitro até o estágio de blastocisto em meio simples otimizado enriquecido com potássio (KSOM) ou meio G1/G2. A porcentagem de zigotos que se desenvolveu até o estágio de blastocisto 96 e 120 horas após a inseminação e que sofreu eclosão parcial ou completa no quinto dia de cultivo foi significativamente maior no grupo KSOM. O número médio de células da massa celular interna (MCI) foi 11,7 ± 4,0 e 9,2 ± 5,2 para os zigotos cultivados nos grupos KSOM e G1/G2, respectivamente, mostrando um número significativamente maior de células MCI em blastocistos derivados da cultura no meio KSOM. Concluímos que o meio KSOM comercialmente disponível é superior ao meio seqüencial G1/G2 para o cultivo de zigotos até o estágio de blastocisto no modelo de fertilização in vitro (FIV) em camundongos. No segundo projeto que compõe esta tese, o objetivo foi avaliar os efeitos da exposição de curta duração às PED sobre a fertilização, desenvolvimento embrionário e segregação das linhagens celulares em blastocistos pré-implantacionais utilizando o modelo de FIV em camundongo. A instilação intranasal de água destilada (grupo controle), de PED nativas (grupo PED-N) ou de PED ácidoextraídas (grupo PED-AE), realizada uma vez ao dia por três dias, iniciada no primeiro dia de administração de gonadotrofinas, foi realizada em fêmeas de camundongo com oito semanas de idade. Os pontos de avaliação reprodutivos analisados incluíram a resposta ovariana a estimulação, taxa de fertilização, desenvolvimento embrionário, taxas de formação e de eclosão dos blastocistos, contagem celular total e proporção da alocação celular à MCI e trofoectoderma (TE), e a morfologia da MCI. A resposta ovariana não foi afetada pelo protocolo de exposição. Um efeito multivariado para a exposição às PED-N e PED-AE na coloração diferencial de blastocistos e na morfologia da MCI, mas não para a FIV ou desenvolvimento embrionário, foi observado. A contagem celular da MCI e a razão MCI/TE em blastocistos produzidos no grupo controle foram significativamente maiores do que em blastocistos produzidos nos grupos PED-N e PED-AE. O número total de células dos blastocistos foi similar entre os grupos. O escore que representa a morfologia da massa celular interna foi significativamente maior no grupo controle quando comparado àquele encontrado nos grupos PED-N e PEDAE. Baseando-se nesses resultados, nosso estudo sugere que a exposição de curta duração às PED pode afetar negativamente o processo reprodutivo através do distúrbio da especificação das linhagens celulares do embrião em estágio de blastocisto. Finalmente, a exposição a toxinas ambientais pode ser inevitável durante o período pré-concepcional em grandes centros urbanos e seus efeitos são desconhecidos. Portanto, o propósito do terceiro projeto que compõe esta tese foi avaliar os potenciais efeitos da exposição de curta duração à poluição ambiental particulada durante a fase folicular sobre os resultados clínicos, laboratoriais e gestacionais de casais submetidos à fertilização in vitro e transferência de embriões (FIVETE). Trezentos e quarenta e oito mulheres submetidas ao seu primeiro ciclo de FIVETE foram avaliadas retrospectivamente neste estudo coorte, casocontrole casado. A exposição ao material particulado ambiental (MP) durante a fase folicular de cada paciente foi estimada baseando-se em dados da poluição ambiental (1997-2006) categorizados em período Q1-3 ( 56,72 g/m3) e Q4 (>56,72 g/m3). Desse grupo, 177 pacientes que engravidaram (casos) foram comparadas com 354 mulheres que conceberam espontaneamente (controles). Os principais pontos de avaliação incluíram a resposta ovariana às gonadotrofinas, o número de oócitos recuperados e as taxas de fertilização, de clivagem, de qualidade embrionária, de implantação, de gestação, de abortamento e de nascidos vivos. Nenhum efeito da exposição a níveis elevados de MP durante a fase folicular foi observado nos resultados clínico e laboratorial, na transferência embrionária ou no sucesso dos ciclos de tratamento das pacientes submetidas à FIVETE. Mulheres expostas ao período Q4 durante a fase folicular do ciclo de concepção apresentaram um risco significativamente maior de abortamento, independentemente do método de concepção (razão de chance: 2,58; intervalo de confiança de 95%: 1,63 4,07), quando comparado àquele de mulheres expostas ao período Q1-3. O risco de perda da gestação aumentou 3% por unidade de aumento do valor médio do MP na fase folicular (p= 0,000). Os resultados apresentados aqui fornecem evidências para uma relação causal entre a breve exposição a níveis elevados de MP ambiente durante o período pré-concepcional e a perda gestacional inicial, independentemente do método de concepção e está associada a um aumento de 2,6 vezes no risco de abortamento. Apesar da ausência de efeitos dessa exposição sobre os resultados clínicos e laboratoriais e sobre o sucesso do tratamento, a FIVETE foi incapaz de reduzir esse risco / A thematic research project to evaluate the health effects of acute/chronic exposure to ambient air in a large urban center was developed at the Air Pollution Laboratory in the Department of Pathology at the University of São Paulo School of Medicine. Within this project a specific research line was committed to the study of the effects of this exposure on female reproductive health. Evidence from epidemiological and experimental studies implied environmental factors as possible contributors to human infertility and poor obstetric outcome. However, very few studies evaluating a possible effect of exposure to particulate air pollution on female reproductive health have been conducted so far. Thus, the aim of the projects in my research line was to provide data that could show the possible effects of short-term preconceptional exposure to diesel exhaust particles and particulate air pollution on ovarian function, early embryo development and pregnancy outcome using experimental and epidemiological models. The objective of the first project was to examine the effects of two commercial media on the development of mouse ova fertilized in vitro to the blastocyst stage. One-cell embryos obtained from eight-week old superovulated mice were cultured in vitro up to the blastocyst stage in potassium-enriched simplex optimized medium (KSOM) or G1/G2 media. The percentage of zygotes that developed to the blastocyst stage 96 and 120 hours after insemination and that partially or completely hatched by day five of culture was significantly higher in the KSOM group. The mean number of inner cell mass (ICM) cells was 11.7 ± 4.0 and 9.2 ± 5.2 for zygotes cultured in KSOM and G1/G2 groups respectively, revealing a significantly higher cell number in the ICM of blastocysts derived from culture in KSOM medium. I concluded that commercially available KSOM medium is superior to sequential G1/G2 media for culturing one-cell embryos up to the blastocyst stage in the mouse IVF model. In the second project the objective was to evaluate the effects of short-term exposure to diesel exhaust particles on fertilization, embryo development, and cell lineage segregation in preimplantation blastocysts using the mouse IVF model. Intranasal instillation of distilled water (control group), native diesel exhaust particles (N-DEP group) or acid-extracted diesel exhaust particles (AE-DEP) once a day, for three days starting on the first day of gonadotrophin administration was performed on eight-week old female mice. Reproductive endpoints evaluated included ovarian response to superovulation, fertilization rate, embryo development, blastocyst and hatching rates, total cell count, and proportion of cell allocation to ICM and trophectoderm (TE), and ICM morphology. Ovarian response was not affected by the exposure protocol. A multivariate effect for exposure to NDEP and AE-DEP on blastocyst differential staining and ICM morphology but not on IVF or embryo development was found. Cell counts in ICM and ICM/TE ratios in blastocysts produced in the control group were significantly higher than in blastocysts produced in N-DEP and AE-DEP groups. The total cell count was similar among groups. The score that represents ICM morphology was significantly higher in the control group when compared to that found in N-DEP and AE-DEP groups. Based on these results this study suggests that short-term exposure to DEP may negatively affect the reproductive process by disrupting the lineage specification at the blastocyst stage. Finally, exposure to environmental toxins may be unavoidable during the preconceptional period in large urban centers and its effects are unknown. Thus, the purpose of the third project was to assess the potential effects of short-term exposure to particulate air pollution during the follicular phase on clinical, laboratory, and pregnancy outcomes for couples undergoing IVF/ET. Three hundred forty-eight patients undergoing their first IVF/ET cycle were evaluated in this retrospective cohort-matched casecontrolled single-center study. Exposure to ambient particulate matter (PM) during the follicular phase for each patient was estimated based on air pollution data (1997-2006) categorized in Q1-3 ( 56.72 g/m3) and Q4 (>56.72 g/m3) periods. From this group 177 women who became pregnant (cases) were compared with 354 who had conceived spontaneously (controls). Main outcome measures included response to gonadotrophins, number of oocytes retrieved, fertilization, cleavage, embryo quality, implantation, pregnancy, miscarriage, and live birth rates. No effects of follicular phase exposure to high levels of PM on clinical, laboratory, embryo transfer or treatment outcome were found in women undergoing IVF/ET. Women exposed to Q4 level PM during the follicular phase of the conception cycle had significantly higher risk of miscarriage, regardless of the method of conception (odds ratio, 2.58; 95% confidence interval: 1.63-4.07) when compared to women exposed to Q1-3 level PM. The risk of miscarriage increased 3% per unit increase in follicular phase PM average level (p=0.000). The results presented here provide evidence of a causal role for brief exposure to high levels of ambient PM during the preconceptional period in early pregnancy loss, regardless of the method of conception, with a 2.6-fold increase in risk of miscarriage. Despite the absence of effects of this exposure on clinical, laboratory, and treatment outcome, IVF/ET was unable to reduce this risk

A região metropolitana de São Paulo apresenta um intenso e desordenado processo de urbanização e industrialização. Devido a estes processos, a região sofre grandes problemas de poluição atmosférica, agravados em certos meses devido às dificuldades de dispersão dos poluentes. Estes poluentes causam efeitos indesejáveis ao meio ambiente e à saúde humana. A caracterização química e a avaliação da atividade mutagênica desses compostos presentes no material particulado atmosférico (MPA) é um grande desafio analítico e, é de extrema importância para o conhecimento das possíveis correlações entre os poluentes, os efeitos deletérios à saude e as fontes de emissão. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar quimicamente os extratos orgânicos polares e semi-polares do material particulado atmosférico da cidade de São Paulo e avaliar sua atividade mutagênica. O MPA é uma mistura complexa de compostos orgânicos e inorgânicos presentes em diferentes faixas de concentrações. Devido a esta complexidade, o fracionamento químico do extrato orgânico deste material é necessário para isolar classes de compostos ou compostos individuais, permitindo a identificação e quantificação dos mesmos. Os resultados obtidos pelas diversas técnicas analíticas empregadas mostraram que os extratos em diclorometano e acetona contém inúmeros compostos orgânicos pertencentes a diferentes classes, tais como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, quinolinas, cetonas, piridinas, furanos, aldeídos, amidas e aminas, sendo que alguns destes compostos são considerados agentes genotóxicos. O extrato em DCM contem a maior massa e sua composição é quase exclusivamente orgânica. Já o extrato em ACE contem além dos orgânicos, espécies inorgânicas. Testes de mutagenicidade indicaram que o MPA coletado na cidade de São Paulo apresenta uma atividade mutagênica relativamente alta quando comparada a outros centros urbanos. / São Paulo metropolitan area presents an intense and chaotic process of urbanization and industrialization. Due to this processes, this region has big atmospheric pollution problem. In certain months of the year, this problem gets worse due to the unfavorable dispersion conditions. The pollutants cause undesirable effects to the environment and to the human health. The chemical characterization and the mutagenic activity evaluation of the compounds present on the atmospheric particulate matter APM) represents an analytical challenge and it is very important for understanding of the correlation among pollutants, health hazards and emission sources. The goal of this work was chemically characterize the polar and moderately polar organic extracts from the APM collected in São Paulo city and to evaluate their mutagenic activity. The APM is a complex mixture of organic and inorganic compounds present in large range of concentration. Due to this complexity, the chemical fractionation of these organic extracts is necessary to isolate classes or individual compounds, to allow their identification and quantification. The results obtained using different analytical techniques demonstrated that the dichlorometane and acetone extracts has several organic compounds belonging to different classes, such as, polycyclic aromatic hydrocarbons, quinolines, ketones, pyridines, furanes, aldehydes, amides and amines. Some of these compoundsa are considered carcinogens and/or mutagens. The dichloromethane extract presented the highest mass yield and its composition is almost exclusively organic. The acetone extract has organic and inorganic species. Mutagenicity tests revealed that the APM from São Paulo city presented a have relatively high mutagenic activity when compared to other urban regions.