Orientador: Maria Aparecida Marin Morales / Coorientadora: Grasiela Dias de Campos Severi Aguiar / Banca: Cintya Aparecida Christofoletti de Figueiredo / Banca: Daniela Morais Leme / Banca: Edson Luis Maistro / Banca: Karen Cristiane Martinez de Moraes / Resumo: A qualidade das águas superficiais e subterrâneas tem sido ameaçada por diferentes fontes de contaminação ambiental. Os cemitérios têm se destacado neste quesito, principalmente por disponibilizar para o ambiente um líquido produzido pela decomposição cadavérica, denominado de necrochorume. O necrochorume é rico em substâncias químicas, dentre elas a poliamina putrescina, uma substância que desempenha importantes funções fisiológicas nos organismos. Porém, se essa substância se apresenta em concentrações maiores que as fisiológicas, pode desencadear problemas para os organismos expostos, pois, devido à sua alta bioatividade, passa a ser um contaminante perigoso para os seres vivos. Como esse tipo de contaminação tem sido pouco estudada ecotoxicologicamente, este trabalho é pioneiro nesta abordagem. Para a avaliação dos efeitos biológicos desencadeados pela exposição à diferentes concentrações de putrescina, foram realizados diversos ensaios com diferentes bioindicadores. Ensaios biológicos, in vitro e in vivo, foram desenvolvidos com os organismos testes Allium cepa, Salmonella typhimurium, cultura de células humanas (HepG2) e ratos Wistar. Em células meristemáticas de A. cepa foram avaliados o potencial genotóxico, por meio do teste de aberrações cromossômicas, e mutagênico, por meio da análise de micronúcleos. As células meristemáticas expostas a concentração de 23 mg/kg de putrescina apresentaram aumento significativo no índice de mutagenicidade e aumento na frequência de aderências cromossômicas, indicando uma ação aneugênica da substância. O potencial mutagênico da putrescina foi avaliado pelo teste de Ames, com as linhagens de S. typhimurium TA 98 e TA 100 (com e sem fração metabolizadora). Foi observada uma resposta positiva para as duas linhagens utilizadas, após ativação ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The quality of surface water and groundwater has been threatened by different sources of environmental contamination. The cemeteries have stood out in this question, mainly for making available to the environment a liquid produced by the cadaveric decomposition, denominated of necroslurry. Necroslurry is rich in chemicals, among them a polyamine called putrescine, a substance that plays important physiological functions in organisms. However, if this substance is present in higher concentrations than the physiological ones, it can cause problems for the exposed organisms, because, due to its high bioactivity, it becomes a contaminant dangerous to living beings. As this type of contamination has been little studied ecotoxicologically, this work is pioneering in this approach. For the evaluation of the biological effects triggered by the exposure to different concentrations of putrescine, several tests with different bioindicators were carried out. Biological assays, in vitro and in vivo, were developed with the test organisms Allium cepa, Salmonella typhimurium, culture of human cells (HepG2) and Wistar rats. The genotoxic potential were evaluted in meristematic cells of A. cepa by the chromosomal aberration test and the mutagenic potencial by the micronucleus analysis. The meristematic cells exposed to the concentration of 23 mg/kg of putrescine showed a significant increase in the index of mutagenicity and increase in the frequency of chromosomal adherence, indicating aneugenic action of the substance. The mutagenic potential of putrescine was evaluated by the Ames test, with S. typhimurium TA 98 and TA 100 strains (with and without metabolizing fraction). A positive response was observed for the two strains used after metabolic activation, showing that the metabolic process of putrescine increases its potential to cause mutations in the DNA ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Thais Fernanda Moreira (tf.moreira@unesp.br) on 2018-07-31T01:34:01Z No. of bitstreams: 1 THAIS FERNANDA MOREIRA.pdf: 3642604 bytes, checksum: e3214ee8c9e902e7defb27b6313f349a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Irani Coito null (irani@fcfar.unesp.br) on 2018-08-01T17:16:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moreira_tf_dr_arafcf_int.pdf: 3642604 bytes, checksum: e3214ee8c9e902e7defb27b6313f349a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:16:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moreira_tf_dr_arafcf_int.pdf: 3642604 bytes, checksum: e3214ee8c9e902e7defb27b6313f349a (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os produtos naturais apresentam imensa diversidade estrutural, característica útil para alcançar alvos moleculares específicos importantes para a terapia de diversas doenças, contribuindo assim para a ampliação do arsenal farmacológico. Como observado para o gênero Rhamnus, a espécie vegetal Rhamnus sphaerosperma var. pubescens, nativa no Brasil, pode apresentar um grande potencial químico e farmacológico; popularmente é conhecida como “fruto-de-pombo”, com poucos estudos relatando suas propriedades. Tem composição rica em compostos antraquinônicos, onde já foram identificados crisofanol, fisciona e emodina. Os objetivos deste estudo foram verificar o potencial antioxidante via estudo da capacidade de captura sobre espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, assim como a capacidade de indução de morte celular dos extratos, frações e antraquinonas isoladas de Rhamnus sphaerosperma var. pubescens (Rhamnaceae) em células tumorais de colo uterino com e sem o genoma do vírus HPV (SiHa e C33-A, respectivamente), e carcinoma oral de células escamosas (HSC-3). A antraquinona emodina apresentou a melhor capacidade de captura sobre as espécies NO• e O2 •- em relação as demais antraquinonas e extratos brutos. No ensaio de captura sobre o HOCl/OCl- todas as amostras foram efetivas, sendo os extratos brutos com melhor atividade, e dentre as antraquinonas, o crisofanol apresentou maior efetividade. Nenhuma amostra demonstrou capacidade na captura do H2O2. As antraquinonas emodina e fisciona demonstraram efeito citotóxico sobre as linhagens celulares SiHa, C33-A, HSC-3 e HaCaT, com morte celular mista (apoptose e necrose), a qual ocorre de maneira independente de caspases, constatada nos ensaios citomorfológico de exclusão por fluorocromos, anexina-V e avaliação da atividade de capsase-3. O crisofanol não apresentou citotoxicidade. Emodina, fisciona e o extrato bruto promoveram aumento do estresse oxidativo intracelular, uma vez que foi observado aumento de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e aumento de danos ao DNA como observado nos ensaios de micronúcleo e cometa. As amostras foram capazes de promover supressão da via PI3K/AKT, diminuindo os níveis de fosforilação de AKT: a emodina apresenta melhor atividade e ação apenas sobre as linhagens tumorais SiHa, C33-A e HSC-3; fisciona e extrato bruto apresentaram este efeito sobre as linhagens HSC-3 (tumoral) e HaCaT (não tumoral). Estes dados sugerem que o mecanismo de indução de morte promovido pelas antraquinonas emodina e fisciona, assim como pelo extrato bruto de Rhamnus sphaerosperma var. pubescens, pode ser mediado pelo aumento do estresse oxidativo intracelular, danos ao DNA e também supressão da via PI3K/AKT, importante para a sobrevivência celular. / Natural products have immense structural diversity, useful feature to achieve specific molecular targets in cancer treatment, and thus contribute to the expansion of the therapeutic arsenal. As notorious for the Rhamnus genus, plant species Rhamnus sphaerosperma var. pubescens, native in Brazil may present a great chemical and pharmacological potential; It is popularly known as the Fruto-de-pombo, with few studies reporting its properties. This species has rich composition with anthraquinones, which have been identified: chrysophanol, physcion and emodin. The objectives of this study were to verify the capture capability of reactive species of oxygen and nitrogen, as well as cell death inducing ability of the extracts, fractions and isolated anthraquinones of Rhamnus sphaerosperma var. pubescens (Rhamnaceae) in cervical tumor cells with and without the genome of HPV virus (SiHa and C33-A, respectively), and oral squamous cell carcinoma (HSC-3). The anthraquinone emodin showed the best capture capability of the species NO• and O2 •- compared with other anthraquinones and crude extracts. In the scavenge assay of HOCl / OCl- all samples were effective, and the crude extracts showed better activity and chrysophanol showed better effectiveness among anthraquinones. No samples demonstrated ability in capturing the H2O2. The anthraquinones emodin and physcion demonstrated cytotoxic effect on the cell lines SiHa, C33-A, HSC-3 and HaCaT with mixed cell death (apoptosis and necrosis), independent of caspases pathway, detected in cytomorphological test with fluorochromes exclusion, annexin-V and evaluation of capsase-3 activity. The chrysophanol was not cytotoxic in these assays. Emodin, physcion and the crude extract promoted increased intracellular oxidative stress, verified by thiobarbituric acid reactive species assay (TBARS), and an increase of DNA damage as observed in the micronucleus test. Further, these samples were capable of promoting the supression of PI3K/AKT, reducing levels of activation (phosphorylation) of AKT. In this parameter, emodin showed activity only on the tumor cell lines (SiHa, C33-A and HSC-3), on the other hand, physcion and crude extract showed this effect on HSC-3 and HaCaT cell lines. Therefore, the death induction mechanism promoted by emodin, physcion and crude extract of this plant species should be mediated by an increase of the intracellular oxidative stress, DNA damage, and suppression of the PI3K/AKT important for cell survival. / CAPES

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-08-08T21:47:01Z No. of bitstreams: 1 EliezerFSF_DISSERT.pdf: 825442 bytes, checksum: 4e1f858f4401bb5bd1feb35cb8a2ae1e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-08-17T22:39:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EliezerFSF_DISSERT.pdf: 825442 bytes, checksum: 4e1f858f4401bb5bd1feb35cb8a2ae1e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-08-17T22:41:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EliezerFSF_DISSERT.pdf: 825442 bytes, checksum: 4e1f858f4401bb5bd1feb35cb8a2ae1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T22:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EliezerFSF_DISSERT.pdf: 825442 bytes, checksum: 4e1f858f4401bb5bd1feb35cb8a2ae1e (MD5) Previous issue date: 2015-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / How do Genus Species Ipomoea station included between as weeds commonly found in cultivated areas, especially Ipomoea asarifolia (salsa) reported as a toxic plant species and causes que neurological disorders. There is little studies on the toxicity quantity make consumer cellular and genetic level these plants nos production animals semi-arid region. It was assessed a toxic capacity, cytotoxic and mutagenic of the aqueous extract of species leaves I. asarifolia (Convolvulaceae) about growth roots in Allium cepa bulbs; and about the frequency of micronucleated erythrocytes in bone marrow cells in vivo rodent (micronucleus test). Also it enrolled a median lethal dose (LD50) and studied the effect of weight in males and females and analyzed the behavior of animals (Hippocratic screening). Aqueous extracts of dried leaves (EFS) and Fresh (EFF) of I. asarifolia not presented toxic effects or cytotoxic in Allium cepa bulbs roots strain. Were observed allelopathic effects nos growth of roots. Aqueous extracts of dried leaves showed sublethal effects 5mg/L concentration and 300 mg/L. And the fresh leaves showed stimulatory effects all as concentrations studied. The aqueous extract of dried leaves and fresh not caused toxic effects and cytotoxic. There is not cytotoxic effect or in mutagenic rodent cells. The LD50 was found 754.26 mg/kg. From: No influence of gender (male and female) on the toxic effect, but at concentrations of 300 mg/kg and 600 mg/kg of weight was lost. The results against knowledge producers qua not like dry leaves not harm the production of animals / As espécies do gênero Ipomoea estão inclusas entre as plantas daninhas comumente encontradas em áreas de cultivo, especialmente Ipomoea asarifolia (salsa) relatada como uma espécie vegetal tóxica e que causa distúrbios neurológicos. Existe pouca quantidade de estudos sobre a toxicidade do consumo a nível celular e genético dessas plantas nos animais de produção da região do Semiárido. Foi avaliada a capacidade tóxica, citotóxica e mutagênica do extrato aquoso de folhas da espécie I. asarifolia (Convolvulaceae) sobre crescimento de raízes em bulbos de Allium cepa; e sobre a frequência de eritrócitos micronucleados em células da medula óssea de roedores in vivo (teste do micronúcleo). Também foi obtida a Dose Letal Mediana (DL50) e foi estudado o efeito do peso em machos e fêmeas e analisado o comportamento dos animais (screening hipocrático). Os extratos aquosos de folhas secas (EFS) e frescas (EFF) de I. asarifolia não apresentaram efeitos tóxicos nem citotóxicos em raízes de bulbos de Allium cepa. Foram observados efeitos alelopáticos nos crescimentos de raízes. Os extratos aquosos de folhas secas apresentaram efeitos subletais nas concentrações de 5mg/L e 300mg/L. E o das folhas frescas apresentaram efeitos estimulatórios em todas as concentrações estudadas. O extrato aquoso de folhas secas e frescas não provocou efeitos tóxicos e citotóxicos. Não houve efeito citotóxico nem mutagênico nas células de roedores. A DL50 encontrada foi 754,26 mg/Kg. Não houve influência do gênero (Macho e fêmea) sobre o efeito tóxico, mas nas concentrações de 300 mg/Kg e 600 mg/Kg houve perda de peso. Os resultados vão de encontro ao conhecimento dos produtores no qual as folhas secas não prejudicam o animal de produção / 2017-08-08

O solo é um dos compartimentos mais atingidos pelo acúmulo de poluentes de origem antrópica, pois atua como depósito de poluentes e como fonte para outros ambientes de interface. Este estudo investigou sítio contaminado com resíduos da indústria de preservativos de madeira como fonte de compostos mutagênicos; definiu rotas e abrangência na dispersão desses contaminantes pela remobilização de partículas e deposição atmosférica, associando riscos ambientais e à saúde. Foram selecionados locais de amostragem para solos e poeira domiciliar a distâncias gradativas a partir de SI (pool de solo da área industrial), SR150 (150m), SR500 e SR1700; para poeira foi coletado um pool em área de risco, DR385 (385m) e em DR1700. Foi avaliada a atividade mutagênica através do ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, em linhagens que detectam erro no quadro de leitura (TA98 e TA97a), substituição de pares de bases do DNA (TA100), em presença e ausência de metabolização hepática de ratos (S9mix) e YGs 1041, 1042 e 1024 para a definição de nitroderivados. Foram preparados extratos ácidos, visando definir os efeitos de compostos inorgânicos como metais pesados e de extratos orgânicos para avaliar principalmente hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e nitroderivados. Os extratos foram testados também quanto à concentração dos 16 HPAs considerados poluentes prioritários pela USEPA, quanto a metais pesados de interesse e quanto ao contaminante pentaclorofenol (PCP) como marcador específico da atividade do sítio industrial. Através das análises de metais pesados foi detectado um gradiente de respostas, onde tanto a concentração de metais totais quanto a fração biodisponível de Cr e Cu apresentaram valores mais altos para SI em relação aos solos de entorno; para As, apenas na avaliação da concentração total do elemento, SI foi superior. Em relação aos efeitos mutagênicos decorrentes da mistura de compostos inorgânicos as respostas não permitiram uma gradação entre as diferentes distâncias. O solo fonte SI mostrou mutagênese nas diferentes linhagens, em especial em TA97a na ausência de S9mix. As amostras de entorno apresentaram potência mutagênica em pelo menos duas cepas, mas apenas uma consonante com SI. O solo SR500, mostrou mutagênese diferenciada e resposta expressiva na linhagem TA98 com S9 mix. No entanto, o local SR1700 mostrou ausência de influência a partir da área contaminada caracterizando uma área de referência. Nos extratos orgânicos, as respostas de mutagênese mostram um padrão de contaminação nas áreas de influência semelhante ao apresentado por SI, parecendo indicar a mobilidade de compostos orgânicos a partir da fonte para as áreas de entorno. Houve um predomínio de compostos de ação indireta, sendo os valores de SI entre 107 a 1455 rev/g de solo. Nos locais de entorno, observou-se padrão similar em SR150; já em SR500 valores elevados de mutagênese de ação direta foram evidenciados em TA97a; SR1700, embora apresentando mutagênese do tipo erro no quadro de leitura em presença de S9 mix, mostrou um decréscimo de efeitos. Os testes com as linhagens YG indicaram que compostos nitrados têm ação significativa na mutagênese direta encontrada, com exceção de SR500. Foi detectada ainda a presença de hidroxiamino-compostos em todas as amostras de solos através da linhagem YG1024. Na investigação da poeira residencial de entorno foram observadas respostas mutagênicas nas diferentes cepas testadas em DR385, mono e dinitroarenos do tipo substituição de pares de bases (YG1042) e hidroxiamino-compostos (YG1024); em DR1700 não foi observada resposta positiva. Concentrações de HPAs potencialmente carcinogênicos se estendem no solo da área interna até o do local de referencia, bem como na poeira domiciliar da área de risco indicando gradiente de concentrações e efeitos. A concentração de PCP no pool de poeira (DR385) foi (0,491 mg/Kg), similiar a observada em SI, (0,431 mg/Kg), definindo uma rota efetiva de dispersão a partir da área industrial para regiões do entorno. Ficou evidenciada a possibilidade de dispersão de mutágenos da área contaminada para regiões de entorno, sendo possível detectar gradientes de distância, favorecendo estimativas de risco. O estudo mostrou que é fundamental avaliar a extensão da contaminação a partir de fontes de solo impactado, visando delimitar qualquer medida de remediação dos ambientes atingidos e evitar danos potenciais ao equilíbrio ecológico e à saúde humana. / Soil is one of the compartments most affected by the accumulation of anthropic pollutants, since it acts as a deposit for pollutants and as a source for other interface environments. This study investigated a site contaminated with residues of the wood preservative industry as a source of mutagenic compounds; it defined the routes and area covered by dispersion of these contaminants through the remobilization of particles and atmospheric deposition, associating environmental and human health risks. Sampling sites were selected for soils and dusts at gradually increasing distances from SI (pool of soil from the industrial area), SR150 (150m), SR500 and SR1700; a pool was of residential dust was collected in the area of risk, DR385 (385m) and at DR1700. Mutagenic activity was evaluated by the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in strains that detect frameshift error (TA98 and TA97a), DNA base pair substitution (TA100), in the presence and absence of hepatic metabolization of rats (S9 mix) and YGs 1041, 1042 and 1024 to sough nitroderivates. Acid extracts were prepared to define the effects of inorganic compounds such as heavy metals, and organic extracts in evaluating mainly polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitroderivates. The extracts were tested also for the concentration of the 16 PAHs considered priority pollutants by USEPA, for heavy metals of interest and for contaminant pentachlorophenol (PCP) as a specific marker of the industrial site activity. A gradient of responses was detected through analyses of heavy metals , where both the concentration of heavy metals and the bioavailable fraction of Cr and Cu presented higher values for SI compared to the surrounding soils; for As, SI was superior only to evaluate the total concentration of the element. As to the mutagenic effects of the mixture of inorganic compounds, the responses did not allow a grading between the different distances. The source soil SI presented mutagenesis in the different strains, especially in TA97a in the absence of S9mix. The samples from the surrounding area presented mutagenic potency in at least two strains, but only one in accordance with SI. Soil SR500 showed differentiated mutagenesis and an expressive response in the TA98 strain with S9 mix. However, site SR1700 showed no influence from the contaminated area, characterizing an area of reference. In the organic extracts, the mutagenesis responses showed a pattern of contamination of the areas of influence similar to that presented by SI, and appear to indicate the mobility of organic compounds from the source to the surrounding areas. Indirect action compounds predominated, and the values of SI were from 107 to 1455 rev/g soil. At the surrounding sites, a similar pattern was observed in SR150; on the other hand, in SR500 high values of direct action mutagenesis were evidenced in TA97a; SR1700, although presenting mutagenesis in frameshift strains in the presence of S9 mix, showed diminished effects. Tests with YGs strains indicate that the nitrated compounds exert a significant action on the direct mutagenesis found, except for SR500. Further, hydroxyamine-compounds were detected in all soils samples through strain YG1024. Investigating residential dust from the surrounding area, mutagenic responses were observed in the different strains tested in DR385, mono and dinitroarenes of the pair substitution mutation type (YG1042) and hydroxyamine-compounds (YG1024); no positive response was observed in DR1700. Potentially carcinogenic PAHs concentrations are on the soil from the internal area until the site of reference, and also in the residential dust of the risk area, indicating a gradient of concentrations and effects. PCP concentration in the dust pool (DR385) was (0.491 mg/Kg), similar to that observed in SI, (0.431 mg/Kg), defining an effective dispersion route from the industrial area to the surrounding regions. The possibility of mutagen dispersion from the contaminated area to the surrounding regions was shown, and gradients of distance favoring risk estimates were detected. The study showed that it is essential to evaluate the extent of contamination from the sources of soil that have been impacted, with a view to delimiting any remedial measure for the environments affected and avoiding potential damage to the ecological balance and human health.

Os efluentes contêm misturas complexas de compostos químicos orgânicos e inorgânicos além de metais pesados que possam representar uma grave fonte de poluição para os ecossistemas, assim como para a saúde humana. O presente estudo teve como objetivo verificar a modificação das características físicas e químicas do efluente e do solo que recebe a aspersão diária desde janeiro de 2011; avaliar a toxicidade aguda, crônica e mutagênese do efluente final tratado de indústria metal mecânica além de analisar se os vegetais que recebem irrigação com efluente atuam como receptores ecológicos de metais pesados. Tanto para o efluente quanto para o solo foram realizadas análises físicas e químicas, comparadas com padrões de legislação. A maioria dos parâmetros de emissão do efluente para águas superficiais estava dentro dos padrões legais, com exceção dos níveis de N e P totais. Na análise do solo, valores mais elevados foram observados no solo irrigado (SI) para P, K e a maioria dos metais analisados, sendo que para Ni estiveram acima dos de referência considerando a legislação mais restritiva. A caracterização de metais nos vegetais mostrou concentrações maiores em SI em relação ao solo de referência (SR). As raízes de Lolium multiflorum apresentaram valores mais elevados do que os observados em folhas, principalmente em relação a Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr e Pb. A toxicidade do efluente foi analisada em três níveis tróficos (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas e Pseudokirchneriella subcaptata) com presença de efeito agudo e crônico para C. dubia e crônico para P. subcaptata. Ainda foram aplicados testes de sobrevivência e crescimento em Oryza sativa, Raphanus sativus e Lactuca sativa (plântulas) e Eisenia fetida (minhoca) onde o crescimento de O. sativa e E. fetida foram afetados; já no teste de ciclo de carbono e nitrogênio para microrganismos do solo a toxicidade foi ausente. O teste de fuga em SI com Eisenia andrei mostrou resposta negativa. A mutagênese das amostras de efluente e de solo foi avaliada no ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, na presença e na ausência de metabolização (fração S9-homogenato de células de fígado de rato, S9). As linhagens utilizadas avaliaram erros no quadro de leitura TA98 e TA97a (sensível a metais pesados) e YG1041 e 1042 sem metabolização (sensível a nitrocompostos) e substituição de pares de bases TA100 e TA102 (sensível a danos oxidativos). As curvas dose-resposta foram avaliadas por análise de regressão e ANOVA (programa SALANAL). O efluente mostrou respostas significativas, com valores (revertentes/mL) de 510±151,8 (TA97a-S9) e 780±136,9 (TA100+S9). Para extratos orgânicos, os resultados foram indicativos de mutagênese para (TA97a+S9) . A mutagênese dos extratos ácidos do solo mostrou respostas positivas (92±31,7 revertentes/mg de solo seco equivalente; TA97a+S9) e indicativas de mutagênese (TA100+S9). Os efeitos detectados indicam que compostos inorgânicos, como metais pesados, podem levar à toxicidade e mutagênese observada, além de se acumularem nos vegetais. Os estudos subsidiam medidas preventivas para legislação que contemple restrições ao lançamento de substâncias potencialmente poluidoras no solo, utilizando análises das dosagens químicas aliados a ensaios de toxicidade e genotoxicidade. / The purpose of the present study was to evaluate acute and chronic toxicity and mutagenesis of the treated final effluent from the metallurgical industry; to look for the presence of the alterations detected in the effluent and in the soil that has been aprayed daily since January 2011; to evaluate plants as ecological receptors of heavy metals. Physical and chemical analyses were performed both for the effluent and for the soil, and compared with standards from legislation. Most of the emission parameters from the effluent to surface waters were within the legal standards, except for the levels of total N and P. Analyzing the soil higher values were observed in irrigated soil (SI) for P, K and most of the metals analyzed, and for Ni they were above those of reference considering the more restrictive legislation. The characterization of metals in the plants showed higher concentrations of SI compared to reference soil (SR). The roots of Lolium multiflorum presented higher values than those observed in leaves, especially for Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr. and Pb. The effluent toxicity was analyzed at three trophic levels (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas and Pseudokirchneriella subcaptata) with the presence of an acute and chronic effect for C. dubia and chronic for P. subcaptata. Survival and growth tests were also applied in Oryza sativa, Raphanus sativus and Lactuca sativa (plantules) and Eisenia fetida (worm) where the growth of O. sativa and E. fetida were affected; on the other hand, in the carbon cycle test and nitrogen for soil microorganisms, there was no toxicity. The avoidance test in SI with Eisenia andrei showed a negative response. The mutagenesis of the effluent and soil samples was evaluated in the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in the presence and absence of metabolization (S9 fraction – homogenate of rat liver cells, S9). The strains used evaluated frameshift errors TA98 and TA97a (sensitive to heavy metals), YG1041 and 1042 absence of metabolization (sensitive to nitrocompounds ) and base pair substitution TA100 and TA102 (sensitive to oxidative damage). The dose-response curves were evaluated by regression analysis and ANOVA (SALANAL program). The effluent showed significant responses, with values (revertants/mL) of 510±151.8 (TA97a-S9) and 780±136.9 (TA100+S9). The results indicated mutagenesis for (TA97a+S9) for organic extracts The mutagenesis of the acid soil extracts showed positive responses (92±31.7 revertants/mg of dry soil equivalent; TA97a+ S9) and indicative of mutagenesis TA100+S9. The effects detected indicate that inorganic compounds, as heavy metals, can lead to the toxicity and mutagenesis observed, besides accumulating in the vegetable tissues. The studies subsidized preventative measures for legislation that considers restrictions to the discharge of potentially polluting substances on the soil, using analyses of the chemical doses together with toxicity and genotoxicity assays.

Orientadora: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Alexeia Barufatti Grisolia / Banca: Edson Luis Maistro / Banca: Janira de Franceschi de Angelis / Banca: Jaqueline Bianchi Ambrosio / Resumo: A poluição e a preservação dos recursos hídricos são temas de grande preocupação mundial. As indústrias petroquímicas, cujas atividades têm sido intensas e crescentes nas últimas décadas, utilizam grandes volumes de água e geram grandes quantidades de efluentes. Dependendo da legislação do país e da conscientização da população sobre os prejuízos da poluição, muitas indústrias do petróleo têm também mostrado preocupação com o potencial poluidor de seus efluentes. Algumas indústrias deste setor têm se preocupado com a qualidade do ambiente do seu entorno, procurando minimizar os impactos gerados pela empresa, por meio do tratamento dos seus efluentes, bem como incentivando o monitoramento ambiental da área onde atuam. A maior refinaria de petróleo do Brasil está localizada na cidade de Paulínia/SP, entre dois grandes rios da região (Jaguari e Atibaia). Esta refinaria capta a água do rio Jaguari, a utiliza no processo de refino, trata a água servida e, só posteriormente, lança-a no rio Atibaia. Apesar de estes dois rios serem reconhecidamente impactados, devido à grande urbanização, industrialização e intensa atividade agrícola, eles servem para o abastecimento público das cidades da região e, portanto, devem ser preservados. Os objetivos deste trabalho foram: (i) avaliar a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de diversas amostras de água coletadas nestes rios por meio de dois organismos-teste (Allium cepa e Oreochromis niloticus); (ii) avaliar estes parâmetros, por meio dos mesmos organismosteste, das amostras de água coletadas em diferentes etapas do tratamento do efluente realizado pela refinaria, durante o período de 2009 a 2013; e (iii) correlacionar a influência dos fatores físicos e químicos sobre a biota endêmica e, consequentemente, na ecotoxicologia do ecossistema. As análises físicas e químicas destas amostras foram realizadas a fim de, traçar o perfil dessas águas... / Abstract: The pollution and the preservation of water resources are a global concern theme. The petrochemical industry, whose activities are high and have been increasing in the past decades, uses large volumes of water and generate big amounts of effluents. Depending on the laws of the country and the population awareness, many oil companies have shown a concern about their wastewater potential to pollute. Some industries of this sector have been worrying about the surrounding environment quality, attempting to minimize the impact by treating the wastewater, as well as stimulating the monitoring of the area where they operate. The largest oil refinery in Brazil is located in Paulínia municipality, São Paulo State, between two major rivers (Jaguari and Atibaia). This company gets water from the Jaguari river, treats the wastewater and discharge it in the Atibaia river. Despite the known impact on both rivers, mainly because of the urbanization, industrialization and the high agricultural activity, they supply the cities of the region and therefore should be preserved. The aims of this study were: (i) evaluate the cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity of several water samples collected from these rivers through two test organisms (Allium cepa e Oreochromis niloticus); (ii) evaluate those parameters, using the same test organisms, on the water samples collected at different stages of wastewater treatment performed by the refinery from 2009 to 2013, and (iii) correlate the influence of the physical, physicochemical and chemical factors on the endemic biota and, consequently, on the ecosystem ecotoxicology. The physicochemical and chemical analyses of these samples were also performed in order to make a profile of those waters in different seasons, compare the results of this analysis to the current Brazilian law and correlate them to the biological responses showed by the exposed organisms. Meteorological data of rainfall and climate were also... / Doutor

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-14. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:02Z : No. of bitstreams: 1 000832960_20181114.pdf: 199800 bytes, checksum: 8f56d1ade1d2b4922b0f911ea4057271 (MD5) Bitstreams deleted on 2018-11-21T11:44:53Z: 000832960_20181114.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-11-21T11:45:56Z : No. of bitstreams: 1 000832960.pdf: 1098873 bytes, checksum: 26fed1238f50bf19e60d13ef4e6f5aed (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A poluição e a preservação dos recursos hídricos são temas de grande preocupação mundial. As indústrias petroquímicas, cujas atividades têm sido intensas e crescentes nas últimas décadas, utilizam grandes volumes de água e geram grandes quantidades de efluentes. Dependendo da legislação do país e da conscientização da população sobre os prejuízos da poluição, muitas indústrias do petróleo têm também mostrado preocupação com o potencial poluidor de seus efluentes. Algumas indústrias deste setor têm se preocupado com a qualidade do ambiente do seu entorno, procurando minimizar os impactos gerados pela empresa, por meio do tratamento dos seus efluentes, bem como incentivando o monitoramento ambiental da área onde atuam. A maior refinaria de petróleo do Brasil está localizada na cidade de Paulínia/SP, entre dois grandes rios da região (Jaguari e Atibaia). Esta refinaria capta a água do rio Jaguari, a utiliza no processo de refino, trata a água servida e, só posteriormente, lança-a no rio Atibaia. Apesar de estes dois rios serem reconhecidamente impactados, devido à grande urbanização, industrialização e intensa atividade agrícola, eles servem para o abastecimento público das cidades da região e, portanto, devem ser preservados. Os objetivos deste trabalho foram: (i) avaliar a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de diversas amostras de água coletadas nestes rios por meio de dois organismos-teste (Allium cepa e Oreochromis niloticus); (ii) avaliar estes parâmetros, por meio dos mesmos organismosteste, das amostras de água coletadas em diferentes etapas do tratamento do efluente realizado pela refinaria, durante o período de 2009 a 2013; e (iii) correlacionar a influência dos fatores físicos e químicos sobre a biota endêmica e, consequentemente, na ecotoxicologia do ecossistema. As análises físicas e químicas destas amostras foram realizadas a fim de, traçar o perfil dessas águas... / The pollution and the preservation of water resources are a global concern theme. The petrochemical industry, whose activities are high and have been increasing in the past decades, uses large volumes of water and generate big amounts of effluents. Depending on the laws of the country and the population awareness, many oil companies have shown a concern about their wastewater potential to pollute. Some industries of this sector have been worrying about the surrounding environment quality, attempting to minimize the impact by treating the wastewater, as well as stimulating the monitoring of the area where they operate. The largest oil refinery in Brazil is located in Paulínia municipality, São Paulo State, between two major rivers (Jaguari and Atibaia). This company gets water from the Jaguari river, treats the wastewater and discharge it in the Atibaia river. Despite the known impact on both rivers, mainly because of the urbanization, industrialization and the high agricultural activity, they supply the cities of the region and therefore should be preserved. The aims of this study were: (i) evaluate the cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity of several water samples collected from these rivers through two test organisms (Allium cepa e Oreochromis niloticus); (ii) evaluate those parameters, using the same test organisms, on the water samples collected at different stages of wastewater treatment performed by the refinery from 2009 to 2013, and (iii) correlate the influence of the physical, physicochemical and chemical factors on the endemic biota and, consequently, on the ecosystem ecotoxicology. The physicochemical and chemical analyses of these samples were also performed in order to make a profile of those waters in different seasons, compare the results of this analysis to the current Brazilian law and correlate them to the biological responses showed by the exposed organisms. Meteorological data of rainfall and climate were also...

Made available in DSpace on 2014-07-28T18:10:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 95.pdf: 1907649 bytes, checksum: 0e755db75ec5e523bade6b690b137698 (MD5) Previous issue date: 2008 / Made available in DSpace on 2014-12-22T16:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 95.pdf: 1907649 bytes, checksum: 0e755db75ec5e523bade6b690b137698 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / Os problemas associados à indústria têxtil provêm especialmente da utilização de corantes, visto que a maioria é recalcitrante e alguns apresentam caráter mutagênico e carcinogênico. Agências reguladoras relacionadas à saúde pública, incluindo a Vigilância Sanitária, devem atuar conjuntamente com outros segmentos voltados à saúde ambiental no intuito de reduzir ou eliminar os riscos provenientes deste setor. Deste modo vem sendo investigada à capacidade de fungos de descolorir e detoxificar diferentes tipos de corantes têxteis. Amostras de sedimentos de cinco igarapés na região de Manaus (AM) foram coletados com intuito de isolar fungos com capacidade de descolorir eficientemente os corantes Vermelho Reativo 198 (V198) e Azul Reativo 21 (A21). Os fungos isolados foram testados juntamente com fungos da Coleção de Microrganismos de Referência do INCQS, àqueles eficientes na descoloração foram avaliados na presença de outro corante, Azul Reativo 214 (A214) e da mistura dos 3 corantes (MXC). Os tratamentos foram avaliados toxicologicamente utilizando os ensaios ecotoxicológico com o microcrustáceo Daphnia pulex, de genotoxicidade com células sanguíneas (Ensaio Cometa) e de mutagenicidade com a bactéria Salmonella typhimurium(Teste de Ames). Os isolados de Manaus não foram considerados eficientes na descoloração, pois adsorveram o corante, ao contrário dos fungos da Coleção do INCQS, Penicillium simplicissimum INCQS 40211, e do fungo de referência Lentinula edodes INCQS 40220 [...] / The problems associated with the textile industry are especially due to the use of dyes, since the majority is recalcitrant and some of them might be mutagenic and carcinogenic. Regulatory agencies related to public health, including the Health Surveillance, must act jointly with other segments regarding environmental health in order to reduce or eliminate the risks from this sector. Thus the ability of fungi to decolorize and reduce the toxicity of different types of textile dyes have been investigated. Sediment samples of five igarapés of Manaus region – (AM) were collected in order to isolate fungi able to efficiently decolorize Reactive Red 198 (V198) and Reactive Blue 21 (A21). The fungal isolates were tested simultaneously with fungi from the Reference Collection of Microorganisms of INCQS. The fungi that efficiently decolorized the dyes were evaluated in the presence of another dye, Reactive Blue 214 (A214), and a mixture of the 3 dyes (MXC). The treatments were toxicologically evaluated using ecotoxicological test with the microcrustacean Daphnia pulex, genotoxicity test with blood cells (SGE – Assay Comet) and mutagenicity test with the bacteria Salmonella typhimurium (Ames Test). None of the fungi isolated from Manaus was efficient on decolorization without adsorbing the dye, differently of the fungi from the Culture Collection, Penicillium simplicissimum (INCQS 40211) and Lentinula edodes (INCQS 40220). Both showed complete decolorization of V198, A21, A214 and MXC. L. edodes reduced 93% of the toxicity of V198 and 95% of A21 with daphnia test and 60% of the genotoxicity the mixture MXC, however in other experiments evaluated by tests with daphniaand bacteria (Ames Test) the toxicity increased. P. simplicissimum reduced 87% of the toxicity of V198 and 94% of A21, but increased the toxicity of A214 and MXC with the daphnias. Genotoxicity was not detected in the treatments by this fungus, however with the bacteria all the treatments were cytotoxic and some of them also were mutagenic. Therefore, the fungi selected were efficient on dye decolorization, nevertheless the toxicological results demonstrated the great importance and need of decolorization studies to be associated withtoxicological tests to ensure risks reduced risks to the environment and the population health.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8354_Dissertação Final Maria Nilza Corrêa Martins.pdf: 1237275 bytes, checksum: cb49008744ec3ad6aaeeb7f593e8eb60 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / O lodo de esgoto pode conter elevados níveis de compostos inorgânicos e orgânicos com propriedades tóxicas, genotóxicas e mutagênicas. Sua utilização em solos agrícolas pode ser estudada pelo comportamento (pelo desenvolvimento e crescimento) relacionando aos efeitos tóxicos desse resíduo em diferentes espécies vegetais. Em uma revisão foi possível obter dados dos efeitos da transferência de contaminantes presentes em solos suplementados com lodo de esgoto para as plantas e das plantas via cadeia alimentar. O organismo teste Allium cepa apresenta resposta positiva para analisar esses efeitos, o qual se objetivou estudar a toxicidade genética do lodo de esgoto em Allium cepa. O experimento foi conduzido no Laboratório de Morfologia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), no município de Alegre, utilizando-se sementes de Allium cepa tratadas com lodos provenientes da ETE JM e da ETE M. Os lodos foram analisados quanto às características físico-químicas e biológicas, de acordo com a resolução CONAMA 375/2006. Para a análise de toxicidade nas sementes de Allium cepa, foram avaliadas 5.000 células por tratamento de contato direto e solubilizados das amostras e controles. O lodo bruto apresentou resultados físico-químicos dentro dos limites estabelecidos pela resolução CONAMA 375/2006. Somente na análise microbiológica o lodo da ETE JM apresentou limite de coliformes termotolerantes acima do estabelecido pela resolução. Para o teste de potencial de toxicidade o lodo da ETE JM foi fitotóxico para o lodo de esgoto bruto, citotóxica e genotóxica para o lodo de esgoto solubilizado. O lodo bruto da ETE M apresentou potencial genotóxico e mutagênico, enquanto o lodo solubilizado foi citotóxico. O lodo de esgoto com adição de cal apresentou potencial fitotóxico para o lodo bruto, e para o lodo solubilizado apresentou efeito citotóxico e genotóxico. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão. A análise estatística foi realizada por meio do teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis (p<0.05). Conclui-se que ambos os lodos apresentam potencialidade tóxica, servindo de alerta para a sua utilização em solos agrícolas, que deverá ser monitorada com análises citogenéticas e controle dos elementos tóxicos presentes em sua composição. / The sewage sludge can contain high levels of inorganic and organic compounds with toxic, genotoxic and mutagenic properties. Its use in agricultural soils can be studied by the behaviour (or by the development and growth) of the different plant species relating to the toxic effects of this residue in different plant species. In a review it was possible to obtain data from the effects of the transfer of contaminants in soils supplemented with sewage sludge for plants and plants via the food chain. An organism test Allium cepa shows a positive response to this analysis of toxicity, that aimed to study the genetic toxicity of sewage sludge in Allium cepa. The experiment was conducted in the Laboratory of Morphology of the Center for Agricultural Sciences at the Federal University of Espírito Santo (CCA-UFES), in the municipality of Alegre, using seeds of Allium cepa treated with sludge from the ETE Jerônimo Monteiro and ETE Mulembá. The sludge were analysed with regard to physico-chemical and biological properties, according to the resolution CONAMA 375/2006. For the analysis of toxicity on the seeds of Allium cepa, 5.000 cells per treatment were evaluated by direct contact and trapped the samples and controls. The gross sludge presented physico-chemical results within the limits established by CONAMA resolution 375/2006. Only in the microbiological analysis the sludge of ETE of Jerônimo Monteiro presented fecal coliforms above the limit established by the resolution. For potential toxicity testing the sludge of ETE Jerônimo Monteiro was phytotoxic to raw sewage sludge, cytotoxic and genotoxic for sewage sludge solubilization. The gross sludge of ETE Mulembá presented genotoxic and mutagenic potential, while the sludge solubilized was cytotoxic. The sewage sludge with addition of lime presented potential phytotoxic to raw sludge, and for the sludge solubilized showed genotoxic and cytotoxic effect. The results were expressed as mean ± standard deviation. Statistical analysis was performed using the nonparametric test of Kruskal-Wallis (p < 0.05). It is concluded that both sludge have toxic potential, serving warning to their use in agricultural soils, which should be monitored with cytogenetic analyses and control of toxic elements present in its composition.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / As estatinas são fármacos inibidores competitivos da enzima hidroxi-3-metil-glutaril Coenzima A (HMGCoA) redutase, amplamente utilizados para o controle da hipercolesterolemia total e, em especial, para a redução dos níveis séricos de LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). Além do efeito primário, esses fármacos apresentam vários efeitos secundários, chamados de efeitos pleiotrópicos, envolvendo atividade anti-inflamatória, antitumoral e antiparasitária. Para o desenvolvimento de inovações na área de química medicinal é imprescindível avaliar o risco de efeitos adversos para saúde ou, em outras palavras, a segurança terapêutica do novo produto nas condições propostas de uso. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi investigar a genotoxicidade de quatro análogos inibidores da biossíntese de lipídios, da classe das estatinas, em modelos experimentais in vitro, testados previamente contra o clone W2 de Plasmodium falciparum a fim de se obter o IC50 dessas moléculas frente ao patógeno. Foram desenvolvidas quatro novas moléculas (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 e PCSR10.002). Para a avaliação da toxicidade, foram realizados o teste de mutagenicidade bacteriana (teste de Ames), o ensaio de viabilidade celular utilizando o reagente WST-1 e o ensaio de indução de micronúcleos, ambos utilizando uma linhagem ovariana (CHO-K1) e uma linhagem hepática (HepG2). Levando em conta o fato de nenhuma das amostras ter induzido efeitos mutagênicos nas linhagens de S. enterica sorovar Typhimurium, e PCSR10.002 ter apresentado citotoxicidade sugere-se então que este composto seja o mais tóxico. Comparativamente, PCSR10.002 foi mais genotóxico e citotóxico para a linhagem CHO-K1 do que para a linhagem HepG2. PCSR02.001 apresentou elevado potencial genotóxico para células ovarianas, mas não foi capaz de induzir a formação de micronúcleos em células hepáticas, apresentando, portanto um perfil similar ao observado em PCSR10.002. Assim como a atorvastatina, PCSR09.001 apresentou elevado potencial pró-apoptótico para a linhagem de hepatócitos. Já PCSR08.002, apresentou aumento na apoptose de CHO-K1. A indução de apoptose não é necessariamente um evento negativo, já que é pouco lesiva e responsável pela eliminação de células danificadas. Porém, as respostas de apoptose induzidas por esse composto foram muito inferiores àquelas induzidas pela atorvastatina (cerca de 4 vezes menor que a atorvastatina). PCSR08.002 foi aquele se mostrou menos tóxico e essa amostra foi a que teve menor risco relativo, em uma análise global das respostas de citotoxicidade e não demonstrou ter potencial genotóxico para as linhagens utilizadas nesse estudo. Conclui-se, portanto, que a análise da atividade toxicológica utilizando modelos experimentais in vitro dessas estatinas constitui um importante passo para o estabelecimento de novos candidatos à fármacos com maior segurança. / Statin drugs are competitive inhibitors of the enzyme 3-hydroxy-methyl-glutaryl coenzyme A (HMGCoA) reductase, widely used for the control of hypercholesterolemia and overall, in particular for the reduction of serum LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). In addition to the primary effect, these drugs have many secondary effects, called pleiotropic effects, involving anti-inflammatory, antitumor, and antiparasitic activities. For the development of innovations in the field of medicinal chemistry is essential to evaluate the risk of adverse health effects, or in other words, the therapeutic safety of the new product under the proposed conditions of use. Accordingly, the aim of this study was to investigate the genotoxicity of four analogues of lipid biosynthesis inhibitors, from the class of statins in experimental models in vitro, previously tested against the W2 clone of Plasmodium falciparum to obtain the IC50 of these molecules against the pathogen. Four new molecules (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 and PCSR10.002) were developed. For the assessment of toxicity, bacterial mutagenicity test (Ames test) were performed, the cell viability assay using WST-1 reagent and micronuclei induction assay, both using an ovarian lineage (CHO-K1) and an hepatic lineage (HepG2). Taking into account the fact that none of the samples have induced mutagenic effects in strains of S. enterica serovar Typhimurium , and PCSR10.002 have shown cytotoxicity then we suggest that this compound is the most toxic. Comparatively, PCSR10.002 was more cytotoxic and genotoxic for the CHO-K1 cell line, than for HepG2 line. PCSR02.001 showed high genotoxic potential for ovarian cells, but was not able to induce the formation of micronuclei in liver cells, thus showing a similar profile to that observed in PCSR10.002. Just like atorvastatin, PCSR09.001 showed high pro-apoptotic potential for hepatocyte lineage. Have PCSR08.002, showed an increase in apoptosis of CHO-K1. The induction of apoptosis is not necessarily an adverse event, since little is harmful and responsible for the elimination of damaged cells. However, the apoptotic responses induced by this compound were much lower than those induced by atorvastatin (about 4 times less than atorvastatin). PCSR08.002 was that was less toxic and this sample had a lower relative risk in a global analysis of the responses and cytotoxicity demonstrated no genotoxic potential for strains used in this study. Therefore it is concluded that the analysis of toxicological activity using in vitro experimental models of these statins is an important step towards the establishment of more safely new candidate-drugs.