Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / A utilização de agrotóxicos organoclorados no controle de vetores transmissores de doenças e no desenvolvimento da agricultura acarretou sérios problemas de contaminação ambiental, devido à sua persistência, penetração em todos os compartimentos do ecossistema global e constitui um risco potencial à saúde humana. Na localidade da Cidade dos Meninos, em Duque de Caxias, Estado do Rio de Janeiro, foi desativada uma fábrica que produzia estas substâncias, processo que ocorreu sem controle e deixou toneladas de produtos tóxicos no local, contaminando o meio ambiente e a população local. O objetivo deste estudo foi realizar uma análise descritiva com base nos dados do inquérito epidemiológico realizado nos moradores da região, no período de novembro de 2003 a março de 2004. Foram obtidas informações (idade, sexo, consumo de alimentos, etc.) através de um questionário, além dos resultados analíticos referentes a presença e quantidade dos contaminantes supracitados em amostras de sangue. Os dados foram analisados utilizando-se o programa estatístico SPSS versão 13.0. O HCB foi o organoclorado que apresentou menor média de concentração sanguínea (1,56 microgram.mL-1) e o p,p -DDE o que apresentou maior média (23,11 microgram.mL-1). Todos os organoclorados apresentaram frequência superior a 80 por cento nas amostras sanguíneas pesquisadas, sendo o p,p -DDE o de maior freqüência (97,4 por cento). Frutas e carne vermelha prevaleceram como alimentos procedentes da região, com 70,21 por cento e 57,32 por cento, respectivamente. Foi encontrada significância estatística (...) para a relação entre a procedência / frequência do consumo alimentar e os níveis sanguíneos de organoclorados, com associação entre consumo de frutas e leite de fora da região, consumo de legumes, ovos, manteiga, frango e verduras de procedência local com níveis (...) DDD, e associação entre alto consumo de carne vermelha, leite, frango, verduras e legumes de procedência local com níveis (...) respectivamente. / The use of organochlorine pesticides in the vector control and in the agriculture development was responsible by serious problems of ambient contamination, due to its persistence, penetration in all the compartments of the global ecosystem and constitutes a potential risk to the health human. In the locality of the Cidade dos Meninos, in Duque de Caxias, Rio de Janeiro State, a industrial plant that produced these substances was disactivated without control and tons of toxic products were left in the place, contaminating the environment and the local population. The objective of this study was to carry out a descriptive analysis on the data basis of the epidemiological inquiry performed in the region, in November/2003 to March/2004. Were obtained information (food, age, sex, consumption, etc.) through a questionnaire and the analytical results of the presence and amount of this pesticides in blood samples. The data were analyzed using statistical program SPSS version 13.0. The HCB was the organochlorine that presented minor average of blood concentration (1.56 μg.mL-1) and the p, p'- DDE demonstrated greater average (23.11 μg.mL-1). All the organochlorine compounds presented high frequency of 80% in the biological samples analyzed, being the p, p'- DDE of bigger frequency (97.4%). Fruits and red meat were major foods produced in the region, with 70.21% and 57.32%, respectively. Significanc statistics (P value; 0,05) was observed for the relation btween the organochlorine blood levels and origin/frequency of the food consumption, with association enter consumption of fruits and milk from outside the region, consumption of vegetables, eggs, butter and chicken from inside local of study with levels ≥ 20 ng.mL-1 of β-HCH, p, p'- DDE and p, p'- DDD, respectively and association between high consumption of red meat, milk, chicken, vegetables from region of study with levels of α-HCH, β-HCH and p, p'- DDE ≥ 20 ng.ml-1.

Neste trabalho, foi realizada uma triagem com os fungos marinhos Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 com o objetivo de avaliar o potencial enzimático destes micro-organismos frente à biodegradação dos pesticidas organofosforados clorpirifós, metil paration e profenofós. Os fungos selecionados para as reações em meio líquido de malte 2%, que melhor adaptaram-se na presença do pesticida clorpirifós, foram as cepas de A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, na presença de metil paration foram A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234 e na presença de profenofós foram os fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. raistrickii CBMAI 931. Foram realizadas curvas analíticas com o objetivo de estimar a extensão da biodegradação dos pesticidas clorpirifós, metil paration, profenofós, e seus respectivos produtos de hidrólise, os derivados fenólicos 3,5,6-tricloro-2-piridinol, 4-nitrofenol e 4-bromo-2-clorofenol, respectivamente. As reações de biodegradação em meio líquido de malte 2% foram avaliadas com 10, 20 e 30 dias de reação com concentração inicial dos pesticidas organofosforados de 50 ppm. O pesticida, profenofós, apresentou uma biodegradação completa com o fungo P.raistrickii CBMAI 931 com 30 dias de reação, e 70% com o fungo A. sydowii CBMAI 935, para o mesmo período. Os fungos também apresentaram potencial para a degradação (ou conjugação) do metabólito, 4-bromo-2-clorofenol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, clorpirifós apresentou a menor degradação entre os pesticidas avaliados, com uma taxa de degradação de 63 e 72%, respectivamente, em 30 dias de reação. Os fungos selecionados não foram capazes de promover uma degradação apreciável do 3,5,6-tricloro-2-piridinol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, o metil paration apresentou uma degradação de 100% em 20 dias de reação. O 4-nitrofenol apresentou degradação (ou conjugação) de aproximadamente 50 e 40% na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, respectivamente. Finalmente, os estudos apresentados comprovam a eficiência dos fungos de ambiente marinhos na biodegradação de pesticidas organofosforados. / In this work was performed a screening with the marine fungi Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 to evaluate the enzymatic potential of these microorganisms in the presence of organophosphate pesticides chlorpyrifos, methyl parathion and profenofos. The selected fungi for the reactions in liquid medium of malt 2%, which demonstrated better adaptation in presence of the pesticide chlorpyrifos, were the strains of A.sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, in the presence of methyl parathion were A.sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234 and, in presence of profenofos were the fungi A. sydowii CBMAI 935 and P. raistrickii CBMAI 931. Analytical curves were performed in order to estimate the extent of biodegradation of the pesticide chlorpyrifos, methyl parathion, profenofos, and their hydrolysis products, 3,5,6-trichloro-2-pyridinol, 4-nitrophenol, 4-bromo 2-chlorophenol, respectively. Biodegradation reactions in liquid medium of malt 2% were evaluated with 10, 20 and 30 days with an initial concentration of 50 ppm of organophosphate pesticides. Profenofos, presented a complete biodegradation (100%) with the fungus P.raistrickii CBMAI 931, in 30 days of reaction, and 70% of biodegradation in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935, at the same period. The fungi also showed a potential for degradation (or conjugation) of 4-bromo-2-chlorophenol. In the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, chlorpyrifos exhibited the lowest degradation among the evaluated pesticides, presenting a degradation rate of 63 and 72%, respectively, at 30 days of reaction. The selected fungi were not capable of promoting an appreciable degradation of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol. In the presence of A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, methyl parathion showed a degradation of 100%, at 20 days of reaction. The 4-nitrophenol showed a degradation (or conjugation) of approximately 50 and 40% in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, respectively. Finally, the presented studies demonstrated the efficiency of the marine fungi in biodegradation of organophosphate pesticides.

Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS 92/0811 y FIS 95/0053.1)

Neste trabalho, foi realizada uma triagem com os fungos marinhos Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 com o objetivo de avaliar o potencial enzimático destes micro-organismos frente à biodegradação dos pesticidas organofosforados clorpirifós, metil paration e profenofós. Os fungos selecionados para as reações em meio líquido de malte 2%, que melhor adaptaram-se na presença do pesticida clorpirifós, foram as cepas de A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, na presença de metil paration foram A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234 e na presença de profenofós foram os fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. raistrickii CBMAI 931. Foram realizadas curvas analíticas com o objetivo de estimar a extensão da biodegradação dos pesticidas clorpirifós, metil paration, profenofós, e seus respectivos produtos de hidrólise, os derivados fenólicos 3,5,6-tricloro-2-piridinol, 4-nitrofenol e 4-bromo-2-clorofenol, respectivamente. As reações de biodegradação em meio líquido de malte 2% foram avaliadas com 10, 20 e 30 dias de reação com concentração inicial dos pesticidas organofosforados de 50 ppm. O pesticida, profenofós, apresentou uma biodegradação completa com o fungo P.raistrickii CBMAI 931 com 30 dias de reação, e 70% com o fungo A. sydowii CBMAI 935, para o mesmo período. Os fungos também apresentaram potencial para a degradação (ou conjugação) do metabólito, 4-bromo-2-clorofenol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e Trichoderma sp. CBMAI 932, clorpirifós apresentou a menor degradação entre os pesticidas avaliados, com uma taxa de degradação de 63 e 72%, respectivamente, em 30 dias de reação. Os fungos selecionados não foram capazes de promover uma degradação apreciável do 3,5,6-tricloro-2-piridinol. Na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, o metil paration apresentou uma degradação de 100% em 20 dias de reação. O 4-nitrofenol apresentou degradação (ou conjugação) de aproximadamente 50 e 40% na presença dos fungos A. sydowii CBMAI 935 e P. decaturense CBMAI 1234, respectivamente. Finalmente, os estudos apresentados comprovam a eficiência dos fungos de ambiente marinhos na biodegradação de pesticidas organofosforados. / In this work was performed a screening with the marine fungi Aspergillus sydowii CBMAI 934, Aspergillus sydowii CBMAI 935, Aspergillus sydowii 1241, Penicillium decaturense CBMAI 1234, Penicillium raistrickii CBMAI 931, Penicillium raistrickii CBMAI 1235 e Trichoderma sp. CBMAI 932 to evaluate the enzymatic potential of these microorganisms in the presence of organophosphate pesticides chlorpyrifos, methyl parathion and profenofos. The selected fungi for the reactions in liquid medium of malt 2%, which demonstrated better adaptation in presence of the pesticide chlorpyrifos, were the strains of A.sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, in the presence of methyl parathion were A.sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234 and, in presence of profenofos were the fungi A. sydowii CBMAI 935 and P. raistrickii CBMAI 931. Analytical curves were performed in order to estimate the extent of biodegradation of the pesticide chlorpyrifos, methyl parathion, profenofos, and their hydrolysis products, 3,5,6-trichloro-2-pyridinol, 4-nitrophenol, 4-bromo 2-chlorophenol, respectively. Biodegradation reactions in liquid medium of malt 2% were evaluated with 10, 20 and 30 days with an initial concentration of 50 ppm of organophosphate pesticides. Profenofos, presented a complete biodegradation (100%) with the fungus P.raistrickii CBMAI 931, in 30 days of reaction, and 70% of biodegradation in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935, at the same period. The fungi also showed a potential for degradation (or conjugation) of 4-bromo-2-chlorophenol. In the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and Trichoderma sp. CBMAI 932, chlorpyrifos exhibited the lowest degradation among the evaluated pesticides, presenting a degradation rate of 63 and 72%, respectively, at 30 days of reaction. The selected fungi were not capable of promoting an appreciable degradation of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol. In the presence of A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, methyl parathion showed a degradation of 100%, at 20 days of reaction. The 4-nitrophenol showed a degradation (or conjugation) of approximately 50 and 40% in the presence of the fungus A. sydowii CBMAI 935 and P. decaturense CBMAI 1234, respectively. Finally, the presented studies demonstrated the efficiency of the marine fungi in biodegradation of organophosphate pesticides.

Os praguicidas, especialmente os organofosforados, têm uma grande importância no combate e na prevenção de pragas, alcançando, desse modo, um grande benefício para a produção e a garantia de alimento suficiente para a população. No entanto esse benefício pode ser revertido em prejuízo para a integridade humana e ambiental, devido à permanência de seus resíduos. Assim, a determinação de resíduos de praguicidas desempenha um papel importante para a estimativa da exposição a esses compostos, permitindo avaliar a conformidade da produção com as Boas Práticas Agrícolas, possibilitando decisões regulatórias comerciais visando garantir a segurança alimentar. Face ao exposto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o desempenho de duas técnicas de preparo de amostra de morango: extração em fase sólida molecularmente impressa (MISPE) e extração em fase sólida dispersiva (QuEChERS), visando o isolamento e a concentração de resíduos dos organofosforados diazinon, dissulfotom, paration, clorpirifós e malation para análise por cromatografia gasosa com detector fotométrico de chama (CG-DFC). Foi empregada uma coluna megabore ZB-35 Phenomenex® (35% fenil 65% dimetil siloxano, 30 m x 0,53 mm; 0,5 μm), hidrogênio como gás de arraste na vazão de 8,0 mL min-1. Pirimifós foi usado como padrão interno (0,25 μg g−1). O método apresentou seletividade, bem como linearidade na faixa de 0,10 a 1,00 μg g−1 (para diazinon, dissulfotom, paration e clorpirifós) e 0,10 a 2,00 μg g−1 (para malation). A precisão intra e inter-ensaio apresentou desvio padrão relativo entre 1,55 a 11,75% (QuEChERS) e entre 1,15 a 14,10% (MISPE) para os níveis baixo, médio e alto, do intervalo linear. A eficiência de extração para as técnicas QuEChERS e MISPE foi de 81,64 a 100,00% e 65,25 a 87,70%, respectivamente. A detectabilidade, em ambos os métodos, foi satisfatória, uma vez que atendeu ao Limite Máximo de Resíduo (LMR) estabelecido para os analitos. Os métodos apresentaram robustez, de acordo com o teste de Youden. A técnica MISPE demonstrou ser de baixo custo e simples execução além de ser bastante resistente, visto que o sorvente sintetizado suporta condições extremas de pH e temperatura e, em apenas um cartucho puderam ser feitas de 50 a 80 extrações, revelando grande potencial na análise de alimentos. A técnica QuEChERS é simples e rápida, em comparação à MISPE, especialmente em relação à etapa de clean up que não utiliza cartuchos ou sistemas de vácuo, o que possibilita que todas as análises sejam feitas em uma só corrida analítica. Os resultados obtidos sugerem que os métodos são úteis para o monitoramento de resíduos de organofosforados em amostras de morango, uma vez que atendem a todos os requisitos para a avaliação de resíduos em alimentos, visando à segurança do consumidor. / Pesticides, especially organophosphates, have a great importance in combating and preventing pests, reaching thus a great benefit to the production and ensuring enough food for the population. However, this can be detrimental to human and environment health due to their residues. Thus, the determination of pesticides residues plays an important role in the estimation of exposure to these compounds, allowing production to assess compliance with Good Agricultural Practices, enabling business regulatory decisions aimed at ensuring food security. So, the overall objective of this study was to evaluate the performance of two sample preparation techniques: molecularly imprinted solid phase extraction (MISPE) and dispersive solid phase extraction (QuEChERS), to the isolation and concentration of organophosphate residues of diazinon, disulfoton, parathion, chlorpyrifos and malathion from strawberry for analysis by gas chromatography with flame photometric detector (GC-DFC). It was used a column megabore Phenomenex® ZB-35 (35% phenyl 65% dimethyl siloxane, 30 m x 0.53mm, 0.5 mm), hydrogen as carrier gas at a flow rate of 8.0 ml min-1. Pirimiphos was used as internal standard (0.25 mg g-1). The method presented selectivity and linearity in the range from 0.10 to 1.00 mg g-1 (for diazinon, disulfoton, parathion and chlorpyrifos) and 0.10 to 2.00 mg g-1 (for malathion). The intra and inter-assay precision presented relative standard deviation between 1.55 to 11.75% (QuEChERS) and between 1.15 to 14.10% (MISPE) to low, medium and high levels, the linear range. The efficiency of extraction for the QuEChERS and MISPE techniques was 81.64 to 100.00% and 65.25 to 87.70%, respectively. The detectability in both methods was satisfactory, since it attended the Maximum Residue Limit (MRL) established for the analytes. The methods showed robustness, according to the Youden test. The MISPE technique proved to be inexpensive and simple to implement and is quite tough, since the sorbent synthesized supports extreme conditions of pH and temperature and in just a cartridge could be made 50 to 80 extractions, showing great potential in food analysis. The QuEChERS technique is simple and fast, compared to MISPE, especially in relation to clean up step that does not use cartridges or vacuum systems, which enable all tests are done in a single analytical run. The results obtained suggest that the methods are useful for organophosphate residues monitoring in strawberry samples, since meet all of the requirements for the evaluation of residues in food, aiming consumers’ safety. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

A utilização extensiva de agrotóxicos na produção de alimentos tem sido motivo de preocupação com relação à saúde do trabalhador rural. O uso indiscriminado destas substâncias químicas, em especial os organofosforados e carbamatos, evidencia riscos e danos à saúde, sendo o principal causador de intoxicação, incapacitação e morte de trabalhadores rurais no Brasil e no mundo. O presente estudo contou com a participação de 33 trabalhadores rurais na atividade de pulverização de agrotóxicos em lavouras de tomateiro (Lycopersicum esculentum Mill.) nos municípios de Ubaporanga, Inhapim, Iapú e Bugre na região de Caratinga – MG. Os Objetivos foram: conhecer o perfil sócio econômico situacional, avaliar a ocorrência de intoxicações devido à exposição ocupacional aos agrotóxicos, investigar a ocorrência/frequência do uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPI) e identificar o destino final das embalagens de agrotóxicos. Foram utilizados como instrumentos, a coleta de dados no formato de questionário semi-estruturado e a análise sanguínea de colinesterase plasmática. Todos os trabalhadores eram do sexo masculino, sendo que 42,4% eram proprietários, média de idade de 34,3 anos, baixo nível de escolaridade (em média 3,4 anos de estudos regulares). Quanto ao risco à saúde do trabalhador, 72,7% pulverizavam agrotóxicos duas vezes por semana, 66,7% não receberam treinamento para atividade e 66,7% usavam incompleto ou não usavam EPIs de forma adequada na atividade de pulverização. No teste de colinesterase plasmática (BchE), 3% da população estudada apresentou resultados abaixo do valor de referência. Ficou constatada a necessidade de estratégias tanto do poder público quanto privado, para minimizar os riscos à saúde desses trabalhadores, na expectativa de sensibilizá-los dos riscos inerentes à profissão. Também há necessidade de fiscalizar a utilização consciente de agroquímicos para a sustentabilidade do meio ambiente.

A anatoxina-a(s) (antx-a(s)) é uma neurotoxina produzida por cianobactérias, cujo mecanismo de ação conhecido consiste na inibição irreversível da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). Em razão da instabilidade da molécula e da inexistência de um padrão analítico, as informações referentes a presença dessa toxina nos reservatórios de água doce e, a completa elucidação dos processos envolvidos na sua toxicidade, são escassas. Na última década, a pesquisa referente a capacidade dos inseticidas organofosforados de induzir estresse oxidativo em humanos e animais tem sido bastante importante. Pelo fato da antx-a(s) ser o único organofosforado produzido por cianobactérias conhecido, este trabalho teve como objetivo investigar os mecanismos bioquímicos envolvidos na ação pró-oxidante de extratos aquosos contendo antx-a(s). A atividade das enzimas colinesterásicas AChE e butirilcolinesterase (BuChE) e, das enzimas antioxidantes catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD) foram avaliadas em dois modelos experimentais: (i) Camundongos Swiss tratados por via intraperitoneal (ip) com uma dose sub-letal (20 mg.kg-1) de extrato contendo antx-a(s) e sacrificados após 24 h, 48 h, 7 e 14 dias e, (ii) sementes de alfafa regadas com extrato contendo antx-a(s) por um período de 7 dias. Também foi avaliado o efeito de extratos contendo antx-a(s) em coração de baratas da espécie Leurolestes circunvagans. A atividade enzimática das colinesterases avaliadas em camundongos tratados com extrato contendo antx-a(s) manteve-se inibida 58% até 48 h após tratamento (n=9, p<0,001), voltando a níveis normais (comparada ao controle) a partir do sétimo dia (n=10, p>0,05). Em contraposição, as alterações na atividade das enzimas antioxidantes avaliadas iniciaram-se após 48 h do tratamento, quando foi observada uma diminuição na atividade das enzimas CAT e GPx (n=9, p<0,001). No sétimo dia, enquanto a atividade das enzimas CAT e GR apresentou-se aumentada, a atividade da enzima GPx manteve-se significantemente diminuída (n=10, p<0,001). A SOD não mostrou diferença estatística significante em nenhum dos tratamentos. A atividade de todas as enzimas avaliadas voltou a normalidade após 14 dias. O desequilíbrio encontrado na atividade das enzimas antioxidantes em camundongos tratados com extrato contendo antx-a(s), também foi observado em sementes de alfafa. Neste último modelo de exposição, além da diminuição da atividade da enzima GPx (n=5, p<0,01) houve um aumento na atividade da enzima glutationa transferase (GST) com relação ao controle (n=5, p<0,05). Com relação ao efeito do extrato contendo antx-a(s) sobre a preparação de coração semi-isolado de baratas, observou-se um efeito taquicardíaco significante (aumento da frequência em quase 20%) nos animais tratados com 2,5x103 &#181;g de extrato contendo antx-a( s).g-1 (n=9, p<0,05). A partir destes resultados, pôde-se concluir que o extrato contendo antx-a(s) apresentou capacidade pró-oxidante em ambos os modelos avaliados (camundongo e semente) induzindo alterações na atividade das enzimas antioxidantes. Assim também, este extrato mostrou exercer um efeito cardiotóxico em baratas. / Anatoxin-a(s) (antx-a(s)) is a cyanobacterial neurotoxin whose principal mechanism of action is the irreversible inhibition of the enzymatic activity of acetylcholinesterase (AChE). Because of the molecule´s instability and the lack of an analytical standard, the occurrence of this toxin in freshwater reservoirs and the knowledge of the whole events related to its toxicity are scarce. In the last decade, research related to organophosphates insecticides capability to induce oxidative stress in humans and animals has been profuse. Considering that antx-a(s) is the unique organophosphate produced by cyanobacteria currently known; the main of this work was to investigate the biochemical mechanism related to the pro-oxidant capacity of antx-a(s)-containing extracts. In order to achieve the objective, there was determined the activity of cholinesterasic and antioxidant enzymes such as acetylcholinesterase (AChE), butirylcholinesterase (BuChE), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD). Two experimental models were used: (i) Swiss mice were treated intraperitoneally (ip) with 20 mg.kg-1 of antx-a(s)-containing extract and sacrificed after 24 h, 48 h, 7 and 14 days of treatment and, (ii) alfalfa seeds were irrigated with antx-a(s)-containing extract for 7 days. Additionally, the cardiac effect of antx-a(s)-containing extract on Leurolestes circunvagans cockroach was evaluated. The AChE and BuChE activity in mice treated with antx-a(s)-containing extract stayed inhibited more than 55% during 48 h (n=9, p<0,001). Normal activity of both enzymes was observed after seven days of treatment. By the other hand, changes in the antioxidant enzymes activity only began after the second day of treatment. Initially, both CAT and GPx showed lower activity than the control group after 48 h. Among those enzymes, GPx showed the highest decreased activity (n=9, p<0,001). After seven days, while the antx-a(s)- containing extract promoted increasing of CAT and GR activity, GPx activity remained deeply decreased (n=10, p<0,01). SOD activity did not show any statistical difference related to the control during all the treatments. Activity of all the evaluated enzymes was completely recovered after fourteen days. A similar unbalance on the antioxidant enzymes activity was provoked by the extract containing antx-a(s) in seeds irrigated with the extract. The seeds\' GPx activity showed low level (n=5, p<0,01), while GST activity was higher than the control (n=5, p<0,05). Regarding the cardiac effect of antx-a(s)-containing extract on semi-isolated cockroach heart, significant tachycardia (increase of almost 20% of the heartbeat frequency) was observed on the animals treated with 2,5x103 &#181;g.g-1 (n=9, p<0,05). From the obtained results, it can be concluded that the antx-a(s) extract demonstrated its pro-oxidant capacity in both experimental models evaluated (mice and seeds). This fact was proved through the unbalance on the activity of the antioxidant enzymatic defense system. Furthermore, the antx-a(s)-containing extract provoked a cardiotoxic effect on cockroach.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-08-21T19:00:07Z No. of bitstreams: 2 Adir S Cembranel 2017.pdf: 757851 bytes, checksum: 5f897e15d7a5141b3530d4f771bca6d8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T19:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Adir S Cembranel 2017.pdf: 757851 bytes, checksum: 5f897e15d7a5141b3530d4f771bca6d8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-05-05 / Recognizing residual concentrations of pesticides in the environment is important to understand the threats that these compounds represent to the environment and to human health, especially when natural resources are used for human consumption. Thus, this research aimed to determine the concentrations of organochlorine and organophosphorus pesticides present in the sediments of an urban lake located in the Southern region of Brazil, as well as the potential ecological risk and possible sources of contamination according to the use and occupation of the soil through time. Samples of sediment on the surface of the lake were collected every three months, from April 2010 to June 2013, covering the four hydrological stations, in five different collection points, accounting for 65 samples. The methodology used in the extraction, identification and quantification of pesticides was the QuEChERS method. The reading was performed in Gas Chromatograph attached to a mass spectrum. The analyses indicated that organochlorine pesticide contamination dates back to past agricultural activity. Concentrations of organophosphorus pesticides indicate recent and continuous occurrence from urban activities. In general, concentrations of organochlorines rarely indicate a potential ecological risk to organisms in the benthic environment. However, for organophosphates, especially Disulfoton, the risk factor indicates a significant potential adverse effect on organisms in the environment. / O reconhecimento de concentrações residuais de pesticidas no ambiente é importante para compreender as ameaças destes compostos ao meio ambiente e à saúde humana, sobretudo, quando recursos naturais são utilizados para consumo humano. Desta forma, esta pesquisa buscou determinar as concentrações de pesticidas organoclorados e organofosforados presentes nos sedimentos do lago urbano situado na região Sul do Brasil, bem como o potencial risco ecológico e as possíveis fontes de contaminação de acordo com o uso e a ocupação do solo ao longo do tempo. As amostras de sedimentos superficiais do lago foram coletadas a cada três meses, no período de abril de 2010 a junho de 2013, abrangendo as quatro estações hidrológicas, em cinco diferentes pontos de coleta, totalizando 65 amostras. A metodologia utilizada na extração, identificação e quantificação dos pesticidas foi o método QuEChERS. A leitura foi realizada em Cromatógrafo Gasoso acoplado a espectro de massa. As análises indicaram que a contaminação por pesticidas organoclorados se refere às atividades agrícolas no passado. As concentrações dos pesticidas organofosforados indicam ocorrência recente e contínua, proveniente das atividades urbanas. De modo geral, as concentrações dos organoclorados indicam raro potencial risco ecológico aos organismos em ambiente bentônico. Entretanto, para os organofosforados, especialmente o Disulfoton, o coeficiente de risco indica potencial significativo de efeito adverso aos organismos no ambiente.

A anatoxina-a(s) (antx-a(s)) é uma neurotoxina produzida por cianobactérias, cujo mecanismo de ação conhecido consiste na inibição irreversível da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). Em razão da instabilidade da molécula e da inexistência de um padrão analítico, as informações referentes a presença dessa toxina nos reservatórios de água doce e, a completa elucidação dos processos envolvidos na sua toxicidade, são escassas. Na última década, a pesquisa referente a capacidade dos inseticidas organofosforados de induzir estresse oxidativo em humanos e animais tem sido bastante importante. Pelo fato da antx-a(s) ser o único organofosforado produzido por cianobactérias conhecido, este trabalho teve como objetivo investigar os mecanismos bioquímicos envolvidos na ação pró-oxidante de extratos aquosos contendo antx-a(s). A atividade das enzimas colinesterásicas AChE e butirilcolinesterase (BuChE) e, das enzimas antioxidantes catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD) foram avaliadas em dois modelos experimentais: (i) Camundongos Swiss tratados por via intraperitoneal (ip) com uma dose sub-letal (20 mg.kg-1) de extrato contendo antx-a(s) e sacrificados após 24 h, 48 h, 7 e 14 dias e, (ii) sementes de alfafa regadas com extrato contendo antx-a(s) por um período de 7 dias. Também foi avaliado o efeito de extratos contendo antx-a(s) em coração de baratas da espécie Leurolestes circunvagans. A atividade enzimática das colinesterases avaliadas em camundongos tratados com extrato contendo antx-a(s) manteve-se inibida 58% até 48 h após tratamento (n=9, p<0,001), voltando a níveis normais (comparada ao controle) a partir do sétimo dia (n=10, p>0,05). Em contraposição, as alterações na atividade das enzimas antioxidantes avaliadas iniciaram-se após 48 h do tratamento, quando foi observada uma diminuição na atividade das enzimas CAT e GPx (n=9, p<0,001). No sétimo dia, enquanto a atividade das enzimas CAT e GR apresentou-se aumentada, a atividade da enzima GPx manteve-se significantemente diminuída (n=10, p<0,001). A SOD não mostrou diferença estatística significante em nenhum dos tratamentos. A atividade de todas as enzimas avaliadas voltou a normalidade após 14 dias. O desequilíbrio encontrado na atividade das enzimas antioxidantes em camundongos tratados com extrato contendo antx-a(s), também foi observado em sementes de alfafa. Neste último modelo de exposição, além da diminuição da atividade da enzima GPx (n=5, p<0,01) houve um aumento na atividade da enzima glutationa transferase (GST) com relação ao controle (n=5, p<0,05). Com relação ao efeito do extrato contendo antx-a(s) sobre a preparação de coração semi-isolado de baratas, observou-se um efeito taquicardíaco significante (aumento da frequência em quase 20%) nos animais tratados com 2,5x103 &#181;g de extrato contendo antx-a( s).g-1 (n=9, p<0,05). A partir destes resultados, pôde-se concluir que o extrato contendo antx-a(s) apresentou capacidade pró-oxidante em ambos os modelos avaliados (camundongo e semente) induzindo alterações na atividade das enzimas antioxidantes. Assim também, este extrato mostrou exercer um efeito cardiotóxico em baratas. / Anatoxin-a(s) (antx-a(s)) is a cyanobacterial neurotoxin whose principal mechanism of action is the irreversible inhibition of the enzymatic activity of acetylcholinesterase (AChE). Because of the molecule´s instability and the lack of an analytical standard, the occurrence of this toxin in freshwater reservoirs and the knowledge of the whole events related to its toxicity are scarce. In the last decade, research related to organophosphates insecticides capability to induce oxidative stress in humans and animals has been profuse. Considering that antx-a(s) is the unique organophosphate produced by cyanobacteria currently known; the main of this work was to investigate the biochemical mechanism related to the pro-oxidant capacity of antx-a(s)-containing extracts. In order to achieve the objective, there was determined the activity of cholinesterasic and antioxidant enzymes such as acetylcholinesterase (AChE), butirylcholinesterase (BuChE), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD). Two experimental models were used: (i) Swiss mice were treated intraperitoneally (ip) with 20 mg.kg-1 of antx-a(s)-containing extract and sacrificed after 24 h, 48 h, 7 and 14 days of treatment and, (ii) alfalfa seeds were irrigated with antx-a(s)-containing extract for 7 days. Additionally, the cardiac effect of antx-a(s)-containing extract on Leurolestes circunvagans cockroach was evaluated. The AChE and BuChE activity in mice treated with antx-a(s)-containing extract stayed inhibited more than 55% during 48 h (n=9, p<0,001). Normal activity of both enzymes was observed after seven days of treatment. By the other hand, changes in the antioxidant enzymes activity only began after the second day of treatment. Initially, both CAT and GPx showed lower activity than the control group after 48 h. Among those enzymes, GPx showed the highest decreased activity (n=9, p<0,001). After seven days, while the antx-a(s)- containing extract promoted increasing of CAT and GR activity, GPx activity remained deeply decreased (n=10, p<0,01). SOD activity did not show any statistical difference related to the control during all the treatments. Activity of all the evaluated enzymes was completely recovered after fourteen days. A similar unbalance on the antioxidant enzymes activity was provoked by the extract containing antx-a(s) in seeds irrigated with the extract. The seeds\' GPx activity showed low level (n=5, p<0,01), while GST activity was higher than the control (n=5, p<0,05). Regarding the cardiac effect of antx-a(s)-containing extract on semi-isolated cockroach heart, significant tachycardia (increase of almost 20% of the heartbeat frequency) was observed on the animals treated with 2,5x103 &#181;g.g-1 (n=9, p<0,05). From the obtained results, it can be concluded that the antx-a(s) extract demonstrated its pro-oxidant capacity in both experimental models evaluated (mice and seeds). This fact was proved through the unbalance on the activity of the antioxidant enzymatic defense system. Furthermore, the antx-a(s)-containing extract provoked a cardiotoxic effect on cockroach.

O uso indiscriminado de inseticidas pode causar a contaminação do ambiente, afetando o solo, o ar e as águas superficiais e subterrâneas. Um dos organofosforados mais utilizados no Brasil é o Malathion, com ampla utilização na agricultura e uso domiciliar, bem como em programas de saúde pública no controle de vetores de doenças. Em ambientes sujeitos a pressão seletiva de agrotóxicos, os alelos conferem resistência a inseticidas tendem a aumentar sua frequência. Dados obtidos no estudo com Zaprionus indianus confirmam a presença de um locus marcador para ambientes expostos ao Malathion, conferindo a essa espécie numerosas possibilidades de uso como bioindicador para monitorar o uso excessivo. 0 presente estudo, teve como objetivo: ampliar o conhecimento sobre a ocorrência e a sobrevivência de Z. indianus, submetidas ao bioensaio com Malathion, analisar a atividade enzimática e a inibição por Malathion. Os indivíduos coletados em Uberlândia, apresentaram o maior número e a maior diferenciação da proporção sexual. Não houve diferença significativa estatisticamente no padrão de resistência ao Malathion, quanto a sobrevivência dos indivíduos de Z. indianus, entre as localidades estudadas. O conjunto de dados obtidos nesse trabalho reforça a premissa que Z. indianus, aparece em grande abundância dentro das comunidades de drosofilídeos coletadas em áreas do Bioma Cerrado. Apresenta também, aspectos enzimáticos na inibição por Malathion, os quais poderão auxiliar no direcionamento de estudos futuros, ligados à avaliação de risco ecológico pela contaminação de inseticidas no ambiente urbano. / The indiscriminate use of insecticides can cause contamination of the environment, affecting soil, air and surface and groundwater. One of the most organophosphorus insecticide widely used in Brazil is the malathion one, which is employed in agriculture and domestic, as well as in control of disease’s vector into public health. In environments subject to selective pressure of pesticides, alleles confer resistance to insecticides tend to increase their frequency. Data obtained in the study with Zaprionus indianus confirm the presence of a marker locus for environments exposed to Malathion, giving this species numerous possibilities of use as a bioindicator to monitor overuse. The objective of this study was to increase knowledge about the occurrence and survival of Zaprionus indianus, submitted to the bioassay with Malathion, to analyze the enzymatic activity and inhibition by Malathion. The individuals collected in Uberlândia, presented the greatest number and the greatest differentiation of the sexual proportion. There was no statistically significant difference in the pattern of resistance to Malathion, as the survival of individuals of Z. indianus, among the studied localities. The set of data obtained in this work reinforces the premise that Z. indianus appears in great abundance within the communities of drosofilídeos collected in areas of the Cerrado Biome. It also presents enzymatic aspects in inhibition by Malathion, which may help in the direction of future studies, linked to the ecological risk assessment by the contamination of insecticides in the urban environment.