As cores sempre exerceram fascínio sobre a humanidade e, por toda a história, os compostos coloridos sempre foram considerados ferramentas atrativas nas atividades comerciais. Os corantes sintéticos são amplamente utilizados na indústria têxtil, nas impressões de papel e fotografia, nas indústrias farmacêuticas, alimentícias e de cosméticos. Estes compostos são considerados importantes contaminantes ambientais, representando sérios riscos à flora, fauna e ao ser humano. Apesar da grande quantidade de corantes disponíveis, os estudos sobre a toxicidade desses compostos são escassos e pouco se sabe a respeito dos efeitos genotóxicos destas substâncias. Dentro deste contexto, o presente trabalho avaliou o potencial genotóxico dos corantes Sudan III, Vat Green 3, Reactive Orange 16 e Reactive Black 5, utilizando o Ensaio de Micronúcleos em células HepG2. Os corantes Sudan III e Reactive Orange 16 não induziram aumento, estatisticamente significativo, no número total de micronúcleos em relação aos controles, indicando assim que estes corantes não são capazes de induzir mutações cromossômicas no tipo celular e condições testadas. Entretanto, os corantes Vat Green 3 e Reactive Black 5 induziram mutagenicidade, concentrações de 10,0 e 25,0 ?g/mL, e 0,1; 0,25; 0,5 e 1,0 ?g/mL, respectivamente, demonstrada por um efeito concentraçãodependente, no qual há um aumento de MNs até a concentração de 25,0 ?g/mL para o Vat Green 3 e 0,5 ?g/mL para o Reactive Black 5 com p<0,05. Não foram observadas diferenças significativas entre os IDNs calculados para cada tratamento e controle dos corantes testados, indicando que esses corantes não interferem na proliferação celular das HepG2. Dessa forma, conclui-se que dos quatro compostos analisados, os corantes têxteis Vat Green 3 e Reactive Black 5 são capazes de induzir mutações cromossômicas em células HepG2 e, o potencial mutagênico do Reactive Black 5 é maior que o do Vat Green 3 no sistema celular avaliado, uma vez que foi capaz de induzir mutações, em concentrações menores. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que cada um desses importantes contaminantes ambientais deve ser avaliado individualmente a fim de proteger o meio ambiente, garantindo assim a proteção da saúde humana. / The colors have always caused fascination in mankind. Throughout history, colored compounds have always been considered attractive tools in industrial activities. The synthetic dyes are widely used in textile industry, paper and photography printing, in pharmaceutical, food, and cosmetic industries. These compounds are considered important environmental contaminants, and they can cause serious risks to wildlife and humans. Despite the large number of dyes available, studies on the toxicity of these compounds are scarce and little is known about the genotoxic effects of these substances. This study evaluated the genotoxic potential of the dyes Sudan III, Vat Green 3, Reactive Orange 16 and Reactive Black 5 using the micronucleus assay in HepG2 cells. The dyes Sudan III and, Reactive Orange 16, do not induce an increase statistically significant, in the total number of micronuclei when compared to controls. This result shows that these dyes are not able to induce chromosomal mutations in the cell type under the conditions tested. However, the dyes Vat Green 3 and Reactive Black 5 induced mutagenicity, following a dose-response effect, in which there is an increase of micronuclei until the concentration of 25.0 ?g/mL for Vat Green 3 and 0.5 ?g/mL for Reactive Black 5, with p <0.05. There were no significant differences between the NDI calculated for each treatment and control of the dyes studied, indicating that these dyes do not interfere in HepG2 cell proliferation. Thus, the textile dyes Vat Green 3 and Reactive Black 5 are able to induce chromosomal mutations in HepG2 cells, and the dye Reactive Black 5 is more mutagenic than the dye Vat Green 3, since it induced mutations in cellular system tested at lower concentrations. The results of this study indicate that each one of these important environmental contaminants should be assessed individually in order to protect the environment, thus ensuring the protection of human health.

As cores sempre exerceram fascínio sobre a humanidade e, por toda a história, os compostos coloridos sempre foram considerados ferramentas atrativas nas atividades comerciais. Os corantes sintéticos são amplamente utilizados na indústria têxtil, nas impressões de papel e fotografia, nas indústrias farmacêuticas, alimentícias e de cosméticos. Estes compostos são considerados importantes contaminantes ambientais, representando sérios riscos à flora, fauna e ao ser humano. Apesar da grande quantidade de corantes disponíveis, os estudos sobre a toxicidade desses compostos são escassos e pouco se sabe a respeito dos efeitos genotóxicos destas substâncias. Dentro deste contexto, o presente trabalho avaliou o potencial genotóxico dos corantes Sudan III, Vat Green 3, Reactive Orange 16 e Reactive Black 5, utilizando o Ensaio de Micronúcleos em células HepG2. Os corantes Sudan III e Reactive Orange 16 não induziram aumento, estatisticamente significativo, no número total de micronúcleos em relação aos controles, indicando assim que estes corantes não são capazes de induzir mutações cromossômicas no tipo celular e condições testadas. Entretanto, os corantes Vat Green 3 e Reactive Black 5 induziram mutagenicidade, concentrações de 10,0 e 25,0 ?g/mL, e 0,1; 0,25; 0,5 e 1,0 ?g/mL, respectivamente, demonstrada por um efeito concentraçãodependente, no qual há um aumento de MNs até a concentração de 25,0 ?g/mL para o Vat Green 3 e 0,5 ?g/mL para o Reactive Black 5 com p<0,05. Não foram observadas diferenças significativas entre os IDNs calculados para cada tratamento e controle dos corantes testados, indicando que esses corantes não interferem na proliferação celular das HepG2. Dessa forma, conclui-se que dos quatro compostos analisados, os corantes têxteis Vat Green 3 e Reactive Black 5 são capazes de induzir mutações cromossômicas em células HepG2 e, o potencial mutagênico do Reactive Black 5 é maior que o do Vat Green 3 no sistema celular avaliado, uma vez que foi capaz de induzir mutações, em concentrações menores. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que cada um desses importantes contaminantes ambientais deve ser avaliado individualmente a fim de proteger o meio ambiente, garantindo assim a proteção da saúde humana. / The colors have always caused fascination in mankind. Throughout history, colored compounds have always been considered attractive tools in industrial activities. The synthetic dyes are widely used in textile industry, paper and photography printing, in pharmaceutical, food, and cosmetic industries. These compounds are considered important environmental contaminants, and they can cause serious risks to wildlife and humans. Despite the large number of dyes available, studies on the toxicity of these compounds are scarce and little is known about the genotoxic effects of these substances. This study evaluated the genotoxic potential of the dyes Sudan III, Vat Green 3, Reactive Orange 16 and Reactive Black 5 using the micronucleus assay in HepG2 cells. The dyes Sudan III and, Reactive Orange 16, do not induce an increase statistically significant, in the total number of micronuclei when compared to controls. This result shows that these dyes are not able to induce chromosomal mutations in the cell type under the conditions tested. However, the dyes Vat Green 3 and Reactive Black 5 induced mutagenicity, following a dose-response effect, in which there is an increase of micronuclei until the concentration of 25.0 ?g/mL for Vat Green 3 and 0.5 ?g/mL for Reactive Black 5, with p <0.05. There were no significant differences between the NDI calculated for each treatment and control of the dyes studied, indicating that these dyes do not interfere in HepG2 cell proliferation. Thus, the textile dyes Vat Green 3 and Reactive Black 5 are able to induce chromosomal mutations in HepG2 cells, and the dye Reactive Black 5 is more mutagenic than the dye Vat Green 3, since it induced mutations in cellular system tested at lower concentrations. The results of this study indicate that each one of these important environmental contaminants should be assessed individually in order to protect the environment, thus ensuring the protection of human health.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-08-16T15:26:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rafael do Nascimento Ducas - 2015.pdf: 1199090 bytes, checksum: 197e2d02385d6512ad213fe017f881ae (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: Olhe a data na citação: DUCAS, R. N. Análise de métodos alternativos ao uso de animais para a classificação da irritação ocular induzida por corantes têxteis. 2015. 52 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2018. on 2018-08-17T11:28:42Z (GMT) / Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-08-20T11:47:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael do Nascimento Ducas - 2015.pdf: 1199090 bytes, checksum: 197e2d02385d6512ad213fe017f881ae (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: Olhe a data da defesa na citação on 2018-08-21T11:19:58Z (GMT) / Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-08-21T11:36:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael do Nascimento Ducas - 2015.pdf: 1199090 bytes, checksum: 197e2d02385d6512ad213fe017f881ae (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-22T12:39:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael do Nascimento Ducas - 2015.pdf: 1199090 bytes, checksum: 197e2d02385d6512ad213fe017f881ae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Rafael do Nascimento Ducas - 2015.pdf: 1199090 bytes, checksum: 197e2d02385d6512ad213fe017f881ae (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The evaluation of the toxicity of chemicals still involves the use of animals. However, due to animal welfare and ethical values, research laboratories and regulatory agencies are working together to develop scientifically valid alternative methods. Currently, the Bovine Cornea Opacity and Permeability Test (BCOP) can be used as an alternative methodology to the Draize Test in the determination of ocular irritation and corrosion. In addition, recent data from the literature show that the association between alternative methods represents a useful tool in the evaluation of these parameters. In this context, the objective of this study was to evaluate the efficacy of the BCOP test and the Short-Term Exposure Test (STE) in determining the ocular irritation of Reactive Orange 16 (RO16) and Reactive Green 19 (RG19) based on the United Nations Globally Harmonized System of Classification (UN GHS) and in accordance with the Occupational Safety and Health Administration - Hazard Communication Standard 29 CFR 1910 (OSHA HCS), as Category 2A (eye irritant), using the in vivo test from Draize. The STE test (OECD 491) was used to evaluate cytotoxicity in SIRC cells and the BCOP (OECD 437) assay for opacity, permeability and bovine cornea histopathology. According to the STE test, the RO16 dye obtained cell viability of 47% at 5% concentration and 51% of cell viability at the concentration of 0.05%. The corange RG19 presented cell viability of 41.5% in the concentration of 5% and 44% of cell viability in the concentration of 0.05%. Thus, the dyes were classified as Category 1 of the GHS. The BCOP assay, however, classified only RG19 dye as GHS Category 1 with IVIS: 112,760. The RO16 dye resulted in an IVIS: 12.027, not being classified by this method. To complement this assay, histopathological analyzes were performed, which allowed the observation of significant loss of epithelial cells, intense cytoplasmic vacuolization and damage to the epithelial structure of the corneas exposed to RG19 dye. Although not classified by the BCOP, the corneas exposed to RO16 showed surface coating losses and cytoplasmic vacuolization. Therefore, the STE test alone was not sufficient to define the categorization of the ocular irritation potential of the dyes in relation to the GHS system, but its association with the BCOP test added by the histomorphometric analysis may be an alternative for the prediction of this effect, investigation of other dyes to confirm this fact. / A avaliação da toxicidade de produtos químicos ainda envolve o uso de animais. No entanto, devido ao bem-estar animal e valores éticos, os laboratórios de pesquisas e as agências regulatórias estão trabalhando juntos no desenvolvimento de métodos alternativos cientificamente válidos. Atualmente, o Ensaio de Opacidade e Permeabilidade da Córnea Bovina (BCOP) pode ser utilizado como metodologia alternativa ao Teste de Draize na determinação da irritação e corrosão ocular. Além disso, dados recentes da literatura demonstram que a associação entre métodos alternativos representa uma ferramenta útil na avaliação destes parâmetros. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia da associação do ensaio BCOP com o Teste de Exposição de Curta Duração (STE) na determinação da irritação ocular dos corantes têxteis Reactive Orange 16 (RO16) e Reactive Green 19 (RG19), classificados com base no Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação das Nações Unidas (UN GHS) e de acordo com a Occupational Safety & Health Administration - Hazard Communication Standard 29 CFR 1910 (OSHA HCS), como Categoria 2A (irritante para olhos), utilizando o teste in vivo de Draize. Para tanto, foram utilizados o teste STE (OECD 491) para avaliação da citotoxicidade em células SIRC e o ensaio BCOP (OECD 437) para análise da opacidade, permeabilidade e histopatologia da córnea bovina. De acordo com o teste STE, o corante RO16 obteve viabilidade celular de 47% na concentração de 5% e de 51% de viabilidade celular na concentração de 0,05%. Já o corange RG19 apresentou viabilidade celular de 41,5% na concentração de 5% e 44% de viabilidade celular na concentração de 0,05%. Assim, os corantes foram classificados como Categoria 1 do GHS. Já o ensaio BCOP classificou apenas o corante RG19 como Categoria 1 do GHS com IVIS:112,760. O corante RO16, resultou em um IVIS:12,027, não sendo classificado por este método. Para complementar esse ensaio, foram realizadas análises histopatológicas, o que permitiu observar a perda significativa de células epiteliais, a vacuolização citoplasmática intensa e danos à estrutura epitelial das córneas expostas ao corante RG19. Apesar de não ser classificado pelo BCOP, as córneas expostas ao RO16 apresentaram perdas do revestimento superficial e vacuolização citoplasmática. Portanto, o teste STE sozinho não foi suficiente para definir a categorização do potencial de irritação ocular dos corantes frente ao sistema GHS, mas a sua associação com o ensaio BCOP adicionado da análise histomorfométrica pode ser uma alternativa para a predição desse efeito, sendo necessária a investigação de outros corantes para a confirmação desse fato.

Cinza leve de carvão, resíduo gerado em usina termelétrica, foi usada para sintetizar zeólita por meio de tratamento hidrotérmico com solução de NaOH. A cinza leve (CL-2) e a zeólita sintética (ZM-2) que foi predominantemente identificada como hidroxi-sodalita foram utilizadas como adsorventes dos corantes aniônicos índigo carmina (IC) e reativo laranja 16 (RL16) de soluções aquosas. Nos processos de adsorção, os efeitos de tempo de contato, concentração inicial de corantes, pH, massa de adsorventes e temperatura foram avaliados. O estudo cinético de adsorção demonstrou que os resultados apresentaram melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem e que adsorção de superfície e difusão intrapartícula participaram no mecanismo de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos demonstraram que a adsorção foi espontânea em todos os processos de adsorção. Os processos de adsorção foram de natureza endotérmica para todos os sistemas, com exceção do sistema IC/ZM-2, em que foi exotérmico. Os dados de entropia mostraram a ocorrência do aumento da desordem na interface sólido/solução durante a adsorção em todos os sistemas, exceto novamente no IC/ZM-2, no qual se verificou a diminuição da desordem na interface. As isotermas de adsorção ajustaram-se à equação linear de Langmuir. As capacidades máximas de adsorção foram 1,48 mg/g para o sistema IC/CL-2; 1,13 mg/g para IC/ZM-2; 0,96 mg/g para RL16/CL-2 e 1,14 mg/g para RL16/ZM-2 à temperatura ambiente. O estudo de dessorção realizado com água, com soluções aquosas ácidas e com solução aquosa básica demonstrou ser ineficiente tanto para a recuperação dos corantes quanto para a regeneração dos adsorventes. / Coal fly ash, a waste generated in coal-fired electric power plant, was used to synthesize zeolite by hydrothermal treatment with NaOH solution. The fly ash (CL-2) and this synthesized zeolite (ZM-2) that was characterized as hydroxy-sodalite were used as adsorbents for anionic dyes indigo carmine (IC), and reactive orange 16 (RO16) from aqueous solutions. Effects of contact time, initial dye concentration, pH, adsorbent mass, and temperature were evaluated in the adsorption processes. The kinetics studies indicated that the adsorption followed the pseudo-second order kinetics and that surface adsorption and intraparticle diffusion were involved in the adsorption mechanism. The thermodynamics parameters demonstrated that the adsorption was spontaneous for all adsorption processes. The enthalpy data confirmed the endothermic nature for all adsorption processes except for IC/ZM-2 system which was exothermic. The entropy data showed an increased disorder at the solid/solution interface during the adsorption for all systems except for IC/ZM-2 whose negative entropy value indicated a decreased disorder at the interface. The adsorption isotherms were closely fitted to the Langmuir linear equation. The maximum adsorption capacities were 1.48 mg/g for the IC/CL-2 system; 1.13 mg/g for IC/ZM-2; 0.96 mg/g for RO16/CL-2, and 1.14 mg/g for RO16/ZM-2 at room temperature. The desorption study carried out with water, with acid aqueous solutions, and with an alkali aqueous solution showed to be inefficient both for recovering the dyes and regenerating the adsorbents.

Cinza leve de carvão, resíduo gerado em usina termelétrica, foi usada para sintetizar zeólita por meio de tratamento hidrotérmico com solução de NaOH. A cinza leve (CL-2) e a zeólita sintética (ZM-2) que foi predominantemente identificada como hidroxi-sodalita foram utilizadas como adsorventes dos corantes aniônicos índigo carmina (IC) e reativo laranja 16 (RL16) de soluções aquosas. Nos processos de adsorção, os efeitos de tempo de contato, concentração inicial de corantes, pH, massa de adsorventes e temperatura foram avaliados. O estudo cinético de adsorção demonstrou que os resultados apresentaram melhor ajuste ao modelo de pseudo-segunda ordem e que adsorção de superfície e difusão intrapartícula participaram no mecanismo de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos demonstraram que a adsorção foi espontânea em todos os processos de adsorção. Os processos de adsorção foram de natureza endotérmica para todos os sistemas, com exceção do sistema IC/ZM-2, em que foi exotérmico. Os dados de entropia mostraram a ocorrência do aumento da desordem na interface sólido/solução durante a adsorção em todos os sistemas, exceto novamente no IC/ZM-2, no qual se verificou a diminuição da desordem na interface. As isotermas de adsorção ajustaram-se à equação linear de Langmuir. As capacidades máximas de adsorção foram 1,48 mg/g para o sistema IC/CL-2; 1,13 mg/g para IC/ZM-2; 0,96 mg/g para RL16/CL-2 e 1,14 mg/g para RL16/ZM-2 à temperatura ambiente. O estudo de dessorção realizado com água, com soluções aquosas ácidas e com solução aquosa básica demonstrou ser ineficiente tanto para a recuperação dos corantes quanto para a regeneração dos adsorventes. / Coal fly ash, a waste generated in coal-fired electric power plant, was used to synthesize zeolite by hydrothermal treatment with NaOH solution. The fly ash (CL-2) and this synthesized zeolite (ZM-2) that was characterized as hydroxy-sodalite were used as adsorbents for anionic dyes indigo carmine (IC), and reactive orange 16 (RO16) from aqueous solutions. Effects of contact time, initial dye concentration, pH, adsorbent mass, and temperature were evaluated in the adsorption processes. The kinetics studies indicated that the adsorption followed the pseudo-second order kinetics and that surface adsorption and intraparticle diffusion were involved in the adsorption mechanism. The thermodynamics parameters demonstrated that the adsorption was spontaneous for all adsorption processes. The enthalpy data confirmed the endothermic nature for all adsorption processes except for IC/ZM-2 system which was exothermic. The entropy data showed an increased disorder at the solid/solution interface during the adsorption for all systems except for IC/ZM-2 whose negative entropy value indicated a decreased disorder at the interface. The adsorption isotherms were closely fitted to the Langmuir linear equation. The maximum adsorption capacities were 1.48 mg/g for the IC/CL-2 system; 1.13 mg/g for IC/ZM-2; 0.96 mg/g for RO16/CL-2, and 1.14 mg/g for RO16/ZM-2 at room temperature. The desorption study carried out with water, with acid aqueous solutions, and with an alkali aqueous solution showed to be inefficient both for recovering the dyes and regenerating the adsorbents.

Wastewater from the textile industry is difficult to treat effectively due to the prevalent use and wide variety of synthetic dyes that are resistant to conventional treatment methods. White-rot fungi, such as Trametes versicolor, have been found to be effective in decolorizing many of these synthetic dyes and current research is focusing on their application to wastewater treatment. Although numerous studies have been conducted on the ability of both living and nonliving Trametes versicolor to separately decolorize textile dyes, no studies were found to have investigated the use of a mixture of live and dead fungus for decolorization. This study explored potential interactions between live and dead, autoclaved Trametes versicolor biomass in a mixed system by utilizing a series of batch tests with two structurally different synthetic textile dyes. Samples were analyzed by spectrophotometer and compared with controls to determine the effect of any interactions on decolorization. The results of this study indicate that an interaction between living and nonliving biomass occurred that affected the specific dye removal for both Reactive Blue 19, an anthraquinone textile dye, and Reactive Orange 16, an azo textile dye. This interaction was seen to improve the specific dye removal during the first 10-46 hours of experimentation but then diminish the specific dye removal after this period. This effect could be due to hydrophobins, which are surface-active proteins excreted by live fungi that may alter hydrophobicity. Additionally, the presence of adsorptive dead biomass could affect dye contact with degrading enzymes released from the live fungus. By expanding current knowledge of the interactions that take place in a fungal bioreactor and their effect on textile dye decolorization, this research aims to inspire more effective and less costly bioreactor designs for the treatment of textile wastewater.