Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-17T22:49:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Livia Lais de Santana Silva.pdf: 1382903 bytes, checksum: e25b848c35a8e9115597040262fcf804 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-24T22:38:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Livia Lais de Santana Silva.pdf: 1382903 bytes, checksum: e25b848c35a8e9115597040262fcf804 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Livia Lais de Santana Silva.pdf: 1382903 bytes, checksum: e25b848c35a8e9115597040262fcf804 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CAPES / A WSMoL (do inglês water-soluble Moringa oleifera lectin) é uma lectina (proteína que reconhece carboidratos) proveniente das sementes da Moringa oleifera, as quais são utilizadas no tratamento de água. Algumas espécies de insetos podem atuar como vetores de doenças ou pragas agrícolas. O mosquito Aedes aegypti é o vetor da dengue e sabe-se que o extrato de sementes de M. oleifera e WSMoL são tóxicos para as larvas deste inseto. O extrato de sementes e WSMoL apresentaram uma concentração letal a 50% das larvas após 24 horas de exposição (CL₅₀) igual a 0,27 mg/mL e 0,197 mg/mL, respectivamente. Entretanto, para uma adequada utilização desse inseticida natural se faz necessário a realização de testes ecotoxicológicos a fim de avaliar os possíveis efeitos causados em organismos aquáticos não-alvo. Neste trabalho, foi avaliada a toxicidade de extrato de semente e WSMoL para larvas de Danio rerio, espécie de peixe muito utilizada na Ecotoxicologia devido à facilidade de observação de seu comportamento e desenvolvimento e serem sensíveis na fase larval. As larvas de D. rerio foram expostas a diferentes concentrações do extrato de sementes ou WSMoL por 168 horas (7 dias),tendo sido avaliados efeitos letais por meio da determinação da taxa de mortalidade. Além disso, efeitos sub-letais comportamentais e bioquímicos sobre a velocidade natatória das larvas e atividade da acetilcolinesterase, respectivamente,também foram avaliados. Foi observado um efeito dose dependente na taxa de mortalidade de D. rerio tanto para o extrato quanto para a lectina purificada. Após 24 horas, os valores de CL₅₀/₂₄h foram 0,365 e 0,21 mg/mL para extrato e WSMoL, respectivamente. Esses resultados mostram que a susceptibilidade das larvas de D. rerio a WSMoL foi similar a das larvas de A. aegypti (6% de diferença nos valores de LC₅₀/₂₄h) enquanto extrato é aproximadamente 34% mais potente para as larvas do mosquito. Após 96 horas, os valores de CL₅₀/₂₄h para extrato e WSMoL foram 0,031 e 0,135 mg/mL, respectivamente. Com relação à velocidade natatória dos indivíduos expostos ao extrato, houve um aumento significativo (p < 0,05) após incubação nas concentrações 0,03 e 0,27 mg/mL e uma diminuição para larvas incubadas com 0,81 mg/mL por esse mesmo período. Para incubação por 168 h, a velocidade foi maior que no grupo controle para os tratamentos a 0,27 e 0,81 mg/mL. Nos ensaios com WSMoL, a média da velocidade de natação de larvas expostas à lectina por 72 h foi significativamente (p < 0,05) menor que no controle nos tratamentos com 0,1 e 0,2 mg/mL. Para 168 h, a velocidade foi também menor que no controle no tratamento a 0,1 mg/mL enquanto para as concentrações de 0,02 e 0,05 mg/mL foi similar (p > 0,05) ao controle.Larvas expostas por 168 h ao extrato aquoso na concentração 0,81 mg/mL e a WSMoL na concentração de 0,1 mg/mL apresentaram uma redução significativa na atividade da acetilcolinesterase. Levando em consideração os resultados obtidos, esses inseticidas naturais devem ser usados cuidadosamente, uma vez que as concentrações necessárias para o controle de A. aegyptiforam podem também causar efeitos tóxicos letais e sub-letais para organismos não-alvo como o peixe D. rerio. Recomenda-se o uso em recipientes de armazenamento de água, e não em ecossistemas aquáticos como lagoas e lagos. / Some insect species can act as vectors of diseases or as agricultural pests. The WSMoL (water soluble Moringa oleifera lectin) is a lectin (protein that recognizes carbohydrate) derived from the seeds of Moringa oleifera, which are used in water treatment. The mosquito Aedes aegypti is the vector of dengue and it is known that M. oleifera seed extract and WSMoL are toxic to larvae of this insect. The seed extract and WSMoL showed a lethal concentration to 50% of the larvae after 24 hours of exposure (LC₅₀) equal to 0.27 mg/mL and 0.197 mg/mL, respectively. However, for proper use of these natural insecticides, it is necessary to carry out ecotoxicological tests in order to assess the possible effects on non-target aquatic organisms. In this work, the toxicity of seed extract and WSMoL to zebrafish (Danio rerio) larvae was evaluated. Danio rerio is a fish species very used in Ecotoxicology due to the ease of observation of its behavior and development and for being sensitive in the larval stage. D. rerio larvae were exposed to different concentrations of the seed extract or WSMoL for 168 h (7 days) and the lethal effects were assessed by determining the mortality rate. Additionally, behavioral and biochemical sublethal effects on larval swimming velocity and acetylcholinesterase activity, respectively, were also evaluated. It was observed a dose dependence effect on D. rerio mortality rate for both the extract and the purified lectin. After 24 h, the values of LC₅₀/₂₄h were 0.365 and 0.21 mg/mL to extract and WSMoL, respectively. These results show that the D. rerio larvae susceptibility to the WSMoL was similar to A. aegypti larvae (6% difference in LC₅₀/₂₄h values) while extract was about 34% more potent against mosquito larvae. After 96 h, the values of LC₅₀/₂₄h for extract and WSMoL were 0.031 and 0.135 mg/mL, respectively. Concerning the swimming velocity of individuals exposed to the extract there was a significant increase (p <0.05) after incubation for 72 h at 0.03 and 0.27 mg/mL and a decrease for larvae incubated at 0.81 mg/mL for this same period. For 168 h incubation, the velocity was higher than control group for treatments at 0.27 and 0.81 mg/mL. In tests with WSMoL, the average swimming velocity of larvae exposed to the lectin for 72 h was significantly (p <0.05) lower than the control on treatments with 0.1 and 0.2 mg/mL. For 168 h, the velocity was also lower than the control on treatment with 0.1 mg/mL, and with concentrations of 0.02 and 0.05 mg/mL the values were similar (p>0.05) to the control. Larvae exposed for 168 h to the aqueous extract at a concentration of 0.81 mg/mL and WSMoL at 0.1 mg/mL showed a significant reduction in the activity of acetylcholinesterase. Considering the results, these natural insecticides must be used carefully used since the concentrations necessary for the control of A. aegypti also can cause lethal toxic effects and sub-lethal to non-target organisms such as D. rerio fish. It is not recommended to use these natural insecticides in aquatic ecosystems such as ponds and lakes, but in water storage containers.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-02-22T19:16:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Qualidade da agua da lagoa Juara ES avaliacoes fisicas quimicas e respostas fisiologicas e citogeneticas em plantas.pdf: 1718233 bytes, checksum: ff4e51663f0d978df6e408bfb9ef8473 (MD5) / Approved for entry into archive by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-02-22T21:17:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Qualidade da agua da lagoa Juara ES avaliacoes fisicas quimicas e respostas fisiologicas e citogeneticas em plantas.pdf: 1718233 bytes, checksum: ff4e51663f0d978df6e408bfb9ef8473 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-22T21:17:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Qualidade da agua da lagoa Juara ES avaliacoes fisicas quimicas e respostas fisiologicas e citogeneticas em plantas.pdf: 1718233 bytes, checksum: ff4e51663f0d978df6e408bfb9ef8473 (MD5) Previous issue date: 2016 / A gestão dos recursos hídricos necessita da integração entre os critérios físicos e químicos, e os aspectos bióticos, os quais possibilitam identificar os efeitos combinados de substâncias e avaliar suas influências. Os sistemas testes Allium cepa e Tradescantia pallida, são utilizados para o estudo da poluição aquática a partir de aspectos citogenéticos. Além destes biomarcadores, os teores de clorofila também são utilizados em estudos de estresse devido ao reflexo a múltiplos fatores. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água da lagoa Juara (Município de Serra/ES) pela análise integrada de aspectos físicos, químicos e ecotoxicológicos a partir de estudos citogenéticos em A. cepa e T. pallida, e fotossintéticos nesta última espécie. Foram definidas três estações amostrais ao longo da lagoa e a partir de amostras de água foram analisados parâmetros tais como condutividade, oxigênio dissolvido, concentração de nutrientes e metais. A determinação dos metais ocorreu por análises de espectrometria de massa. O teste do A. cepa foi realizado a partir sementes germinadas em amostras de água da lagoa. Com plantas de T. pallida, foi realizado o ensaio da mitose em ponta de raiz de T. pallida e dosado os teores de pigmentos cloroplastídicos em folhas totalmente expandidas. Para tanto, foi realizado ensaio utilizando-se a água da lagoa como solvente para solução de Hoagland onde estacas previamente enraizadas de T. pallida foram expostas durante 24 horas e 40 dias para as avaliações citogenéticas e fotossintéticas, respectivamente. Foi realizado novo teste do A. cepa nas águas da lagoa após os 40 dias de ensaio para aferir a manutenção das propriedades químicas das amostras. A avaliação citogenética nas duas espécies envolveu a análise dos índice mitótico (IM), índice de aberrações cromossômicas (AC) e frequência de micronúcleos (MN). Para a análise estatística foi utilizada a análise de variância seguida pelo teste de Tukey (p < 0.05) para a comparação dos tratamentos durante a mesma campanha, e teste de Bonferroni (p < 0,05) para a comparação entre as campanhas. Os resultados físicos e químicos mensurados demonstram que a lagoa Juara apresenta indícios de eutroficação artificial. Duas estações amostrais, em pelo menos uma campanha amostral, apresentaram potenciais citotóxico, genotóxico e mutagênico. Todavia, esses potenciais não demonstram relação com os teores de Fe e Mn quantificados, levando a crer que tais pontos apresentam outros potenciais poluentes. Os danos citogenéticos observados apresentaram efeitos maximizados durante a segunda campanha, demostrando o efeito do período de chuva na intensificação da poluição nesse ambiente. O estudo do metabolismo fotossintético em T. pallida, demonstrou os teores de pigmentos cloroplastídicos relacionados ao elevado aporte de nutrientes presentes nas estações J2 e J3. Sendo o excesso destes, o provável responsável pelo teor inferior de pigmentos em J3. Observa-se que os ensaios com A. cepa e T. pallida responderam de maneira fidedigna ao risco potencial do ambiente, complementando as análises físicas e químicas usualmente utilizadas na avaliação da qualidade da água de ambientes lacustres. / The management of water resources requires the integration of the physical and chemical parameters, and biotic features, which make it possible, identify the combined effects of substances and their influences. The Allium cepa and Tradescatia pallida test systems are used for the study of water pollution from cytogenetic aspects. In addition to these biomarkers, the contents of chlorophyll also are use in studies of stress due to reflection to the single or combined factors. The objective of this study was to evaluate the water quality of the Juara pond (Municipality of Serra / ES) by the integrated analysis of physical, chemical and ecotoxicological aspects through cytogenetic studies in A. cepa and T. pallida, and photosynthetic metabolism in this last specie. Three sampling stations were established along the lagoon. And from water samples, parameters such as conductivity, dissolved oxygen, concentration of nutrients and metals were analyzed. The determination of the metal has occurred by mass spectrometry analysis. The A. cepa test was conducted from seeds germinated in water samples from the pond. With plants of T. pallida, was conducted the test of mitosis in root tip of T. pallida and dosed the pigment contents in fully expanded leaves. For that, assay was performed using the pond water as a solvent for Hoagland solution where previously rooted cuttings of T. pallida were exposed for 24 hours and 40 days for cytogenetic and photosynthetic evaluation, respectively. New test of A. cepa was conducted in the waters of the pond, after 40 days of testing, to assess the maintenance of the chemical properties of the samples. Cytogenetic evaluation in the both species involved the analysis of mitotic index (MI), index of chromosomal aberrations (CA) and frequency of micronuclei (MN). For statistical analysis, analysis of variance followed by Tukey (p <0.05) for the comparison of treatments during the same campaign, and Bonferroni test (p <0.05) for comparison between the campaigns, were used. The measured physical and chemical results show that Juara pond presents evidence of artificial eutrophication. The cytogenetic assays show that two sampling stations, in at least one sampling campaign, showed cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials. However, these potentials do not relate to the contents of Fe and Mn quantified, leading to the idea that these points have other potential pollutants. Cytogenetic damage had maximized effects observed during the second campaign, demonstrating the effect of period of rain on the intensification of pollution in that environment. The study of photosynthetic metabolism in T. pallida showed that the chloroplastidic pigment contents are related to the high input of nutrients on J2 and J3 stations. Being the excess of these, the probable responsible for the less content of pigments in J3. It is observed that the A. cepa and T. pallida tests responded faithfully to the potential environmental risk, complementing the physical and chemical analyzes commonly used in assessing the quality of the lake water environments.