O presente trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da fumonisina B1 (FB1) sobre a produtividade e a qualidade dos ovos de codornas em início de postura. Para esse fim, 128 aves de 7 semanas de idade foram aleatoriamente distribuídas em quatro grupos experimentais (32 aves por grupo), tendo sido administrada ração contendo 0 (controle), 10, 50 e 250 mg de FB1/kg, durante 28 dias. Cada tratamento esteve constituído por quatro replicatas de oito codornas. A produção e o peso dos ovos foram avaliados diariamente. O consumo de ração e a conversão alimentar foram mensurados semanalmente. Os ovos produzidos no último dia de cada período de 7 dias foram coletados e submetidos à analise individual de densidade, unidade Haugh e percentual de peso da casca em relação ao peso total do ovo. No vigésimo oitavo dia experimental, foram coletadas amostras de sangue para análise de perfil de função hepática (proteína total, albumina, AST, GGT e ácido úrico) e hemograma. Dezesseis aves de cada tratamento foram sacrificadas por deslocamento cervical, e os fígados, rins e coração foram removidos, pesados e submetidos à análise histopatotológica. Comparado com os grupos controles, as codornas alimentadas com ração contendo concentração >= 50 mg de FB1/kg reduziram (p < 0,05) o consumo de alimentos e apresentaram menor (p < 0,05) ganho de peso. Entretanto, a conversão alimentar foi aumentada (p < 0,05) apenas para as aves que receberam 250 mg de FB1/kg na dieta. A produção média de ovos apresentou-se significativamente menor (p < 0,05) para o grupo exposto a 250 mg de FB1/kg. O peso dos ovos diminui significativamente (p < 0,05) para as aves alimentadas com ração contendo concentração de 250 mg de FB1/kg. As médias de densidade e unidade Haugh não foram afetadas (p > 0,05) pela FB1. O peso das cascas dos ovos diminuiu (p < 0,05) nos grupos que receberam concentração >= 50 mg de FB1/kg na dieta. Entretanto, o percentual de casca não foi afetado pela FB1. Comparados com os grupos controle, os tratamentos que receberam concentração >= 50 mg de FB1/kg na dieta apresentaram maior (p < 0,05) peso relativo de fígado. Os pesos relativos do rim e do coração não foram afetados (p > 0,05) pela FB1. Comparando-se com o controle, as aves que receberam concentração de 250 mg de FB1/kg na dieta apresentaram redução (p < 0,05) da porcentagem do hematócrito. Os demais parâmetros do hemograma avaliados não foram afetados (p > 0,05) pela FB1. Com exceção do número de leucócitos aumentado no tratamento 10 mg de FB1/kg de ração (p < 0,05), os parâmetros do leucograma avaliados não foram afetados pela FB1 (p > 0,05). O valor de AST para o tratamento 250 mg de FB1/kg de ração encontrou-se aumentado (p < 0,05) quando comparado ao controle. Os outros parâmetros de bioquímica sérica avaliados no presente estudo não foram afetados pela FB1 (p > 0,05). Com relação aos achados histopatológicos, não houve diferença entre os tratamentos, em tecido hepático, renal e miocárdio, comparando-se com o grupo controle. Esses resultados sugerem que codornas são sensíveis aos efeitos tóxicos da FB1, em níveis que foram descritos como sendo de ocorrência natural, em condições de campo. Os dados indicaram que a exposição a FB1 em níveis >=50 mg de FB1/kg podem afetar adversamente o desempenho de codornas, o que enfatiza a importância do controle da contaminação por FB1 nas rações de codornas. / A 28-d experiment was conducted to evaluate the effect of fumonisin B1 (FB1) on egg production and egg quality of young laying Japanese quail fed contaminated rations. To this end, 128 7-wk-old birds were randomly distributed into four experimental groups (32 birds per group) and given rations containing 0 (controls), 10, 50 and 250 mg FB1/ kg feed. Each treatment consisted of four replicates of eight quail. Egg production and egg weights were checked daily. Feed consumption and feed use were determinated weekly. Eggs laid in the last day of each 7-d period were collected and subjected to individual analysis for specific gravity, Haugh units and percentage eggshells. On day 28, 12 quail from each treatment (4 replicates of 3 birds each) were bled by cardiac puncture and samples used for serum chemistry analyses (total protein, albumin, AST, GGT, and uric acid). Sixteen quail from each treatment were sacrificed by cervical dislocation, and liver, kidney, and heart were removed, weighed and collected for histopathological examination. Compared with controls, quail fed >= 50 mg FB1/ kg had reduced (p < 0.05) feed intake and lower (p < 0.05) body weight gain. However, feed use was only reduced (p < 0.05) for birds fed 250 mg FB1/ kg. Average egg production was significantly lower (p < 0.05) for group exposed to 250 mg FB1/ kg. Egg weight was significantly decreased (p < 0.05) for birds fed 250 mg FB1/ kg. Average specific gravity and Haugh units were not affected (p > 0.05) by FB1. Eggshell weight was reduced (p < 0.05) for birds fed >= 50 mg FB1/ kg. However, percentage eggshell was not affected by FB1. Compared with controls, quail fed >= 50 mg FB1/ kg had increased (p < 0.05) relative liver weight. Relative kidney weight and relative heart weight were not affected (p > 0.05) by FB1. Compared with controls, birds fed 250 mg FB1/ kg diet had reduced (p < 0.05) hematocrits. FB1 had no effet on hematological values evaluated (p > 0.05) but on hematocrits. Despite the icreased (p < 0.05) on total white blood cell count for quail fed 10 mg FB1/ kg diet, FB1 had no effect on heterophil, lymphocyte and monocyte counts (p > 0.05). Compared with controls, AST concentrations were higher (p < 0.05) in quail fed 250 mg FB1/ kg diet. It was not observed any histopathological change in liver, kidney and heart samples from any treatment group, compared with controls. These results suggest that quail are sensitive to the toxic effects of FB1 at levels that have been reported to occur in feedstuff under field conditions. Data indicated that exposure to FB1 at levels >= 50 mg/ kg could adversely affect quail performance, emphasizing the importance of controlling fumonisin contamination in quail rations.

Lodos de duas Estações de Tratamento de Água (ETA) que utilizam cloreto férrico (ETA-Paiol-ETA-1) e sulfato de alumínio (ETA-SAAE-ETA-2) como coagulantes, foram caracterizados físico-quimicamente em duas estações do ano (chuvosa e seca) e submetidos a testes de toxicidade aguda com microcrustáceos (Daphnia similis), quironomídeos (Chironomus xanthus) e peixes (Hyphessobrycon eques) e de toxicidade crônica com microcrustáceos (D. similis). Observou-se ainda os efeitos destes lodos na comunidade bentônica dos corpos d\'água que recebem os lançamentos das ETAs. Os efeitos dos lodos nos testes de toxicidade aguda foram observados em relação a mortalidade, e, quanto aos testes de toxicidade crônica, observou-se os efeitos na reprodução (número de neonatas) e na mortalidade. Em geral, os lodos das duas ETAs não causaram toxicidade aguda aos organismos-teste, ocorrendo apenas indícios de toxicidade. O lodo da ETA que utilizava cloreto férrico causou toxicidade crônica, que foi observada na reprodução (baixo número de neonatas) e na alta taxa de mortalidade, enquanto que o lodo da ETA que utilizava sulfato de alumínio causou toxicidade crônica evidenciada apenas em relação a reprodução. Os lodos causaram efeitos adversos à fauna bentônica, evidenciados pela predominância de Diptera nos pontos de lançamento das ETAs nos corpos receptores. Constatou-se ainda a variação temporal na caracterização dos lodos em relação aos parâmetros: pH, turbidez, série de sólidos, nutrientes (N e P) e metais (AI, Mn e Fe), sendo que estes, juntamente com a DQO, foram identificados como os principais parâmetros que aumentam a degradação dos corpos receptores que recebem os lançamentos dos efluentes das ETAs. Portanto, a disposição \"in natura\" dos efluentes das ETAs prejudica à biota aquática e compromete a qualidade da água e do sedimento dos corpos receptores. / Sludges from two water treatment plants, which use ferric chloride (ETA-Paiol-ETA-1) and alum (ETA-SAAE-ETA-2) as coagulants were characterized physicall y and chemically at two seasons (wet and dry). The sludge was subjected to acute toxicity tests to cladoceran (Daphnis similis), midges (Chironomus xanthus) and fishes (Hyphessobrycon eques) and chronic toxicity tests using clacloceran (D. similis). It also was observed the impact of discharged sludge on benthic communities in surface waters at two water treatment plants. Acute toxicity tests evaluated sludge effects on mortality, while chronic toxicity tests assessed effects on reproduction and mortality. In general, sludges from two water treatment plants did not show acute toxicity on organisms-test, only toxicity traces. Ferric chloride sludge showed chronic toxicity on lower brood production and high mortality rate. Alum sludge showed chronic toxicity only on brood production. Sludges from water treatment plants caused detrimental effects to benthic macroinvertebrate communities. This effect was determined by Diptera predominance at bodies receiving discharge from water treatment plants. The turbidity, solids series, nutrients (N and P) and metals (Al, Mn and Fe) in the sludge vary when experiments are carried out in the dry and wet season. Together with COD, there were the main parameters that cause the increase in degradation of bodies receiving discharge from water treatment plants. Thus the disposal of \"in natura\" effluents from water treatment plants damages aquatic biota and affects receiving bodies water and sediment quality.

Este estudo teve como objetivo avaliar a toxicidade do sedimento da Enseada de Ubatuba através de testes de toxicidade, utilizando-se fase aquosa e sedimento total antes e depois do aumento da população de veraneio e a contaminação por esgoto urbano. Realizaram-se testes de toxicidade com a água intersticial e interface água/sedimento e larvas de L. variegatus. No testes com sedimento total utilizou-se anfípodo T. viscana. Utilizaram-se as análises de esteróis fecais para verificar a contaminação por esgoto. Foram coletadas em 17 estações. Uma estação do canto direito da Praia do Itaguá foi a única que obteve toxicidade nos três testes na campanha após o aumento da população de veraneio. Para os testes com a fase aquosa, uma estação próxima ao Instituto de Pesca e duas na Praia do Perequê-Açú foram tóxicas nas duas campanhas. Apresentaram contaminação por esgoto e toxicidade para os testes de fase aquosa três estações do canto direito da Praia do Itaguá, uma próxima ao Rio Acaraú, outra em frente ao Rio Grande e também uma na Praia do Perequê-Açú. Uma estação próxima a saída do Rio Grande apresentou indício de contaminação por esgoto, mas não obteve toxicidade na fase aquosa. O aumento da população de veraneio mostrou uma maior toxicidade para os testes com a fase aquosa e uma diminuição do número de sobreviventes de anfípodos. A Enseada de Ubatuba apresentou toxicidade nos testes com fase aquosa em quase todas as estações após o aumento da população, assim deve ser monitorada com freqüência e melhorar a infra-estrutura de saneamento. / The goal of this study was to evaluate the toxicity of the sediment in Ubatuba small Bay through toxicity tests using liquid phase and the total sediment before and after the increase of the floating population and the sewage contamination. The liquid phase was evaluated through toxicity test with interstitial water and water/sediment interface, both with embryos of L. variegatus. The tests with total sediment were utilized amphipod T. viscana. The analyses with chemical faecal steroids marks was utilized for the sewage contamination in the sediment. It was realized samples in 17 stations. One station localized in the right corner of Itaguá beach, was the only one that showed toxicity in the three of the tests in the campaign after the increase of the floating population, two tests with de liquid phase in one station, localized near to Pesca Institute, two stations, localized in the Perequê-Açu beach, was toxic in both campaigns. Contamination by urban sewage and toxicity tests of liquid phase was observed in three stations localized in the right corner of Itaguá beach, other near the mouth of the Acaraú river, and another in front of Grande river and as well one station in the Perequê-Açu beach. One station near the mouth of Grande river had showed indication of contamination by urban sewage, but the liquid phase showed no sign of toxicity. The increase of the floating population showed a high toxicity for the test with liquid phase and a decrease in the number of survives in the amphipods tests. The small bay of Ubatuba showed toxicity in the liquid phase tests in almost of all stations after the increase in the floating population, then the region must be monitored with frequency and it is necessary to improve the structure of the sanitation in the area.

Betalaínas são pigmentos nitrogenados de cor vermelha-violeta ou amarela encontrados em um número restrito de espécies de plantas e fungos. Esta Tese de Doutorado apresenta o desenvolvimento de um derivado betalaínico com sistema &#960; estendido chamado de BeetBlue, a caracterização de suas propriedades estruturais, redox e espectroscópicas e o estudo do seu comportamento na presença de outras espécies químicas. Este corante foi semissintetizado a partir do acoplamento entre 2,4-dimetilpirrol e ácido betalâmico extraído de suco de beterraba hidrolisado. Embora o sistema diazapolimetínico com nove grupos metilênicos da BeetBlue seja análogo ao da indocianina verde, um corante fluorescente de grande interesse aplicado, BeetBlue é azul-violeta e pouco fluorescente em soluções de solventes moleculares. A diminuição da polaridade ou aumento da viscosidade do meio aumentam o seu rendimento quântico de fluorescência em até três ordens de grandeza e a complexação com lantanídeos em meio aquoso muda a sua cor de azul para laranja. BeetBlue é sensível à hidrólise catalisada por base e à oxidação, o que oferece novas oportunidades para o seu uso no desenvolvimento de métodos analíticos. Este corante não é citotóxico para células de epitélio de retina e não afetou o desenvolvimento de embriões e larvas de peixe-zebra. BeetBlue é o protótipo de uma nova classe de pigmentos polimetínicos quirais solúveis em água, as quasibetalaínas, que apresentam grande potencial de aplicação como corantes seguros para o meio ambiente e saúde animal. / Betalains are nitrogen-containing pigments of red-violet or yellow color found in a restricted number of species of plants and fungi. This Doctoral Thesis presents the development of a betalain derivative with an extended &#960; system called BeetBlue, the characterization of its structural, redox and spectroscopic properties and the study of its behavior in the presence of other chemical species. This dye was semi-synthesized from the coupling of 2,4-dimethylpyrrole and betalamic acid extracted from hydrolyzed beet juice. Although the diazapolimethyne system with nine methylene groups of BeetBlue is analogous to that of indocyanine green, a fluorescent dye of great interest, BeetBlue is blue-violet and poorly fluorescent in solutions of molecular solvents. The decrease in polarity or increase in the viscosity of the medium increases its fluorescence quantum yield by up to three orders of magnitude, and the complexation with lanthanides in aqueous medium changes its color from blue to orange. BeetBlue is sensitive to basecatalyzed hydrolysis and oxidation, which offers new opportunities for its use in the development of analytical methods. This dye is non-cytotoxic to retinal epithelial cells and did not affect the development of zebrafish embryos and larvae. BeetBlue is the prototype of a new class of water-soluble chiral polymethynic pigments, the quasibetalains, which present great potential for application as safe dyes for the environment and animal health.

Uma vez introduzidos no ambiente aquático os resíduos podem ser adsorvidos por partículas orgânicas em suspensão. Dependendo da morfologia do rio e das condições hidrológicas, essas partículas são depositadas ao longo de seu curso, tornando-se parte dos sedimentos de fundo, tornando-os, muitas vezes, fonte de contaminação para a coluna dágua e para os organismos bentônicos. Na avaliação de recursos hídricos, os sedimentos têm sido um dos mais importantes indicadores do nível de contaminação de ecossistemas aquáticos, representando a deposição de contaminantes no ambiente ocorrida durante décadas. O rio Tietê corta o estado de São Paulo, porém é na região metropolitana que este sofre piores impactos. Na região de Salesópolis as águas do rio Tietê são utilizadas para abastecimento público, porém, ao atravessar a cidade de Mogi das Cruzes, a qualidade de suas águas diminui de maneira expressiva. Dada a importância do rio Tietê e dos sedimentos à biota aquática, este trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade do sedimento em cinco pontos ao longo do rio Tietê, entre os municípios de Salesópolis e Suzano, São Paulo. Foram realizadas quatro coletas: duas no verão e duas no inverno. O sedimento integral foi avaliado por ensaios de toxicidade aguda e crônica com Hyalella azteca e Ceriodaphnia dubia respectivamente; o elutriato por ensaios de toxicidade crônica com C. dubia; e a água intersticial foi submetida à Vibrio fischeri. Amostras de água do rio também foram avaliadas para efeitos crônicos com C. dubia. As amostras de sedimento também foram caracterizadas quanto a presença de metais e hidrocarbonetos, buscando correlacionar os efeitos biológicos à contaminação química. Os resultados obtidos nos ensaios com sedimento integral apontam os pontos localizados nas cidades de Mogi das Cruzes (P3) e Suzano (P4) como os mais tóxicos, além de apresentarem concentrações mais elevadas de metais pesados. Os ensaios em fases aquosas do sedimento (elutriato e água intersticial) apontaram Biritiba-Mirim (P1) como um local com elevada freqüência de efeitos tóxicos e importante presença de hidrocarbonetos. O ponto P2, em Biritiba-Mirim também apresentou hidrocarbonetos. No reservatório Ponte Nova (P0) a toxicidade foi o segundo local menos freqüente. Os resultados evidenciaram um gradiente de toxicidade e contaminação que aumenta de acordo com o distanciamento do reservatório da Ponte Nova (P0) e aproximação da metrópole. / Once introduced into the aquatic environment, many substances can bind or be adsorbed by organic particles in suspension. Depending on the river morphology and hydrological conditions, these particles in suspension containing the contaminants can be deposited along its course, becoming part of the bottom sediments, making them actual sinks and often a source of contamination for the water column and benthic organisms. In the assessment of water, sediment has been one of the most important indicators of the contamination levels in aquatic ecosystems, representing the deposition of contaminants in the environment that occurred over the years and even decades. The Tietê River cross the São Paulo state, however, in the metropolitan region of São Paulo, the river shows the most severe degradation. In the region of Salesópolis, the waters of the Tietê River are used for public supply, but across the city of Mogi das Cruzes the water quality decreases significantly. Considering the importance of the Tietê river and the sediment for the aquatic biota, this study aimed to evaluate the toxicity of the sediment at five points along the Tietê river, between the cities of Salesópolis and Suzano, São Paulo. Four sampling were carried out: two in the summer (rainy season) and two in winter (dry season). The whole sediment was assessed by acute and chronic toxicity tests with Hyalella azteca and Ceriodaphnia dubia, respectively, the elutriate was assessed by chronic toxicity test using C. dubia, while the porewater was evaluated by acute toxicity test with Vibrio fischeri. Samples of river water were also evaluated for chronic toxicity tests with C. dubia. The quantification of metals and hydrocarbons in sediment samples was also carried out in order to correlate the biological effects with the chemical contamination. The obtained results with the whole sediment test indicate Mogi das Cruzes (P3) and Suzano (P4) cities as the most toxic sites and also as the sites with the highest concentrations of heavy metals. The tests with aqueous phases (elutriate and porewater) indicated the site located in Biritiba-Mirim (P1) as the most problematic. High concentrations of hydrocarbons were also found in this site, as well as in another site located in Biritiba-Mirim (P2). The Ponte Nova reservoir site (P0) showed toxicity in a few occasions, and it is the only site where high concentrations of contaminants was observed. The results showed a gradient of toxicity and contamination that increases according to the distance from the reservoir (P0) and with the proximity of populated and industrialized cities (P3 and P4).

Os fungos são decompositores primários e, portanto, ocupam uma posição estratégica na base da cadeia alimentar em diversos ecossistemas, incluindo os terrestres. Por tais características, estes organismos são de especial interesse na aplicação em bioensaios de toxicidade. As metodologias com espécies bioluminescentes são geralmente práticas, economicamente viáveis e de fácil aplicação. Ainda assim, os fungos naturalmente bioluminescentes são ainda pouco estudados para este propósito, em comparação com os organismos aquáticos, como as bactérias. Neste cenário, o presente trabalho apresenta os efeitos de diferentes condições de cultivo sobre o perfil de bioluminescência do fungo Neonothopanus gardneri, buscando o desenvolvimento de um bioensaio de toxicidade utilizando esta espécie. Estudos preliminares foram destinados à redução da variação experimental, à identificação de algumas das características intrínsecas do organismo em cultura e, ainda, à definição de procedimentos de análise e de inoculação do micélio. Em seguida, a emissão de luz foi monitorada variando as temperaturas de incubação, o pH dos meios de cultura e as concentrações das fontes de carbono e de nitrogênio, adotadas como nutrientes. Identificou-se que a incubação a 30ºC em meios com 2% de ágar, 1% de melaço de cana de açúcar, 0,02% de extrato de levedura e pH 6 resultou em um perfil de bioluminescência mais adequado ao propósito de interesse, apesar de não ter resultado na maior emissão de luz possível. Nestas condições de cultivo, foi possível desenvolver um bioensaio de toxicidade. Para isso, foi necessário avaliar o comportamento da luz emitida pelo micélio em contato tanto com ar atmosférico quanto com alguns potenciais diluentes, estabelecendo-se também o tempo de exposição necessário para uma resposta máxima do fungo N. gardneri em contato com soluções de Cu+2 (50 mM) e fenol (10 mM). Neste caso, uma solução aquosa de Triton X-100 na concentração de 0,01% (m:v) tamponada com ácido 2-(N-morfolino)etano sulfônico (MES, 50 mM, pH 5,7) foi adotada para diluir os agentes tóxicos, aos quais o micélio foi exposto durante 24 horas. Posteriormente, a metodologia foi aplicada para testar a toxicidade de dois metais e dois fenóis (Cu+2, Cd+2, fenol e 4-nitrofenol), obtendo-se respectivos valores de EC50 (concentração mediana efetiva) iguais a (0,53 ± 0,09) mM; (8,0 ± 0,5).10-3 mM; (1,7 ± 0,3) mM e (0,34 ± 0,04) mM. Entretanto, em experimentos paralelos, a quantificação espectrofotométrica de fenóis nos meios de cultura indicou que os mesmos são difundidos homogeneamente pelo ágar. Neste caso, os valores de EC50 seriam divididos por 6, para considerar a diluição dos compostos pelos meios. O bioensaio com a espécie N. gardneri possui vantagens, principalmente em relação ao comportamento reprodutível da emissão de luz, à alta intensidade da bioluminescência, ao crescimento rápido do micélio e à sensibilidade aos agentes tóxicos testados. Considerando tais características, a metodologia desenvolvida representa um procedimento viável em bioensaios de toxicidade. Assim, a mesma pode ser aperfeiçoada em trabalhos futuros e aplicada em complemento com outros métodos já desenvolvidos para outros organismos terrestres ou aquáticos. / Fungi are primary decomposers, thus occupying a strategic position at the base of the food chain in many ecosystems, including terrestrial ones. Due to such characteristics, these organisms are of special interest to toxicity bioassays. Bioluminescent-based methods are usually practical, economically viable and easy to perform. Nevertheless, naturally bioluminscent fungi are still poorly studied in this respect, compared to aquatic organisms like bacteria. In the above mentioned scenario, this work presents the effects of different culture conditions on the bioluminescence profile of the fungus Neonothopanus gardneri, aiming at the development of a toxicity bioassay using this species. Preliminary studies were intended to reduce experimental variation, identify some of the intrinsic characteristics of the organism in culture, and also to define the procedures for analysis and mycelium inoculation. Following this, light emission was monitored varying the incubation temperatures; the culture media pH and the concentrations of carbon and nitrogen nutrient sources. It was identified that the incubation at 30ºC in culture media containing 2% agar, 1% sugar cane molasses, 0.02% yeast extract and pH 6 resulted in the most appropriate bioluminescence profile for the purpose of interest, although it has not resulted in the higher light emission. Under these culturing conditions, it was possible to develop a toxicity bioassay. To this end, it was necessary to assess the behavior of light emission from the mycelium in contact with both atmospheric air and some potential diluents, also establishing the exposure time required for a maximum response of N. gardneri in contact with Cu+2 (50 mM) and phenol (10 mM) solutions. In this case, an aqueous solution of Triton X-100 in the concentration of 0.01% (w:v) buffered with 2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid (MES, 50 mM) was chosen to dilute the toxic agents, to which the mycelium was exposed for 24 hours. Thereafter, the methodology was applied to test the toxicity of two metals and two phenols (Cu+2, Cd+2, phenol and 4-nitrophenol), obtaining respective EC50 values (median effective concentration) equal to (0,53 ± 0,09) mM; (8,0 ± 0,5).10-3 mM; (1,7 ± 0,3) mM e (0,34 ± 0,04) mM. Meanwhile, in parallel experiments, the spectrophotometric quantification of phenols in culture media indicated that they are evenly diffused through agar. In this case, the EC50 values would be divided by 6, in order to consider the dilution of compounds by the media. The toxicity bioassay with N. gardneri species has advantages, manly in relation to the reproducible behavior of light emission, high intensity of bioluminescence, rapid growth of mycelium and sensitivity to the tested toxic agents. Considering these characteristics, the developed methodology represents a viable procedure for a toxicological bioassay. Accordingly, it can be improved in future work and performed in addition to other methods already developed for other terrestrial or aquatic organisms.

Neste estudo, avaliou-se a qualidade da água e sedimento dos principais tributários do reservatório de Barra Bonita (médio Tietê Superior - SP), analisando 14 estações amostrais em um período anual, através de estudos limnológicos e ensaios de toxicidade crônica (utilizando os cladocera planctônicos Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestrii como organismos-teste). Os resultados das análises físicas e químicas da água e sedimento demostraram a existência de locais altamente impactados, como os rios Tietê, Capivari, Lavapés e Piracicaba, receptores primário de efluentes domésticos e industriais dos municípios localizados na região. Os bioensaios com C. silvestrii e C. dubia confirmaram o alto grau de degradação destes ambientes, verificando-se indícios de toxicidade crônica em amostras de água pertencentes aos rios Capivari (estação 1), Tietê (estação 2), Piracicaba (estação 4) e Lavapés (estação 11) e toxicidade crônica em amostras de água pertencentes aos rios Tietê e Piracicaba, em especial, por apresentarem alta vazão e baixo tempo de residência da água, representam a principal contribuição de contaminantes para o reservatório de Barra Bonita, uma vez que grande parte dos nutrientes, metais e material em suspensão observados nestas áreas é transportado até a área de influência da represa, podendo causar eutrofização e assoreamento na região. Também foram identificadas áreas com baixo grau de impacto antrófico, como os rios dos Peixe, Capivara e Araquá (com valores de nutrientes e metais que chegam a ser seis vezes inferiores aos obtidos nos rios Capivari e Tietê), que contribuem, em menor escala, para uma relativa diluição dos contaminantes transportados até o reservatório. / In this study, water and sediment quality of the most important tributary of Barra Bonita\'s reservoir (Tiete Median Superior - SP) was assessed using limnological analysis and chronic bioassays (with the planktonic cladocerans Ceriodaphnia dubia and Ceriodaphnia silvestrii) throughout 14 stations in a one-year period. This approach showed greatly impacted sites, as are the Tiete, Capivari, Lavapes and Piracicaba rivers, all of them receptors of domestic and industrial wastewater from the cities of the region. The bioassays with C. silvestrii and C. dubia confirmed these results. It was identified that on Capivari (site 1), Tiete (site 2), Piracicaba (site 4) and Lavapés (site 11) water samples, there were traces of chronic toxicity, and it was verified that chronic toxicity on Tiete (site 9), Piracicaba (site 7) and Capivari (site 1) sediment samples existed as well. The Tiete and Piracicaba rivers , with high levels of flow and low time of water residence, represent the principal contribution of contaminants to Barra Bonita\'s Reservoir, due to the transport of nutrients, metals and suspended materials f rom these environments to the Reservoir\'s area of influence, causing eutrophication. Areas with low levels of human impact, like Peixe, Capivara and Araquá rivers (with values of nutrients and metals six times lower than those of the Capivari and Tiete rivers) were also identified. These low impact rivers contribute less contaminants , through a relative dilution, transported to the reservoir.

Os solos brasileiros são predominantemente ácidos, ocorrência comum nas regiões tropicais. Esta condição, aliada a outros fatores abióticos e bióticos, pode resultar em toxicidade de manganês (Mn) às plantas, o que limita o seu desenvolvimento. A utilização de práticas agrícolas convencionais propicia o aumento da toxidez de Mn, à medida que reduz o teor de matéria orgânica. Para atenuar este problema, algumas práticas como a calagem e o melhoramento genético são amplamente utilizados. Entretanto, a utilização de alternativas de manejo da cultura através do uso da simbiose micorrízica, para induzir maior resistência das plantas a altos níveis de Mn, parece bastante promissora. Para investigar possíveis mecanismos de indução da resistência e interações de nutrientes no controle da toxicidade de Mn em soja, foram avaliados o crescimento, a absorção e a acumulação de Mn, Fe, P e Ca e a atividade de catalase, peroxidase, superóxido dismutase e oxidase de AIA, nas folhas e raízes das plantas micorrizadas e não micorrizadas, além do nível de colonização de raízes pelo fungo micorrízico arbuscular (FMA). A planta teste foi a soja (Glycine max L. Merr. CV. IAC 8-2). O experimento foi executado em casa de vegetação, em vasos preenchidos com 4 Kg de solo classificado como Neossolo Quartzarênico típico, previamente autoclavado para eliminar fungos micorrízicos arbusculares. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial, 4x5: dois isolados de FMA, Glomus etunicatum e Glomus macrocarpum, cada qual com 30 mg kg -1 de P adicionado ao substrato e dois controles não inoculados, sendo um com 30 mg kg -1 e outro com 50 mg kg -1 de P, 5 níveis de Mn (0, 5, 10, 20, 40 mg kg -1 ). Foram realizadas duas épocas distintas de colheita, aos 45 e 90 dias. As atividades enzimáticas foram avaliadas pelo método PAGE não-denaturante através de análise visual. Os resultados demonstram que níveis de Mn entre 10 e 40 mg kg -1 no substrato podem induzir respostas de toxidez de Mn em plantas de soja, acompanhadas de redução de crescimento e alterações no padrão de absorção de vários nutrientes vegetais. O aumento da dose de P e a presença da micorriza são fatores de atenuação da toxidez de Mn em soja, visto que plantas micorrizadas contêm menor concentração de Mn em seus tecidos e, de uma maneira geral, menor atividade enzimática de peroxidase (PO) e oxidase do ácido-indolacético (AIA) do que as plantas controles. Aumentos no nível de Mn do substrato podem causar um aumento da atividade de PO e de oxidase de AIA nas plantas, sendo que as plantas mais estressadas quase sempre apresentam maior atividade dessas enzimas. Apesar da superóxido dismutase (SOD) ser também enzima antioxidativa, apresenta um padrão eletroforético diferenciado da PO, sendo que na raiz sua maior atividade está correlacionada com a presença do FMA. / Brazilian soils are predominantly acid, which is considered a common incident in tropical regions. Soil acidity in combination with biotic and non-biotic factors can result manganese toxicity in plants, limiting their development. The use of conventional agricultural practices promotes an increase in Mn toxicity, as it reduces the soil content of organic matter. This problem can be minimized by the use of some tilling practicies like liming and breeding, which are widely used. However, crop management alternatives through the use of mycorrhizae to induce greater Mn tolerance in plants under high levels of Mn seem to be promising. In this work, plant growth, the absorption, distibution of Mn, Fe, P, Ca and activity of catalase, peroxidase, superoxide dismutase and indolacetic acid oxidase were evaluated in leaves and roots of plants inoculated with mycorrhizal fungi and non-inoculated ones, to invetigate a possible resistance induction mechanism and nutrient interactions in control of toxic levels of Mn. A greenhouse experiment was conducted with soybean plant (Glycine max L. Merr. CV. IAC 8-2) in a completely randomized factorial design 4x5: inoculation of two different arbuscular mycorrhizal fungi (AMF): Glomus etunicatum and Glomus macrocarpum, which received 30 mg kg -1 of P, and two non-inoculated controls, one that received 30 mg kg -1 and the other with 50 mg kg -1 of P; 5 levels of Mn (0, 5, 10, 20, 40 mg kg -1 ). There were two harvest periods, 45 and 90 days. The enzymatic activities were evaluated in non-denaturing polyacrilamyde gel eletrophoresis (PAGE). Manganese levels between 10 and 40 mg kg -1 in the substrate can induce Mn toxicity in soybean plants, that results in a growth reduction and in alterations in the nuttrient absorption alterations of the plants. The increase of P and the presence of mycorrhizae result in the alleviation of Mn toxicity in soybean plants. Micorrhizal plants present lower Mn concentration and generally less enzymatic activity of indolacetic acid oxidase and peroxidase than control plants. Although both, peroxidase and superoxide dismutase are antioxidant enzymes, they present differentiated electrophoretic standards. Most of the time peroxidase and indolacetic acid oxidase activities increase due to increasing Mn levels. Superoxide dismutase activity, however, is higher in the shoots of micorrhizal plants when compared to control plants.

O lodo gerado nas estações de tratamento de água (ETA) possui muitos elementos químicos provenientes dos sólidos em suspensão e dos produtos adicionados durante o processo de tratamento da água. A vinhaça é um resíduo originado da destilação do álcool etílico que apresenta alta BDO, BQO, turbidez, condutividade, alta concentração de sólidos, açúcares e compostos fenólicos. Fungos do gênero Pleurotus são organismos decompositores que por meio de vários mecanismos são capazes de crescer e degradar compostos de composição complexa, presentes nos poluentes ambientais. O presente estudo objetiva avaliar os efeitos proporcionados pelo tratamento por fungos do gênero Pleurotus em uma mistura de lodo de ETA, vinhaça e bagaço de cana-de-açúcar e posteriormente aplicada como aditivo agrícola no plantio de milho e girassol. Foram realizadas análises físicas e químicas do lodo e da vinhaça assim como testes toxicológicos, com organismos padronizados, dos resíduos separadamente e da mistura antes e depois do tratamento fúngico. As plantas foram analisadas quanto às biomassas frescas e secas, o comprimento radicular e da parte aérea e quantificados os elementos químicos por ICP OES. Os resultados caracterizaram o lodo como argiloso, com alta concentração de Fe e Mn e a vinhaça com alta BDO, BQO, turbidez, condutividade, alta concentração de sólidos, açúcares, sulfato, fosfato, K, Ca e Mg. O desenvolvimento de Pleurotus na mistura de resíduos incorporada ao bagaço proporcionou um aumento nas variáveis: taxa germinativa dos cultivares, biomassa fresca e desenvolvimento radicular e aéreo significativo e maiores que o controle, em plântulas avaliadas aos de 30 dias de crescimento. Os elementos se concentraram nas raízes de ambas as culturas com 30 dias de desenvolvimento em misturas tratadas com P. ostreatus, sendo Al, Fe, Ca, K e SO4- os mais concentrados e na parte aérea foram K, Ca e SO4-. Os testes de toxicidade mostram que a toxicidade da vinhaça e do lodo foi maior do que a toxicidade da mistura. A toxicidade da mistura após o crescimento de Pleurotus foi menor do que a toxicidade da mistura sem o crescimento fúngico. / The sludge generated in the water treatment plant (WTP) has many chemicals from the suspended solids and from the products added during the water treatment process. The vinasse is a waste originated from the distillation of ethyl alcohol characterized by high values of BOD, COD, turbidity, conductivity, solids, sugars and phenolic compounds. Fungi of the genus Pleurotus are decomposers organisms that through various mechanisms are able to grow and degrade compounds of complex composition, present in environmental pollutants. This study aims to evaluate the effects given by the treatment by fungi of the genus Pleurotus to a mixture of water treatment plant sludge, vinasse and bagasse from sugar cane and later applied as an agriculture additive for corn and sunflower crops. Physical and chemical analysis of the sludge and vinasse as well as standard toxicological tests concerning the waste itself and of the mixed before and after fungal treatment were performed. Plants were analyzed for fresh and dry biomass, root and shoot and chemical elements were quantified by ICP OES. Results showed that the sludge is silty clayey with high concentrations of Fe and Mn; vinasse, on the other way, was found to present high levels of BOD, COD, turbidity, conductivity, solids, sugars, sulfate, phosphate, K, Ca and Mg. Evaluating seedling at 30 days of growth, the development of Pleurotus incorporated in the mixture of the crushed waste caused an increase on the following parameters: cultivars germination rate, fresh biomass and the mean root and shoot development larger than the control. On both cultures 30 days old and treated by P. ostreatus, elements were shown to be concentrated on the roots being Al, Fe, Ca, K and SO4- the most concentrated. On the shoots, the most common elements were K, Ca and SO4-. The toxicity tests showed that the toxicity of the vinasse and of the sludge, singly, was greater than the toxicity of the mixture. The toxicity of the mixture after the growth of Pleurotus was lower than the toxicity of the mixture without fungal growth.

O arsênio é um elemento químico tóxico encontrado na natureza em várias formas químicas. Entretanto, cada uma delas apresenta diferença na toxicocinética e toxicodinâmica. Os alimentos são considerados a principal fonte de exposição pelos humanos, destacando o arroz, que pode conter o arsênio na forma inorgânica e nas formas de ácidos monometilarsônico e dimetilarsínico (DMA), e alimentos de origem marinha. Os compostos de arsênio encontrados na biota marinha são classificados como solúveis em água, como arsenobetaína e arsenoaçúcares, e solúveis em lipídeos como os arsenolipídeos. Assim, é importante o desenvolvimento de estudos que avaliem a exposição ao arsênio pela alimentação, sua distribuição em organismos e sua especiação química. Neste sentido, o presente trabalho está apresentado em dois capítulos. O capítulo I corresponde ao estudo de exposição crônica em camudongos machos Swiss ao arsênio presente na dieta e os efeitos em alguns parâmetros bioquímicos. Para isso os animais foram divididos em grupo controle, três grupos expostos à dieta contendo arroz naturalmente contaminado com arsênio e três grupos expostos à dieta preparada com sais de arsênio nas mesmas concentrações presentes no arroz. Concentrações de arsênio total foram determinadas nos tecidos dos animais em estudo por ICP-MS, sendo que as maiores concentrações foram observadas na bexiga > pêlos > pulmões > rins > fígado > coração > cérebro > sangue. Análises de especiação química usando HPLC-ICP-MS mostraram a presença de DMA e As5+ em amostras de fígado e rins. Adicionalmente, não foram observadas alterações nas concentrações de glicose e de óxido nítrico plasmáticos. Uma redução significativa nas concentrações de hemoglobina sanguínea foi observada apenas para os animais expostos à ração preparada com a maior concentração de arsênio na forma do sal. Alterações em alguns parâmetros relacionados ao estresse oxidativo foram encontradas nos animais expostos às dietas contendo a maior proporção de arroz e a maior concentração de arsênio na forma de sal. Portanto, as características pioneiras deste estudo levantam questionamentos diversos e incentivam a continuidade de pesquisas futuras relacionadas à avaliação da segurança do consumo de arroz. O capítulo II refere-se ao estudo de identificação e distribuição de arsenolipídeos em tecidos de baleia-piloto-de-aleta-longa (Globicephala melas), com diferenças na idade e sexo. Arsênio total foi determinado nas amostras por ICP-MS, sendo as maiores concentrações encontradas nos rins. Os resultados mostraram que as baleias-piloto adultas tendem a acumular maior concentração do elemento em relação a juvenis. As amostras de fígado, rins, músculo e camada de gordura foram submetidas a um procedimento de extração. As maiores concentrações de arsênio total foram determinadas nos extratos metanol/diclorometano por ICP-MS e 7 arsenolipídeos (ácidos graxos e hidrocarbonetos contendo arsênio) foram ii identificados nestes extratos após análise de especiação química por HPLC-ICP-MS/ESI-MS. Por outro lado, mesmo o extrato hexano apresentando menores concentrações do elemento, alguns arsenolipídeos foram identificados. Foi possível observar que cada tecido apresentou um perfil específico de distribuição destes compostos. Assim, este segundo estudo foi precursor na identificação e distribuição de arsenolipídeos em tecidos de baleias, contribuindo para o fortalecimento da avaliação de aspectos biogeoquímicos e toxicológicos do arsênio / Arsenic is a toxic and widely distributed element in the nature. It is found in different chemical forms and each of them presents different toxicokinetic and toxicodynamic. Food is considered the main source of exposure to humans highlighting the rice that usually contains inorganic arsenic, monomethylarsonic acid and dimethylarsinic acid (DMA), and sea food. Organic arsenic forms, found in marine biota, are classified as water-soluble (arsenobetaine and arsenosugars), or lipid-soluble compounds (arsenolipids). Therefore, it is of extreme importance the development of studies that evaluate arsenic exposure by diet, the distribution of the element in organisms, and its chemical speciation. Thus, the present study is divided in two chapters. Chapter I is related to the effects on some biochemical parameters after a chronic exposure to arsenic through the diet by Swiss male mice. For this, animals were divided into a control group, three groups fed with a diet containing rice naturally contaminated with arsenic, and three groups fed with a diet prepared with arsenic salts at the same concentration present in rice. Total arsenic concentration in the tissues was determined by ICP-MS. The highest concentrations were observed in bladder > hair > lung > kidneys > liver > heart > brain > blood. The chemical speciation analysis using HPLC-ICP-MS showed the presence of DMA and As5+ in liver and kidneys samples. Additionally, no changes were observed in the plasmatic glucose and nitric oxide levels. A significant reduction in blood hemoglobin concentration was observed only in animals exposed to the diet prepared at the highest concentration of arsenic salts. Biochemical parameters related to oxidative stress were altered in the whole blood of animals exposed to the diets containing higher proportion of rice and higher concentration of arsenic added as a salt. So, the pioneer results of the present study contribute to the answer of a number of issues and may encourage future research concerning safety assessment of rice consumption. Chapter II refers to the identification of arsenolipids in tissue samples collected from long-finned pilot whales (Globicephala Melas). The investigation comprised whether arsenolipids were present in the tissues of pilot whales, and how they were distributed into the different organs. Total arsenic concentration in the tissues was determined, with the highest concentration found in the kidneys. The results showed that adult pilot whales tend to accumulate higher concentration of the element compared to the juvenile ones. Furthermore, extractions of nonpolar and polar arsenolipids from liver, kidneys, muscle, and blubber samples were performed. The highest arsenic concentration was found in the methanol/dichloromethane extracts by ICP-MS and also 7 arsenolipids (arsenic-containing fatty acids and hydrocarbons) were identified after chemical speciation analysis by HPLC-ICP-MS/ESI-MS. On the other hand, even the hexane extract having lower arsenic concentration, there were some arsenolipids identified. It was noticed that each tissue presented a specific profile of arsenolipids iv distribution. So, this second study was pioneer in identification of arsenolipids in whales tissues and contribute to biogeochemical and toxicological evaluation of arsenic.