Os efeitos de cianobactérias sobre organismos aquáticos planctônicos foram avaliados, visando caracterizar e quantificar as cianotoxinas e determinar a toxicidade de uma linhagem em cultura monoespecífica e de florações naturais de reservatórios do rio Tietê, SP. Assim, cultivou-se uma linhagem (NPLJ-4) de Microcystis aeruginosa, reconhecidamente tóxica, em meio ASM-1 a 25°C e fotoperíodo de 12h luz/12h escuro em câmara incubadora, avaliando-se sua toxicidade em diferentes estágios do crescimento populacional (meio e final da fase exponencial, fase estacionária e fase senescente), por meio de testes ecotoxicológicos com os organismos-teste Ceriodaphnia dubia e C. silvestrii. Esses testes foram realizados de acordo com normas padronizadas pela ABNT, sendo utilizados também para avaliar a toxicidade das florações naturais e a eficiência de diferentes processos de tratamento de água na remoção de células, microcistinas e subprodutos de cianobactérias. Os resultados indicaram aumento na concentração de microcistinas com o crescimento populacional da cianobactéria. Os extratos na fase estacionária tiveram menor toxicidade, enquanto nas demais fases causaram efeito tóxico agudo, resultando em valores de CE50; 48h de: 1,4 - 4,7 × \'10 POT.6\' cel/mL (meio fase exponencial), 1,6 - 8,7 × \'10 POT.6\' cel/mL (final fase exponencial), 7,5 - 14,1 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase estacionária) e 1,9 - 4,6 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase senescente) para C. dubia; e 1,9 - 5,4 × \'10 POT.6\' cel/mL (meio fase exponencial), 1,6 - 10,9 × \'10 POT.6\' cel/mL (final fase exponencial), 10,2 - 15,4 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase estacionária) e 2,0 - 4,2 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase senescente) para C. silvestrii. Células livres de Microcystis (M. aeruginosa, M. panniformis e M. protocystis) e Pseudanabaena mucicola foram as cianobactérias dominantes nas florações dos reservatórios de Barra Bonita e células livres de Microcystis (M. aeruginosa e M. panniformis), no de Promissão. A dominância das cianobactérias em ambos os reservatórios pode estar relacionada a períodos de estabilidade da coluna de água, razões N/P de 8 - 13 (Barra Bonita) e 19 - 20 (Promissão) na superfície, temperatura da água de 19 - 30°C (Barra Bonita) e 26 - 28°C (Promissão) e disponibilidade de nutrientes (0,05 - 0,26 mg/L de fósforo total para Barra Bonita e 0,01 - 0,05 mg/L P-total para Promissão), devido ao grau de trofia dos reservatórios. A água de ambos os reservatórios, coletada durante as florações, apresentou toxicidade aos dafinídeos, sendo que a água de Barra Bonita foi mais tóxica do que a de Promissão. Todos os extratos brutos de material oriundo das florações naturais apresentaram microcistinas (239 - 1647 µg/L para Barra Bonita e 192 - 1295 µg/L para Promissão) e causaram toxicidade aguda aos dafinídeos, com valores de CE50; 48h de: 87 - 282 mg/L (Barra Bonita) e 146 - 428 mg/L (Promissão) para C. dubia, e 98 - 546 mg/L (Barra Bonita) e 110 - 391 mg/L (Promissão) para C. silvestrii. Concentrações dos extratos a partir de 80 mg/L (Barra Bonita) e 100 mg/L (Promissão) afetaram adversamente a sobrevivência e a reprodução dos dafinídeos. Os resultados mostram riscos à biota natural e à saúde humana, bem como comprometimento dos usos múltiplos dos reservatórios, exigindo ações remediadoras e, sobretudo, preventivas para conter o processo de eutrofização. / The effects of cyanobacteria upon aquatic organisms were evaluated, aiming to characterize and quantify the toxins of both, a monospecific cyanobacterial culture and material from natural blooms occurring in the reservoirs of Tietê river, SP. The already known toxic strain NPLJ-4 of Microcystis aeruginosa was cultured in ASM-1 medium at 25 Celsius degrees and 12h light/12h dark in the incubator, in order to evaluate its toxicity at different stages of the culture growth by ecotoxicological tests using the cladocerans Ceriodaphnia dubia and C. silvestrii as test-organisms. These tests were carried out according to the procedures standardized by ABNT, in order to evaluate also the toxicity of natural blooms and the efficiency of different water treatment processes in removing cells, microcystins and by-products of cyanobacteria. The results obtained indicated an increase in the concentration of microcystins along the cyanobacterial culture growth. Extracts from the stationary phase of the culture were less toxic compared with those from the other phases which had acute toxicity and adversely affected cladoceran survival, resulting in EC50; 48h values of 1,4 - 4,7 × \'10 POT.6\' cells/mL (middle exponential phase), 1,6 - 8,7 × \'10 POT.6\' cells/mL (final exponential phase), 7,5 - 14,1 × \'10 POT.6\' cells/mL (stationary phase) and 1,9 - 4,6 × \'10 POT.6\' cells/mL (senescent phase) for C. dubia; and 1,9 - 5,4 × \'10 POT.6\' cells/mL (middle exponential phase), 1,6 - 10,9 × \'10 POT.6\' cells/mL (final exponential phase), 10,2 - 15,4 × \'10 POT.6\' cells/mL (stationary phase) and 2,0 - 4,2 × \'10 POT.6\' cells/mL (senescent phase) for C. silvestrii. Cells of Microcystis (Microcystis aeruginosa, M. panniformis and M. protocystis) and Pseudanabaena mucicola were cyanobacteria species dominant in the Barra Bonita reservoir and cells of Microcystis (M. aeruginosa and M. panniformis), in the Promissão reservoir. The dominance of cyanobacteria in both studied reservoirs was related to the stability of the water column, N/P ratios of 8 to 13 (Barra Bonita) and 19 to 20 (Promissão), high water temperatures (19 - 30°C for Barra Bonita and 26 - 28°C for Promissão) and high nutrient availability (0,05 - 0,26 mg/L total phosphorus for Barra Bonita, and 0,01 - 0,05 mg/L total P for Promissão) as a consequence of the trophic state of the reservoirs. The water from Barra Bonita reservoir during the cyanobacterial blooms was more toxic to daphnids than that from Promissão reservoir. Crude extracts from all cyanobacteria blooms tested presented microcystins (239 - 1647 µg/L for Barra Bonita and 192 - 1295 µg/L for Promissão) and caused acute toxicity to daphnids, resulting in EC50; 48h values of 87 - 282 mg/L (Barra Bonita) and 146 - 428 mg/L (Promissão) for C. dubia, and 98 - 546 mg/L (Barra Bonita) and 110 - 391 mg/L (Promissão) for C. silvestrii. Crude extracts concentrations above 80 mg/L to Barra Bonita and 100 mg/L to Promissão adversely affected the survival and reproduction of daphnids. The results obtained evidenced the risks to the natural biota and possibly to the human health, and can therefore jeopardize the multiple uses of the reservoirs. They reveal the urgent necessity for remedial action, particularly to slow down and to prevent eutrophication.

A espécie Ceriodaphnia dubia tem sido amplamente utilizada em testes de toxicidade crônica. Como a água constitui um fator essencial à sua manutenção, procurou-se avaliar a influência de três tipos de meio no cultivo e na resposta toxicológica deste microcrustáceo a três substâncias de referência. Foram acompanhadas, durante 13 a 18 gerações, a sobrevivência e a reprodução dos organismos em água natural (Reservatório de Ribeirão do Piraí, município de Salto, São Paulo, Brasil) e em dois meios reconstituídos (um simples - água mole reconstituída acrescida de selênio - e um complexo, denominado MS), avaliando-se, a cada 4 ou 5 gerações, as condições e a sensibilidade de cada cultura em testes com cloreto de sódio, dicromato de potássio e fenol. Os resultados evidenciaram um desempenho similar nos meios reconstituídos (em que padrões mínimos para sobrevivência e fecundidade nem sempre foram atendidos) e diferenciado do obtido em água natural - a mais eficiente para manutenção das culturas, onde tais padrões foram, geralmente, superados. Constatou-se a similaridade entre organismos provenientes da água natural e do meio OMS. Observou-se, também que a variabilidade dos resultados do teste ecotoxicológico difere conforme a água de diluição e a substância química utilizada, permitindo reconhecer o NaCI como substância de referência mais apropriada à avaliação da precisão deste método de ensaio, cujo coeficiente de variação máximo aceitável poderia ser estabelecido em 35%. / The species Ceriodaphnia dubia has been widely used in chronic toxicity tests. As water represents as essential factor to its maintenance, as evaluation was made of the influence of three different media in the culture and toxicological response of this microcrustacean to three reference toxicants. Survival and reproduction of this organism, reared in natural water (from Ribeirão do Piraí Reservoir), São Paulo State, Brazil) and in two reconstituted media (a simple one - reconstituted soft water, supplemented with selenium - and a complex one, called MS), were accompanied during 13 to 18 generations; at each 4 or 5 generations such cultures were evaluated in relation to health and sensitivity in toxicity tests with sodium chloride, potassium dichromate and phenol. The results indicated a similar performance in the reconstituted media (where the minimum patterns for survival and fecundity were not always reached) and differentiated from that obtained in natural water - the most suitable culture medium, where such patterns were, usually, exceeded. It was found a comparable sensitivity between natural water and MS cultures. It was also verified that the variability of the results among ecotoxicological test differs according to dilution water and chemical substance, allowing to recognize NaCl as the most suitable reference toxicant to measure the precision of this test method, whose maximum coefficient of variation could be established in 35%.

O controle das águas residuárias nas indústrias e nos terminais de armazenagem de produtos químicos líquidos a granel é uma difícil tarefa, por conta da alta rotatividade e grande variedade de produtos químicos orgânicos armazenados e movimentados em suas atividades. Oito terminais e duas indústrias químicas localizadas no Porto de Santos foram avaliados por 10 anos. Foram realizadas mais de 2.500 análises químicas e ecotoxicológicas em 200 amostras de efluentes brutos e tratados. Nosso principal objetivo foi verificar se o teste de toxicidade aguda usando Vibrio fischeri poderia ser utilizado na gestão de águas residuais nas diferentes instalações dos terminais químicos e mostrar o seu papel como instrumento de prevenção a poluição, reduzindo a descarga de substâncias tóxicas persistentes nos ambientes aquáticos. Os índices de biodegradabilidade obtidos pela relação de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5) / Demanda Química de Oxigênio (DQO) dos efluentes brutos indicaram que 44% das amostras apresentaram matéria orgânica recalcitrante. Das 86 amostras do efluente final analisadas, 45 (52%) apresentaram resultados tóxicos para o teste com V. fischeri. Não houve correlação de DQO e ecotoxicidade, mostrando que efluentes com DQO baixa podem conter substâncias tóxicas com baixa capacidade de degradação. Foi possível recomendar a aplicação das melhores práticas operacionais, incluindo a segregação dos efluentes brutos ou um pré-tratamento com base nos resultados de ecotoxicidade e índice de biodegradabilidade. O reúso de água também foi abordado, indicando fontes e oportunidades de reutilização. Testes de ozonização também foram conduzidos nas águas pluviais dos terminais químicos e nos efluentes tratados das indústrias com resultados promissores. A integração da análise química e ecotoxicológica se mostraram uma excelente ferramenta para gestão de águas residuais nos terminais químicos, permitindo a tomada de decisão rápida para o controle da poluição e a adoção de medidas de prevenção / Wastewater control at industries and storage terminals of liquid chemical products in bulk is very difficult task due to the high turnover and great variety of organic chemicals handled and stored in their activities. Eight terminals and two chemical plants located in Santos Port, SP, Brazil had been evaluated for 10 years. More than 2,500 chemical and ecotoxicological analysis were performed in 200 samples of raw and treated effluents. Our main objective was to verify if the acute toxicity test using Vibrio fischeri could be used in the wastewater management of those facilities and show its role as a tool for pollution prevention by reducing the discharge of persistent toxic substances in estuarine systems. The indexes of biodegradability obtained by the ratio of Biochemical Oxygen Demand (BOD5) / Chemical Oxygen Demand (COD) of raw effluents indicated that 44% of the samples presented recalcitrant organic matter. Out of 86 final effluent samples analyzed, 45 (52%) presented toxic result for V. fischeri test. No correlation was observed of COD and ecotoxicity, showing that with low COD effluent may contain toxic substances with low degradation capacity. It was possible to recommend the use of best operational practices including segregation of influents or a pre-treatment based on toxicity results and index biodegradability. Water reuse was also discussed indicating sources and opportunities for reuse in these facilities. Ozonisation tests were also conducted on the rain waters collected at the terminals facilities and on the treated effluents of the industries, showing promising results. The integration of chemical and ecotoxicity analysis turned out to be an excellent tool for wastewater management in chemical terminals, allowing rapid decision making for pollution control and prevention measures

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-11-04T18:48:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Moraes.pdf: 5377838 bytes, checksum: 3d28c8b25b98063e3bc2c7a4a8d3efb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-04T18:48:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Gustavo Moraes.pdf: 5377838 bytes, checksum: 3d28c8b25b98063e3bc2c7a4a8d3efb4 (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivo: Esta Dissertação foi composta por dois estudos. O primeiro avaliou métodos de esterilização de dispositivos palatais acrílicos para uso animal, bem como realizou a contaminação dos mesmos com Candida albicans. Ademais, verificou-se a duração da candidose bucal induzida por diferentes protocolos em ratos Wistar imunocompetentes e a efetividade da indução da estomatite protética em ratos imunocompetentes sob antibioticoterapia. O segundo avaliou parâmetros histológicos e bioquímicos como marcadores da toxicidade aguda hepática, renal, pulmonar e gástrica causada pela administração via gavage de doses tóxicas de clorexidina (Clx) nesses animais. Material e métodos: No Estudo I, dispositivos acrílicos foram confeccionados a partir de moldagens dos palatos dos animais utilizando moldeiras individuais e poliéter. Verificou-se a esterilização dos dispositivos (n=5) por meio do uso de micro-ondas (MO), luz ultravioleta (UV), ultrassom (US) ou nenhum método (CN), a partir de análises da viabilidade das colônias e em espectrofotômetro. Então, realizou-se a contaminação dos aparatos com um biofilme de C. albicans, a qual foi confirmada por meio de contagem de Unidades Formadoras de Colônia (UFC)/mL (n=6) e microscopia confocal a laser (n=5). Posteriormente, 20 animais foram divididos em cinco grupos (n=4): Cn=nenhum protocolo; Di=cimentação de dispositivo estéril; In=inoculação de suspensão de C. albicans no palato, sem a utilização de dispositivos; Dc=cimentação de dispositivo contaminado com C. albicans; In+Dc=junção dos grupos In e Dc. Os ratos foram monitorados durante uma semana para verificar a presença de sinais clínicos de candidose bucal por meio de fotografias dos palatos e línguas. Foi realizada a contagem de UFC/mL a partir de coletas feitas nos palatos utilizando swabs. Ao final dos sete dias, realizou-se a eutanásia e os palatos e línguas foram removidos para análise histopatológica. Finalmente, outros animais submetidos aos grupos Cn (n=2), Di (n=6) ou In+Dc (n=6) receberam tetraciclina na água de beber 7 dias antes de serem submetidos aos protocolos. Após o período de instalação da infecção (4 dias utilizando os dispositivos), as mesmas análises foram realizadas. No Estudo II, dois grupos foram avaliados (n=9): CN=administração de 1,5 mL de água destilada (veículo) via gavage ou Clx=1,5 g/Kg de Clx diluída no veículo. Após 24 h, os animais tiveram seu sangue coletado e órgãos removidos. No plasma, foram analisados os níveis de ureia, creatinina e ácido úrico (para análise do funcionamento renal), transaminase glutâmico-oxalacética (TGO), transaminase glutâmico-pirúvica (TGP) e fosfatase alcalina (FA) (para análise do funcionamento hepático), glicemia e lactato desidrogenase. Os órgãos foram avaliados por meio de análise histopatológica. Resultados: No Estudo I, o MO foi o único método que esterilizou os dispositivos (p<0,05; ANOVA 1-fator/Tukey HSD) e o protocolo de contaminação foi considerado adequado, com formação de biofilme composto por hifas e leveduras viáveis (1,2 x 106 UFC/mL). Não foram observadas alterações clínicas nos palatos dos animais. Foram observadas regiões despapiladas nas 11 línguas dos animais dos grupos In, Dc e In+Dc em até quatro dias após a indução da infecção. A recuperação de C. albicans a partir das coletas foi considerada baixa e os maiores valores foram obtidos no grupo In+Dc. Histologicamente, os tecidos apresentaram-se sem alterações epiteliais e no conjuntivo. Estando os animais sob antibioticoterapia, o valor recuperado de C. albicans foi 10 vezes superior para o grupo In+Dc após a instalação da infecção (1,3 x 104 UFC/mL). Foram observados eritema puntiforme e edema tecidual no palato e despapilação na língua desses animais. Histologicamente, foram observados microabscessos e infiltrado inflamatório no palato, além de invasão fúngica no epitélio das línguas. No Estudo II, a Clx provocou perda de peso (p=0,001) e redução no consumo de ração (p=0,008; ANOVA 2-fatores de medidas repetidas/Tukey HSD) e aumento nos níveis de TGO (p=0,026) e TGP (p=0,009) e redução nos níveis de FA (p=0,020; teste T nãopareado). Histologicamente, foram encontradas maiores alterações hepáticas (p=0,009; teste Qui-quadrado) para os animais do grupo CN e maiores alterações gástricas (p=0,05), para o grupo Clx, os quais apresentaram danos moderados (escore 3). Conclusão: No Estudo I, o método MO esterilizou os dispositivos; biofilme de C. albicans foi formado sobre os mesmos e a estomatite protética em animais sob antibioticoterapia foi evidenciada macroscopicamente, microscopicamente e histologicamente. No estudo II, a Clx administrada por gavage causou hepatotoxicidade e danos gástricos nos animais. / Purpose: This Dissertation was composed by two studies. The first study evaluated sterilization methods of acrylic palatal devices for animal use, as well as performed their contamination with Candida albicans. In addition, the duration of oral candidosis induced by different protocols in immunocompetent Wistar rats and the effectiveness of the induction of denture stomatitis in immunocompetent Wistar rats under antibiotic therapy was analyzed. The second one evaluated the effectiveness of histological and biochemical parameters as markers of acute hepatic, renal, pulmonary, and gastric toxicity caused by gavage administration of toxic doses of chlorhexidine (Chx) in Wistar rats. Material and methods: For the first study, acrylic devices were made from impressions of the animals’ palate with individual trays and polyether. Sterilization of the devices (n=5) was verified after submission to microwave (MW), ultraviolet light (UV), ultrasonic bath (US), or none method (NC), and assessed by colony viability and spectrophotometric analyses. Then, devices’ contamination with C. albicans was performed and confirmed by counting Colony Forming Units (CFU)/mL (n=6) and by laser confocal microscopy (n=5). Subsequently, 20 animals were divided into five groups (n=4): Nc=none protocol; Id=cementation of a sterile intraoral device; In=inoculation of a C. albicans suspension on the palate, without wearing a device; Cd=cementation of a device contamined by C. albicans; In+Cd=junction of In and Cd groups. The rats were monitored for one week to verify the presence of clinical signs of oral candidosis by taking photographs of their palates and tongues. CFU/mL counts were determined from the collected material of their palates using swabs. After one week, euthanasia was performed and the palates and tongues were removed for histopathological analysis. Finally, other animals of Nc (n=2), Id (n=6), or In+Cd groups (n=6) received tetracycline in the drinking water 7 days before being submitted to the protocols. After the disease installation period (four days using the devices), the same analyzes were performed. For the second study, two groups were evaluated (n=9): NC=administration of 1.5 mL of distilled water (vehicle) via gavage or Chx=1.5 g/Kg of Chx diluted in the vehicle. After 24 h, the animals had their blood collected and organs removed. In the plasma, the levels of urea, creatinine and uric acid (for kidney assessment), glutamicoxaloacetic transaminase (GOT), glutamic-pyruvic transaminase (GPT), alkaline phosphatase (AP) (for liver assessment), glycemia and lactate dehydrogenase were analyzed. The organs were evaluated by histopathological analysis. Results: In the first study, MW was the only method capable of sterilizing the devices (p<0.05; ANOVA 1-way/Tukey HSD), and the protocol used for contamination was considered satisfactory, developing a biofilm composed by viable hyphae and yeasts (1.2 x 106 CFU/mL). No clinical changes were observed in the palates of the animals. Areas of localized papillary atrophy were observed on the tongue dorsum of animals from In, Cd, and In+Cd groups until four days after the infection installation. The recovery of C. albicans was considered low and the highest values were obtained from the In+Cd group. Histologically, no alterations were observed. With the animals under antibiotic 13 therapy, the recovered values of C. albicans were 10 times higher for the In+Cd group after the infection installation (1.3 x 104 CFU/mL). It was observed localized erythema and tissue edema on the palatal mucosa and papillary atrophy on tongue dorsum of these animals. Histologically, microabscesses and inflammatory infiltrate in the palate, as well as fungal invasion in the tongue epithelium were also observed. In the second study, Clx caused weight loss (p=0.001), and reduction in food intake (p=0.008; ANOVA 2-way for the repeated measures/Tukey HSD), respiratory distress, and an increase in GOT (p=0.026) and GPT levels (p = 0.009), and decrease in AP levels (p=0.020; unpaired t-test). Microscopically, higher hepatic alterations (p=0.009; Chi-squared test) were found for NC group and higher gastric alterations (p=0.05), for Chx group, which showed moderate changes (score 3). Conclusion: In the first study, MW sterilized the devices; C. albicans biofilm was formed on their surfaces; denture stomatitis in animals under antibiotic therapy was evidenced macroscopically, microscopically, and histologically. In the second study, Chx gavage administration caused hepatotoxicity and gastric damage.

Este trabalho fez parte de um projeto FAPESP (Projeto QualiSed), onde foram envolvidas três instituições paulistas (UFSCar, UNICAMP, CETESB) e que teve como intuito levantar dados para a futura derivação Valores – Guias de Qualidade de Sedimentos (VGQS) para metais e compostos orgânicos xenobióticos. O objetivo específico deste trabalho é o de gerar dados para a derivação de VGQS para metais (Cd, Cu, Pb, Ni e Zn) em cinco represas do Rio Tietê, represas Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri e Promissão. Os estudos foram direcionados à caracterização biogeoquímica dos sedimentos desses ambientes através das determinações das concentrações dos nutrientes totais e sulfetos volatilizáveis por acidificação (SVA), do estudo da partição de metais entre os sedimentos totais as águas intersticiais, e da determinação da fração de metais associada aos SVA nos sedimentos totais, denominada metais estraidos simultameamente ou MES. Os dados levantados foram interpretados em associação aos resultados da estrutura da comunidade bentônica e testes de toxicidade. Foi realizada também, uma avaliação e identificação da toxicidade (AIT) (do inglês, TIE: Toxicity Identification Evaluation) com sedimentos da Represa de Rasgão. Este procedimento se baseia na toxicidade causada após um esquema de fracionamento e manipulações químicas da matriz para caracterizar (Fase I), identificar (Fase II) e confirmar (Fase III) os compostos específicos ou classes destes, responsáveis pela toxicidade da amostra. Em uma série de experimentos de laboratório foram realizados também bioensaios com os organismos Hyalella azteca e Tubifex tubifex, em sedimentos com adição de metais (do inglês, spiking), utilizando-se sedimentos da Represa de Promissão. Os resultados deste trabalho mostraram que, os níveis de concentração de nutrientes nas represas estudadas são altos (C total: 3 – 6%; N total: 0,3 – 1,3%; P total e 0,2 – 0,5%), o que é uma indicação de que esses ambientes encontram-se eutrofizados. As concentrações dos MES apresentaram a tendência de um gradiente de concentração, diminuindo a concentração de metais nos sedimentos das represas da capital para o interior (ora ocorrendo uma inversão entre Barra Bonita e Bariri). Atribuiu-se esta inversão à descarga de esgotos provenientes da entrada dos rios Jaú e Bauru na represa de Bariri. Para o SVA o mesmo gradiente foi observado, ocorrendo também uma inversão entre Barra Bonita e Bariri. A aplicação do VGQS da fase sólida ou do SVA, preconizado pela USEPA, mostrou que os metais são controlados pela fase sulfídrica nos sedimentros das represas Billings, Rasgão, Barra Bonita ou pelo carbono orgânico total (COT) nas represas de Bariri e Promissão. O Valor Guia de Unidades Tóxicas de Águas Intersticiais (VGUTAI), também preconizado pela USEPA, aplicado aos sedimentos das diferentes represas foi violado por todas elas. Neste caso, esses valores devem ser comparados com os testes de toxicidade, pois mesmo em casos onde o VGUTAI é violado, a toxicidade pode não ser devido aos metais dos sedimentos. Da mesma forma que no VGQS do SVA, pode estar havendo um controle por fases ligantes na água intersticial (ligantes dissolvidos) que agem atenuando a biodisponibilidade e conseqüentemente a toxicidade. Avaliando-se os resultados dos estudos de adição de metais em sedimento, apenas as represas Rasgão e Billings atingiram a faixa de concentração onde houve manifestação de efeitos nos experimentos de fortificação de metais. Tais resultados estão também em concordância com o VGQS do Canadá. No entanto, esses ambientes possuem um estoque de sulfetos que estariam bioindisponibilizando os metais e portanto, estes contaminantes não estariam causando efeitos deletérios à biota local. Os resultados de AIT com os sedimentos da Represa de Rasgão são uma surpresa somente no que diz respeito a substâncias ou grupo deles que causa a toxicidade (amônia) dado que foi detectada a presença de concentrações significativas de metais e compostos orgânicos neste ambiente. Os dados são um alerta aos órgãos públicos responsáveis pela gestão de recursos hídricos do Estado de São Paulo e devem servir de base para o estabelecimento de medidas ou ações eficazes na contenção do avanço da degradação da qualidade em cascata das represas do Rio Tietê. O conjunto de dados levantados por este estudo em associação aos demais levantados pelo Projeto QualiSed (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formaram a base para a proposição de um programa de avaliação integrada e hierárquica da qualidade de sedimentos (AIHQS), onde os VGQS em uso no Canadá e EUA são usados como valores orientadores de determinadas ações (análises físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas) tomadas nas diferentes etapas do programa (árvore de decisão). / This work was part of a project FAPESP (QualiSed Project), where three institutions from São Paulo were involved (UFSCar, UNICAMP, CETESB) and that had as intention to lift data for the future derivation of Sediment Quality Values Guidelines (SQVG) for metals and xenobiotic organic compounds. The specific objective of this work is to generate data for the derivation of SQVG for metals (Cd, Cu, Pb, Ni and Zn) in five dams of Tietê River, Billings, Rasgão, Barra Bonita, Bariri and Promissão. The studies were addressed to the biogeochemical characterization of the sediments of those environments through the determinations of the concentrations of the total nutrients and acid volatile sulfide (AVS), the study of the partition of metals among the total sediments and interstitials waters, the determination of the fraction of metals associated with AVS in the total sediments. The lifted up data were interpreted in association to the results of the structure of the benthic community and toxicity tests. It was also accomplished, an Toxicity Identification Evaluation (TIE) with sediments from Rasgão Dam. These procedures use toxicity-based fractionation schemes to characterize (Fase I), to identify (Fase II) and to confirm (Fase III) the compounds responsible for the toxicity of the sample. In a series of laboratory experiments Hyalella azteca and Tubifex tubifex were also used in bioessays with spiked sediments, being used sediments from Promissão Dam. The results of this work showed that, the levels of concentration of nutrients in the studied dams are high (total C: 3 - 6%; total N: 0,3 - 1,3%; total P and 0,2 - 0,5%), what is an indication that those environments are eutrophicated. The concentrations of the SEM presented the tendency of a concentration gradient, decreasing the concentration of metals in the sediments of the dams of the capital to the interior (however happening an inversion between Barra Bonita and Bariri). This inversion was attributed to the discharge of coming sewers of the entrance of the rivers Jaú and Bauru in the Bariri Dam. For AVS the same gradient was observed, also happening an inversion between Barra Bonita and Bariri. According to the solid phase SQVG, praised for USEPA, metals are controlled by sulfídric phase (Billings, Rasgão, Barra Bonita) or by total organic carbon (TOC) (Bariri and Promissão). The interstitial water value guide toxic Units (IWVGTU), applied to the different dams was violated by all studied environments. In this case, those values should be compared with the toxicity tests, because even in cases where the IWVGTU is violated, the toxicity cannot be due to the metals of the sediments. In the same way that in AVS SQVG, it can be having a control for binding phases in the pore water (ligands dissolved) that act attenuating the bioavailability and consequently the toxicity. Evaluating the results of the studies of metal spiking in sediment, only the dams of Rasgão and Billings had reached the concentration strip where there was manifestation of effects in the experiments of metal spiking. Such results are also in agreement with SQVG of Canada. However, those environments possess a sulfides stock that would be unbioavailabling the metals and therefore, these pollutants would not be causing deleterious effects to the local aquatic organisms. The results from TIE with the sediments from Rasgão Dam are a surprise only in respect to the substances or group of them that cause the toxicity (ammonia) given that the presence of significant concentrations of metals and organic compounds was detected and found in this environment. The data are an alert to the responsible public agencies for the administration of hydric resources of the State of São Paulo and they should serve as base for the establishment of measures or effective actions in the contention of the progress of the degradation of the quality in cascade of Tietê River´s dams. The data from this study in association to others data from the QualiSed Project (UFSCar-UNICAMP-CETESB) formed the base for the proposition of a program of sediment quality hierarchical and integrated evaluation (SQHIE), where SQVG in use in Canada and USA are used as guidelines values to some actions (physical analyses, chemistries, biological and ecotoxicological) in the different stages of the program (decision tree).

A espécie Ceriodaphnia dubia tem sido amplamente utilizada em testes de toxicidade crônica. Como a água constitui um fator essencial à sua manutenção, procurou-se avaliar a influência de três tipos de meio no cultivo e na resposta toxicológica deste microcrustáceo a três substâncias de referência. Foram acompanhadas, durante 13 a 18 gerações, a sobrevivência e a reprodução dos organismos em água natural (Reservatório de Ribeirão do Piraí, município de Salto, São Paulo, Brasil) e em dois meios reconstituídos (um simples - água mole reconstituída acrescida de selênio - e um complexo, denominado MS), avaliando-se, a cada 4 ou 5 gerações, as condições e a sensibilidade de cada cultura em testes com cloreto de sódio, dicromato de potássio e fenol. Os resultados evidenciaram um desempenho similar nos meios reconstituídos (em que padrões mínimos para sobrevivência e fecundidade nem sempre foram atendidos) e diferenciado do obtido em água natural - a mais eficiente para manutenção das culturas, onde tais padrões foram, geralmente, superados. Constatou-se a similaridade entre organismos provenientes da água natural e do meio OMS. Observou-se, também que a variabilidade dos resultados do teste ecotoxicológico difere conforme a água de diluição e a substância química utilizada, permitindo reconhecer o NaCI como substância de referência mais apropriada à avaliação da precisão deste método de ensaio, cujo coeficiente de variação máximo aceitável poderia ser estabelecido em 35%. / The species Ceriodaphnia dubia has been widely used in chronic toxicity tests. As water represents as essential factor to its maintenance, as evaluation was made of the influence of three different media in the culture and toxicological response of this microcrustacean to three reference toxicants. Survival and reproduction of this organism, reared in natural water (from Ribeirão do Piraí Reservoir), São Paulo State, Brazil) and in two reconstituted media (a simple one - reconstituted soft water, supplemented with selenium - and a complex one, called MS), were accompanied during 13 to 18 generations; at each 4 or 5 generations such cultures were evaluated in relation to health and sensitivity in toxicity tests with sodium chloride, potassium dichromate and phenol. The results indicated a similar performance in the reconstituted media (where the minimum patterns for survival and fecundity were not always reached) and differentiated from that obtained in natural water - the most suitable culture medium, where such patterns were, usually, exceeded. It was found a comparable sensitivity between natural water and MS cultures. It was also verified that the variability of the results among ecotoxicological test differs according to dilution water and chemical substance, allowing to recognize NaCl as the most suitable reference toxicant to measure the precision of this test method, whose maximum coefficient of variation could be established in 35%.

Os efeitos de cianobactérias sobre organismos aquáticos planctônicos foram avaliados, visando caracterizar e quantificar as cianotoxinas e determinar a toxicidade de uma linhagem em cultura monoespecífica e de florações naturais de reservatórios do rio Tietê, SP. Assim, cultivou-se uma linhagem (NPLJ-4) de Microcystis aeruginosa, reconhecidamente tóxica, em meio ASM-1 a 25°C e fotoperíodo de 12h luz/12h escuro em câmara incubadora, avaliando-se sua toxicidade em diferentes estágios do crescimento populacional (meio e final da fase exponencial, fase estacionária e fase senescente), por meio de testes ecotoxicológicos com os organismos-teste Ceriodaphnia dubia e C. silvestrii. Esses testes foram realizados de acordo com normas padronizadas pela ABNT, sendo utilizados também para avaliar a toxicidade das florações naturais e a eficiência de diferentes processos de tratamento de água na remoção de células, microcistinas e subprodutos de cianobactérias. Os resultados indicaram aumento na concentração de microcistinas com o crescimento populacional da cianobactéria. Os extratos na fase estacionária tiveram menor toxicidade, enquanto nas demais fases causaram efeito tóxico agudo, resultando em valores de CE50; 48h de: 1,4 - 4,7 × \'10 POT.6\' cel/mL (meio fase exponencial), 1,6 - 8,7 × \'10 POT.6\' cel/mL (final fase exponencial), 7,5 - 14,1 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase estacionária) e 1,9 - 4,6 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase senescente) para C. dubia; e 1,9 - 5,4 × \'10 POT.6\' cel/mL (meio fase exponencial), 1,6 - 10,9 × \'10 POT.6\' cel/mL (final fase exponencial), 10,2 - 15,4 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase estacionária) e 2,0 - 4,2 × \'10 POT.6\' cel/mL (fase senescente) para C. silvestrii. Células livres de Microcystis (M. aeruginosa, M. panniformis e M. protocystis) e Pseudanabaena mucicola foram as cianobactérias dominantes nas florações dos reservatórios de Barra Bonita e células livres de Microcystis (M. aeruginosa e M. panniformis), no de Promissão. A dominância das cianobactérias em ambos os reservatórios pode estar relacionada a períodos de estabilidade da coluna de água, razões N/P de 8 - 13 (Barra Bonita) e 19 - 20 (Promissão) na superfície, temperatura da água de 19 - 30°C (Barra Bonita) e 26 - 28°C (Promissão) e disponibilidade de nutrientes (0,05 - 0,26 mg/L de fósforo total para Barra Bonita e 0,01 - 0,05 mg/L P-total para Promissão), devido ao grau de trofia dos reservatórios. A água de ambos os reservatórios, coletada durante as florações, apresentou toxicidade aos dafinídeos, sendo que a água de Barra Bonita foi mais tóxica do que a de Promissão. Todos os extratos brutos de material oriundo das florações naturais apresentaram microcistinas (239 - 1647 µg/L para Barra Bonita e 192 - 1295 µg/L para Promissão) e causaram toxicidade aguda aos dafinídeos, com valores de CE50; 48h de: 87 - 282 mg/L (Barra Bonita) e 146 - 428 mg/L (Promissão) para C. dubia, e 98 - 546 mg/L (Barra Bonita) e 110 - 391 mg/L (Promissão) para C. silvestrii. Concentrações dos extratos a partir de 80 mg/L (Barra Bonita) e 100 mg/L (Promissão) afetaram adversamente a sobrevivência e a reprodução dos dafinídeos. Os resultados mostram riscos à biota natural e à saúde humana, bem como comprometimento dos usos múltiplos dos reservatórios, exigindo ações remediadoras e, sobretudo, preventivas para conter o processo de eutrofização. / The effects of cyanobacteria upon aquatic organisms were evaluated, aiming to characterize and quantify the toxins of both, a monospecific cyanobacterial culture and material from natural blooms occurring in the reservoirs of Tietê river, SP. The already known toxic strain NPLJ-4 of Microcystis aeruginosa was cultured in ASM-1 medium at 25 Celsius degrees and 12h light/12h dark in the incubator, in order to evaluate its toxicity at different stages of the culture growth by ecotoxicological tests using the cladocerans Ceriodaphnia dubia and C. silvestrii as test-organisms. These tests were carried out according to the procedures standardized by ABNT, in order to evaluate also the toxicity of natural blooms and the efficiency of different water treatment processes in removing cells, microcystins and by-products of cyanobacteria. The results obtained indicated an increase in the concentration of microcystins along the cyanobacterial culture growth. Extracts from the stationary phase of the culture were less toxic compared with those from the other phases which had acute toxicity and adversely affected cladoceran survival, resulting in EC50; 48h values of 1,4 - 4,7 × \'10 POT.6\' cells/mL (middle exponential phase), 1,6 - 8,7 × \'10 POT.6\' cells/mL (final exponential phase), 7,5 - 14,1 × \'10 POT.6\' cells/mL (stationary phase) and 1,9 - 4,6 × \'10 POT.6\' cells/mL (senescent phase) for C. dubia; and 1,9 - 5,4 × \'10 POT.6\' cells/mL (middle exponential phase), 1,6 - 10,9 × \'10 POT.6\' cells/mL (final exponential phase), 10,2 - 15,4 × \'10 POT.6\' cells/mL (stationary phase) and 2,0 - 4,2 × \'10 POT.6\' cells/mL (senescent phase) for C. silvestrii. Cells of Microcystis (Microcystis aeruginosa, M. panniformis and M. protocystis) and Pseudanabaena mucicola were cyanobacteria species dominant in the Barra Bonita reservoir and cells of Microcystis (M. aeruginosa and M. panniformis), in the Promissão reservoir. The dominance of cyanobacteria in both studied reservoirs was related to the stability of the water column, N/P ratios of 8 to 13 (Barra Bonita) and 19 to 20 (Promissão), high water temperatures (19 - 30°C for Barra Bonita and 26 - 28°C for Promissão) and high nutrient availability (0,05 - 0,26 mg/L total phosphorus for Barra Bonita, and 0,01 - 0,05 mg/L total P for Promissão) as a consequence of the trophic state of the reservoirs. The water from Barra Bonita reservoir during the cyanobacterial blooms was more toxic to daphnids than that from Promissão reservoir. Crude extracts from all cyanobacteria blooms tested presented microcystins (239 - 1647 µg/L for Barra Bonita and 192 - 1295 µg/L for Promissão) and caused acute toxicity to daphnids, resulting in EC50; 48h values of 87 - 282 mg/L (Barra Bonita) and 146 - 428 mg/L (Promissão) for C. dubia, and 98 - 546 mg/L (Barra Bonita) and 110 - 391 mg/L (Promissão) for C. silvestrii. Crude extracts concentrations above 80 mg/L to Barra Bonita and 100 mg/L to Promissão adversely affected the survival and reproduction of daphnids. The results obtained evidenced the risks to the natural biota and possibly to the human health, and can therefore jeopardize the multiple uses of the reservoirs. They reveal the urgent necessity for remedial action, particularly to slow down and to prevent eutrophication.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3080.pdf: 3999883 bytes, checksum: 69813765b74ed7c5691286be1b8d6314 (MD5) Previous issue date: 2010-06-01 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work aimed evaluates the Alto Jacaré-Guaçu rivers basin quality through physical, chemical and biological and ecotoxicological analysis. Samples of water and sediment were collected in April /07; July/07; October/07 and January/08 in fourteen locations. Moreover studies about survey/growth and gills morphology were performed in Danio rerio and Poecilia reticulata fishes exposed in the toxicity tests. The limnological data revealed the higher concentrations of metals and other variables in the October/07 and January/08 seasons, being over the limits established for aquatic organism s protection. In the water samples all metals were above the CONAMA 357/05, highlighting the values of cadmium and chromium. In the sediment, only cadmium and zinc values above the TEL however, the influence of high values of chromium in the collection sites were discriminated by multivariate analysis. The partial chronic toxicity tests performed using samples obtained from de natural environment revealed significant toxicity for a last one fish species and one parameter. Sublethal effects in the survey/growth and gills morphology were detected in the tests organisms on the different seasons to the each one specie. The sediment samples from July/07 and April/07 were more toxic to P. reticulate specie; however January/08 samples were more toxic to D. rerio. Chromium was chosen for the evaluation of toxicity in laboratory by spiking in artificial sediments. The results presented the suitability of the artificial sediments as to a substrate for toxicity tests and assisted in the interpretation of the chromium toxicity. The LC50;96h of chromium spiked in inorganic and organic sediments was 340,56 and <1440,0 mg.Kg-1 (C. xanthus); 1731,04 and 2263,54 mg.Kg-1 (D. rerio); 2263,54 mg/Kg and 1377,55 mg.Kg-1 (P. reticulata), respectively. The sublethal effects were detected at very low concentrations of bioavaliable chromium in sediments (0,8 to 1,425 mg/Kg) and dissolved in water (0,0275 to1,138 mg/L). The results suggesting that the chromium concentrations detected in the Alto Jacaré-Guaçu basin may present a risk to aquatic life. / O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade dos rios da bacia hidrográfica do Alto Jacaré-Guaçu por meio de análises físicas, químicas, biológicas e ecotoxicológicas. Para tanto foram realizadas quatro amostragens (abril/07; julho/07; outubro/07 e janeiro/08) nos quais foram amostrados água e sedimento em quatorze pontos distribuídos na bacia. A sobrevivência/crescimento e a morfologia das brânquias foram variáveis consideradas nos testes de toxicidade, utilizando-se as espécies Danio rerio e Poecilia reticulada como organismos-teste. Os resultados limnológicos revelaram que, em geral, os períodos de outubro/07 e janeiro/08 foram encontradas as concentrações mais elevadas das diferentes variáveis analisadas, incluindo-se os metais em concentrações acima dos limites recomendados para a proteção da vida aquática. Na água, todos os metais avaliados estiveram acima do valor estabelecido pelo CONAMA 357/05 para proteção da vida aquática, com destaque para os valores de cádmio e cromo. No sedimento, apenas o cádmio e zinco apresentaram valores acima da TEL, no entanto, a influência dos valores elevados de cromo nos pontos de coleta foi discriminada pela análise multivariada. Nos testes de toxicidade crônica parcial com sedimentos, ao menos uma das espécies e variáveis analisadas indicaram a toxicidade dos rios da bacia. Efeitos subletais na sobrevivência/crescimento e na morfologia das brânquias foram detectados nos organismosteste em períodos de amostragem diferentes para cada espécie. As amostras de sedimento de abril/07 e julho/07 foram mais tóxicas para P. reticulata e as amostras de janeiro/08 foram mais tóxicas para D. rerio. Foi escolhido o cromo para a avaliação da toxicidade em laboratório, por meio da fortificação ( spiking ) em sedimentos artificiais com formulação simples. Os resultados demonstraram a adequabilidade dos sedimentos artificiais como substrato para testes de toxicidade e auxiliaram na interpretação da toxicidade do cromo. A CL50;96h de cromo adicionado a sedimentos sem MO e com MO para C. xanthus; D. rerio e P. reticulata foi de 340,56 e <1440,0 mg/Kg; 1731,04 e 2263,54 mg/Kg e 1377,55 e 2244,48 mg/Kg, respectivamente. Os efeitos subletais foram detectados em concentrações muito baixas de cromo biodisponível nos sedimentos (0,8 a 1,425 mg/Kg) e dissolvido na água (0,0275 a 1,138 mg/L). Esses resultados permitiram considerar que as concentrações de cromo detectadas na bacia do Alto Jacaré-Guaçu podem apresentar riscos para a vida aquática.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3822.pdf: 3918575 bytes, checksum: d646b2b0a3b661d4dfa2d3c8a1ee8a69 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The Alto Jacaré-Guaçu Basin was evaluated regarding limnological and ecotoxicological aspects in four water and sediment sampling campaigns at 14 points distributed in the area. Toxicity tests with water, in the laboratory and in situ, showed chronic toxicity, with effects on the survival, growth and gill morphology of juveniles of both fish species examined (Danio rerio and Poecilia reticulata). The lowest survival percentages in the laboratory assays were observed for point L, and in the field tests for point J1. The analysis of the gills revealed first-stage alterations in the specimens of both species exposed at all the sample points, and there were second-stage alterations (aneurism and vascular congestion) at various points. The high concentrations of nutrients and metals in the basin s water and sediments reveal a system impacted by human activities in the surrounding region. The analyses of metals quantified Cd, Cr, Cu, Mn and Fe levels in the water above those permitted by the Brazilian National Environmental Council (CONAMA 357/05), and of Cd in the sediments above the threshold levels permitted both by national (CONAMA 344/04) and international regulations (CCME, 2003). Simple synthetic sediments were prepared composed of sand, clay and organic matter (obtained from the aquatic macrophyte Scirpus cubensis, at concentrations of 0, 0.25, 0.5 and 1%) to assess the toxicity of Cd. The synthetic sediments were viable for the growth and survival of Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus and Danio rerio, and were suitable for use in spiked experiments. The evaluation of the acute toxicity of the sediments fortified with Cd indicated mean 48-h;EC50 for C. silvestrii of 3.09mg.Kg-1 in the sediments with 0% OM and 2.98mg.Kg-1 in the sediments with 1% OM. The mean 96-h;LC50 for C. xanthus was 18.67 mg.Kg-1 in the sediments with 0% OM and nearly four times lower in those with 1% OM (4.93 mg.Kg-1). A similar pattern was noted for D. rerio, a higher 48-h;LC50 in the sediments with 0% OM (114.88 mg.Kg-1) than in the sediments with 1% OM (75.31 mg.Kg-1). In subsequent experiments, the sediments were also spiked with 0.6mg.Kg-1 of Cd, a concentration considered safe for protection of aquatic life according to the applicable national and international regulations. In these tests, the survival of C. silvestrii was impaired in the Cd spiked sediments, so it was not possible to assess the effects on reproduction. There were also effects on the survival, biomass, mentum morphology and Cd concentration in the tissues of C. xanthus. For D. rerio, the survival and growth were compromised in the sediments with higher percentage of organic matter. Besides this, the organisms showed impaired gill morphology and higher Cd concentration in tissue in function of exposure to sediments spiked with the metal. Based on the results, it can be concluded that C. silvestrii was the most sensitive species to the sediments fortified with Cd, followed by C. xanthus and D. rerio, the least sensitive. These effects on the iv organisms at concentrations considered safe for the biota suggest more conservative thresholds of this metal should be established for tropical aquatic habitats. / A bacia do Alto Jacaré-Guaçu foi avaliada quanto aos aspectos limnológicos e ecotoxicológicos em quatro campanhas de amostragem de água e sedimento em 14 pontos distribuídos na área. Testes de toxicidade com água, tanto em laboratório como in situ, apresentaram toxicidade crônica com efeitos na sobrevivência, crescimento e morfologia de brânquias de juvenis de ambas as espécies de peixes avaliadas (Danio rerio e Poecilia reticulata). As menores porcentagens de sobrevivência nos testes em laboratório foram observadas no ponto L e, nos testes in situ, em J1. A análise das brânquias mostrou alterações de primeiro estágio nos organismos expostos em todos os pontos avaliados, e em diversos pontos foram verificadas alterações de segundo estágio (aneurisma e congestão vascular). As elevadas concentrações de nutrientes e metais na água e sedimentos da Bacia do Alto Jacaré-Guaçu revelam um sistema impactado pelas atividades humanas que se desenvolvem em seu entorno. As análises de metais quantificaram Cd, Cr, Cu, Mn e Fe acima da CONAMA 357/05 na água e Cd acima dos valores estabelecidos pela legislação nacional (CONAMA 344/04) e internacional (CCME, 2003) nos sedimentos. Foram desenvolvidos sedimentos sintéticos simples compostos de areia, argila e matéria orgânica (obtida a partir da macrófita aquática Scirpus cubensis, nas concentrações de 0; 0,25; 0,5 e 1%) para avaliar a toxicidade do Cd. Os sedimentos sintéticos se apresentaram viáveis para o crescimento e sobrevivência de Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus e Danio rerio, sendo adequados para uso em experimentos de fortificação. A avaliação da toxicidade aguda dos sedimentos fortificados com Cd, indicaram CE50;48h média para C. silvestrii de 3,09mg.Kg-1 nos sedimentos sem MO e 2,98mg.Kg-1 nos sedimentos com 1% de MO. A CL50;96h média para C. xanthus foi de 18,67mg.Kg-1 nos sedimentos sem MO e, cerca de 4 vezes menor nos sedimentos com 1% de MO, 4,93mg.Kg-1. Para D. rerio também foi notada tendência semelhante, CL50;48h maior nos sedimentos sem MO, 114,88mg.Kg-1 e menor nos sedimentos com 1% de MO, 75,31mg.Kg-1. Os sedimentos também foram fortificados com 0,6mg.Kg-1 de Cd, concentração considerada segura para a proteção da vida aquática segundo legislações nacionais e internacionais, em experimentos posteriores. C. silvestrii teve a sobrevivência comprometida nos sedimentos fortificados com Cd, de modo que não foi possível avaliar os efeitos na reprodução. C. xanthus também apresentou efeitos na sobrevivência, biomassa, morfologia de mento e concentração de Cd nos tecidos. D. rerio teve a sobrevivência e crescimento comprometidos nos sedimentos com maior porcentagem de matéria orgânica. Além disso, os organismos apresentaram a morfologia de brânquias comprometida e concentração de Cd em ii seus tecidos elevada em função da exposição aos sedimentos fortificados com o metal. Com base nos resultados foi possível concluir que C. silvestrii foi a espécie mais sensível aos sedimentos fortificados com Cd, seguido de C. xanthus e, a menos sensível, D. rerio. Tais efeitos observados nos organismos em concentrações consideradas seguras para a biota sugerem a avaliação mais cuidadosa dos valores para espécies e climas tropicais.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1932289 bytes, checksum: a18b6ccc194715163ed381d04f52ec3d (MD5) Previous issue date: 2011-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study aimed to perform toxicological tests and preclinical dermal clinical phase I, the hydrogel obtained from the hydroalcoholic extract from the bark of Anacardium occidentale Linn. The dermal preclinical studies have assessed the primary irritation of the skin - acute (single dose) and acute eye irritation (single dose) and in both experiments were used rabbits albino, New Zealand, healthy adults, numbering 12, with 6 males and 6 females (control and treated) for a dose of 0.5 g of the hydrogel obtained from the alcoholic extract of Anacardium occidentale Linn. The evaluation of primary irritation of the skin demonstrated that the hydrogel from the stem bark of Anacardium occidentale Linn is not irritating to the skin of rabbits tested in our laboratory, since only 25% of the rabbits showed barely perceptible erythema in the initial phase of the experiment (first time), and no degree of swelling was observed in rabbits throughout the experiment. In relation to the simple eye irritation, the hydrogel from the stem bark of Anacardium occidentale Linn also did not showed irritant effect, because only 33,3% and 8,3% rabbits showed, respectively, conjunctival redness and swelling in the first 24 hours after application of test substance. Did not present any change in level of the iris and cornea, in any animal throughout the experiment. To investigate the clinical phase I toxicity in humans, hydrogel from the stem bark of Anacardium occidentale Linn, we selected 28 volunteers, clinically healthy, aged between 18 and 25. Study participants were divided into two groups, male and female, with 14 participants each, and treated daily, on the night shift, via dermal, with the hydrogel from the stem bark of Anacardium occidentale Linn by a period of 4 weeks. The volunteers were tested before the start of the study and eight weeks after the study, haematological (CBC) and biochemical (glucose, urea, creatinine, total cholesterol, AST, ALT, alkaline phosphatase), in order to detect possible changes arising from the use of hydrogel in patients, as well as compare the results before and after the study. There was no evidence values changed for both hematology and for biochemical variables between times and groups. During treatment with the hydrogel from the stem bark of Anacardium occidentale Linn, Some adverse reactions were observed in participants: tingling, redness, and stinging, but the number of volunteers affected was small, and the reported symptoms occurred during the first weeks of the study and did not require specific treatment and disappeared spontaneously. Only 3,5% of the female volunteers reported feeling oily skin in three weeks of the study. In contrast, 10,7% (first week) and 3,5% (second week) of male volunteers reported skin feeling soft, "cleaner". These results suggest and the low toxicity of the product and indicate that this herbal formulation can be used by the population, the dose and route of administration tested. / O estudo objetivou realizar ensaios toxicológicos pré-clínicos dermais e clínicos fase I, com o hidrogel obtido a partir do extrato alcoólico das cascas de Anacardium occidentale Linn. Os estudos dermais pré-clínicos avaliaram a irritação primária da pele efeito agudo (dose simples) e a irritação ocular aguda (dose simples) e em ambos os experimentos foram utilizados coelhos albinos neozelandeses, sadios, adultos, em número de 12, sendo 6 machos e 6 fêmeas (controle e tratado) para uma dose de 0,5 g do hidrogel obtido a partir do extrato alcoólico das cascas de Anacardium occidentale Linn. A avaliação da irritação primária da pele demonstrou que o hidrogel das cascas do caule de Anacardium occidentale Linn não é irritante para a pele dos coelhos testados em nosso laboratório, já que apenas 25% dos coelhos estudados apresentaram eritema apenas perceptível, na fase inicial do experimento (primeira hora), e nenhum grau de edema foi observado nos coelhos durante todo o experimento. Em relação à irritação ocular simples, o hidrogel das cascas do caule de Anacardium occidentale Linn demonstrou também efeito não irritativo, porque apenas 33,3% e 8,3% dos coelhos, respectivamente, apresentaram rubor e edema em conjuntiva nas primeiras 24 horas após a aplicação da substância em estudo. Não foi identificada nenhuma alteração na íris e na córnea, em qualquer dos animais em todo o experimento. Para investigar a toxicidade clínica fase I, em seres humanos, do hidrogel das cascas do caule de Anacardium occidentale Linn, foram selecionados 28 voluntários, clinicamente saudáveis, com faixa etária compreendida entre 18 e 25 anos. Os participantes do estudo foram distribuídos em dois grupos, masculino e feminino, com 14 participantes cada um, e tratados diariamente, no turno da noite, por via dermal, com o hidrogel das cascas do caule de Anacardium occidentale Linn por um período de 4 semanas. Os voluntários foram avaliados antes do início do estudo e 8 semanas após o seu término com exames hematológicos (hemograma completo), bioquímicos (glicemia, uréia, creatinina, colesterol total, AST, ALT, fosfatase alcalina), com o objetivo de detectar possíveis alterações decorrentes da utilização do hidrogel nos pacientes, bem como, comparar os resultados antes e após o término do estudo. Não foram evidenciados valores alterados, tanto para as variáveis hematológicas como para as bioquímicas entre os tempos e os grupos. Ao longo do tratamento com o hidrogel das cascas do caule de Anacardium occidentale Linn, foram observadas algumas reações adversas nos participantes: formigamento, hiperemia, e ardência, mas o número de voluntários acometidos foi pequeno, e os sintomas relatados ocorreram nas primeiras semanas do estudo, não necessitando de tratamento específico, desaparecendo espontaneamente. Apenas 3,5% dos voluntários do sexo feminino relatou sensação de pele oleosa nas 3 últimas semanas do estudo. Em contrapartida, 10,7% (primeira semana) e 3,5% (segunda semana) dos voluntários do sexo masculino referiram sensação de pele macia, mais limpa . Estes resultados sugerem a baixa toxicidade do produto e indicam que esta formulação fitoterápica pode ser utilizada pela população, na dose e via de administração testada.