Orientador: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Vera Maria Ferrão Vargas / Banca: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Cesar Koppe Grisolia / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Resumo: O mau gerenciamento das atividades humanas tem provocado graves impactos aos ecossistemas, comprometendo seriamente a qualidade e a manutenção das condições ambientais. Devido a intensa e crescente produção mundial de lodo de esgoto (LE), a disposição final deste resíduo vem sendo considerada um dos principais problemas ambientais. Uma alternativa mais sustentável para a destinação do LE é a sua aplicação na agricultura como recondicionante de solo, uma vez que este contém altas concentrações de matéria orgânica, além de outros nutrientes. Porém, a presença de substâncias tóxicas no LE (metais pesados, hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos) pode inviabilizar este uso, pois existe a possibilidade destes contaminantes serem incorporados aos solos receptores, prejudicando a biota associada, bem como a saúde humana. Além disso, a possível lixiviação de substâncias tóxicas pode comprometer as águas subterrâneas e superficiais próximas da área de disposição do LE. O uso de uma bateria de bioensaios, realizados com organismos que ocupem diferentes níveis tróficos e capazes de avaliar diferentes parâmetros, é indicado para predizer os perigos da introdução de novas substâncias no ambiente. O processo de atenuação natural parece constituir uma metodologia promissora para a diminuição da toxicidade de LE. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a efetividade do processo de atenuação natural monitorada de um LE de origem doméstica, por meio de ensaios ecotoxicológicos, realizados com diferentes sistemas-teste. Foi avaliado neste estudo o potencial tóxico, citotóxico, genotóxico, mutagênico e estrogênico do LE puro e de associações de solo/LE (proporções de 10, 25 e 50% de LE), bem como de seus extratos aquoso e orgânico, após 0, 2, 6 e 12 meses de biorremediação. A avaliação do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Inappropriate management of human activities has been inducing serious damages to the ecosystems, significantly affecting the quality and maintenance of environmental conditions. Due to the intense and increasing world production of sewage sludge (SS), the final disposal of this waste has been considered one of the main environmental problems. A more sustainable alternative to the destination of SS is its application in agriculture as soil reconditioner, since it contains high concentration of organic matter, besides other nutrients. However, the presence of toxic substances in SS (heavy metals, hydrocarbons and other organic compounds) can derail this use because such contaminants can be incorporated into soils receptors, damaging the associated biota, as well as, the human health. Moreover, the possible leaching of toxic substances can contaminate groundwater and surface waters close to the area where SS is disposal. The use of a battery of bioassays, carried out with organisms from different trophic levels and capable of evaluating several endpoints is indicated to predict the hazard of introducing new substances into the environment. The natural attenuation process seems to be a promising tool to decrease the SS toxicity. The present work aimed at evaluate the effectiveness of monitored natural attenuation process of a domestic SS by means of ecotoxicological assays, performed with different test systems. In this study, the toxic, cytotoxic, genotoxic, mutagenic and estrogenic potential of the crude SS and soil/SS associations (proportions of 10, 25 and 50% SS) was assessed, as well as their aqueous and organic extracts, after different periods of bioremediation. Evaluation of the mutagenic potential using Salmonella typhimurium, showed a positive response only for strain TA 100 in the presence of metabolic fraction, for aqueous... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). 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Devido a intensa e crescente produção mundial de lodo de esgoto (LE), a disposição final deste resíduo vem sendo considerada um dos principais problemas ambientais. Uma alternativa mais sustentável para a destinação do LE é a sua aplicação na agricultura como recondicionante de solo, uma vez que este contém altas concentrações de matéria orgânica, além de outros nutrientes. Porém, a presença de substâncias tóxicas no LE (metais pesados, hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos) pode inviabilizar este uso, pois existe a possibilidade destes contaminantes serem incorporados aos solos receptores, prejudicando a biota associada, bem como a saúde humana. Além disso, a possível lixiviação de substâncias tóxicas pode comprometer as águas subterrâneas e superficiais próximas da área de disposição do LE. O uso de uma bateria de bioensaios, realizados com organismos que ocupem diferentes níveis tróficos e capazes de avaliar diferentes parâmetros, é indicado para predizer os perigos da introdução de novas substâncias no ambiente. O processo de atenuação natural parece constituir uma metodologia promissora para a diminuição da toxicidade de LE. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a efetividade do processo de atenuação natural monitorada de um LE de origem doméstica, por meio de ensaios ecotoxicológicos, realizados com diferentes sistemas-teste. Foi avaliado neste estudo o potencial tóxico, citotóxico, genotóxico, mutagênico e estrogênico do LE puro e de associações de solo/LE (proporções de 10, 25 e 50% de LE), bem como de seus extratos aquoso e orgânico, após 0, 2, 6 e 12 meses de biorremediação. A avaliação do... / Inappropriate management of human activities has been inducing serious damages to the ecosystems, significantly affecting the quality and maintenance of environmental conditions. Due to the intense and increasing world production of sewage sludge (SS), the final disposal of this waste has been considered one of the main environmental problems. A more sustainable alternative to the destination of SS is its application in agriculture as soil reconditioner, since it contains high concentration of organic matter, besides other nutrients. However, the presence of toxic substances in SS (heavy metals, hydrocarbons and other organic compounds) can derail this use because such contaminants can be incorporated into soils receptors, damaging the associated biota, as well as, the human health. Moreover, the possible leaching of toxic substances can contaminate groundwater and surface waters close to the area where SS is disposal. The use of a battery of bioassays, carried out with organisms from different trophic levels and capable of evaluating several endpoints is indicated to predict the hazard of introducing new substances into the environment. The natural attenuation process seems to be a promising tool to decrease the SS toxicity. The present work aimed at evaluate the effectiveness of monitored natural attenuation process of a domestic SS by means of ecotoxicological assays, performed with different test systems. In this study, the toxic, cytotoxic, genotoxic, mutagenic and estrogenic potential of the crude SS and soil/SS associations (proportions of 10, 25 and 50% SS) was assessed, as well as their aqueous and organic extracts, after different periods of bioremediation. Evaluation of the mutagenic potential using Salmonella typhimurium, showed a positive response only for strain TA 100 in the presence of metabolic fraction, for aqueous... (Complete abstract click electronic access below) / FAPESP: 09/09665-0

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Coorientador: Lucilene Regina Maschio / Banca: Alcir Luiz Dafre / Banca: Daniel Junqueira Dorta / Resumo: A composição do ambiente aquático influencia diretamente os organismos que nele vivem e a liberação de xenobióticos neste meio pode perturbar sua estrutura e funcionamento. Os praguicidas são graves contaminantes, pois são desenvolvidos para eliminar alguma forma de vida, atingindo também espécies não-alvo. Para avaliar os impactos desses poluentes na qualidade ambiental, é importante mensurar seus efeitos nos organismos vivos, usando-se biomarcadores. O trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos genotóxicos/ mutagênicos, bioquímicos e histológicos de diferentes concentrações dos herbicidas Combine *500 SC (0,125; 0,25 e 0,5 ml/L) e Velpar K® WG (0,125; 0,25 e 0,5 mg/L) em Oreochromis niloticus. Dois experimentos foram realizados em animais de 10 e 20 cm. Para cada tamanho havia o grupo controle e três grupos com as diferentes concentrações do herbicida testado. Os peixes foram expostos por 72 horas e sacrificados. Com o fígado foi realizada a análise da etoxirresorufina-O-desetilase (EROD); com o fígado e brânquias foram feitas as análises da glutationa-S-transferase (GST), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), catalase (CAT) e peroxidação lipídica; e com o sangue foram feitos o teste do micronúcleo e o ensaio cometa. Além disso, parte do fígado dos peixes maiores foi utilizada em análise histológica. Os resultados indicaram que ambos os herbicidas induziram a atividade EROD, mas não produziram alteração na atividade GST. Não foi evidenciada peroxidação lipídica por meio da análise de MDA, mas pode ter ocorrido uma maior formação de espécies reativas de oxigênio (ERO), pouco evidenciada pelas enzimas antioxidantes CAT e SOD. O ensaio cometa revelou maior frequência de células com danos no DNA em indivíduos expostos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The composition of the aquatic environment influences the organisms that live at this environment, and the release of xenobiotics into the environment may disrupt its structure and functioning. Pesticides are serious contaminants because they are designed to eliminate pests, but affecting non-target species. To assess the impacts of these pollutants on environmental quality, it is important to measure their effects on living organisms, using biomarkers. The present study aimed to evaluate the genotoxic/mutagenic, biochemical and histological effects of different concentrations of herbicides Combine * 500 SC (0.125, 0.25 and 0.5 ml / L) and Velpar K® WG (0.125, 0.25 and 0, 5 mg / L) in Oreochromis niloticus. Two experiments were performed. Each one with two groups of animals of different mean sizes: 10 and 20 cm. For each size we had the control group and three groups with different concentrations of the tested herbicide. Fish were exposed for 72 hours and thereafter sacrificed. Etoxiresorufin-O-desetilasis analysis (EROD) was performed in the liver; the analysis of glutathione-S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), catalase (CAT), and lipid peroxidation were done in liver and gills; and the comet assay and micronucleus test were performed in the blood. In addition, part of the larger fish liver was used in histological analysis. The results indicated that both herbicides induced the EROD activity, but produced no change in GST activity. There was no evidence of lipid peroxidation by MDA analysis, but an increase in the formation of reactive oxygen species (ROS) can be ocurred, evidenced by SOD and CAT. The comet assay showed higher frequency of cells with DNA damage in animals exposed to herbicides than in control ones, however, there were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Cláudia Regina Bonini Domingos / Resumo: Estudos de alterações bioquímicas em espécies aquáticas expostas a poluentes são abundantes na literatura. Todavia, existem poucas pesquisas voltadas a compreender de que forma animais de uma mesma espécie, mas com pesos diferentes, respondem a contaminantes. Então, identificar a influência deste fator nas respostas de peixes a contaminantes ambientais é extremamente importante para estudos ecotoxicológicos. No presente estudo, tilápias do Nilo de diferentes portes (jovens, adultas de menor peso e adultas de maior peso) foram tratadas com benzo(a)pireno (0,5 mg L-1), diazinon (1,0 mg L-1), cádmio (0,5 mg L-1) e cobre (0,5 mg L-1) por três dias. Após as exposições, as tilápias foram anestesiadas com benzocaína (40,0 mg L-1) e sacrificadas para retirada do cérebro, fígado e brânquias para análise de biomarcadores: tais como de extresse oxidativo (que incluem as enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx)); enzimas de fase I e II de biotransformação (7-etoxiresorufina-O-deetilase (EROD) e glutationa S-transferase (GST), respectivamente); enzimas esterases (acetilcolinesterase (AChE) e carboxilesterase (CbE)); e níveis de peroxidação lipídica. Os resultados mostraram que a exposição ao diazinon e ao cádmio provocou inibição das esterases nos fígado e nas brânquias das tilápias adultas. A atividade da SOD e da CAT foi afetada (diminuiu) apenas nas tilápias jovens, enquanto que a GPx foi afetada nas tilápias adultas, porém, esses efeitos não implicaram em aumento nos níveis de peroxidação lipídica dos peixes. Já as enzimas de biotransformação de fase I e II apresentaram indução significativa para a exposição ao benzo(a)pireno nas tilápias jovens e adultas de menor peso, indicando o envolvimento das mesmas na detoxificação do composto. A falta de indução... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Studies of biochemical changes in aquatic species exposed to pollutant are abundant in literature. However, there are little researches aimed to understand whether animals of the same species, but with different weights, respond to contaminants. Then, the identification of the influence of this factor in the responses of fish to environmental contaminants is of primordial importance for ecotoxicological studies. In this study, Nile tilapia of different sizes (juvenile, adults of lower weight and adults of higher weight) were exposed to benzo(a)pyrene (0.5 mg L-1), diazinon (1.0 mg L-1), cadmium (0.5 mg L-1) and copper (0.5 mg L-1) for three days. After the exposure, the tilapias were anesthetized with benzocaine (40.0 mg L-1) and sacrificed to remove the brain, the liver and the gills for analysis of biomarkers: such as of oxidative stress ( that include the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx)); enzymes of phase I and II biotransformation (7-etoxiresorufina-O-deetilase (EROD), glutathione S-transferase (GST), respectively); esterase enzymes (acetylcholinesterase (AChE), carboxylesterase (CbE)); and levels of lipid peroxidation. The results showed that exposure to diazinon and to cadmium caused inhibition of esterases in the liver and in the gills of the adults tilapias. The activity of SOD and CAT was affected (decreased) only in juvenile tilapia while GPx was affected in adult tilapia, however, these effects did not result in increases in the levels of lipid peroxidation of the fish. Since the phase I and II biotransformation enzymes showed significant induction to exposure the benzo[a]pyrene only in juvenile tilapia and in adults of lower weight tilapia, it would be suggested the involvement of the same in the detoxification of the compound. The lack of induction in adults of higher... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No estado do CearÃ, nÃo se tem conhecimento da aplicaÃÃo de testes de toxicidade, quer com esgoto sanitÃrio, quer com esgoto industrial. Assim, o presente trabalho objetivou implantar o cultivo e o teste de toxicidade aguda com o organismo-teste Daphnia magna no LaboratÃrio de Saneamento (LABOSAN) da Universidade Federal do Cearà (UFC), conforme Norma Brasileira 12713/2004. Com base nas recomendaÃÃes desta norma, conseguiuse cultivar e realizar ensaios de sensibilidade e testes de toxicidade com D. magna em efluentes domÃsticos e industriais. Devido à quantidade insuficiente de neonatos gerados no inÃcio do cultivo, elaborou-se curva de crescimento das algas que foram utilizadas como alimento: Pseudokirchneriella subcaptata (ex- Selenastrum capricornutum), Scenedesmus subspicatus e Spirulina platensis, fundamentais para o estudo sobre a reproduÃÃo de D. magna, quando submetida a trÃs diferentes dietas. Neste estudo foi observado que a quantidade de alimento influenciou diretamente na reproduÃÃo de D. magna. Tanto a P. subcaptata, quanto a S. subspicatus (algas indicadas pela NBR 12713/2004) se mostraram adequadas na alimentaÃÃo de D. magna na concentraÃÃo de 6,5E+06 cÃls./mL.Daphnia . TambÃm comprovou-se que a S. platensis nÃo à tÃo adequada para a alimentaÃÃo de D. magna quanto as indicadas pela Norma Brasileira. A carta controle foi elaborada e o valor de CE 5024h mÃdio obtido foi comparado com valores reportados na literatura, comprovando que a carta poderia ser utilizada e que os organismos do cultivo estiveram dentro do intervalo de seguranÃa no perÃodo dos testes. Os resultados dos testes de toxicidade com o efluente real contendo corantes revelaram que o sistema anaerÃbio, alÃm de reduzir cor e DQO, contribuiu para a detoxificaÃÃo do efluente e que o pÃs-tratamento aerÃbio aumentou a toxicidade. Por fim, os testes de toxicidade com esgoto tÃxtil mostraram-se ser uma ferramenta imprescindÃvel na avaliaÃÃo de subprodutos gerados em condiÃÃes anaerÃbias e aerÃbias, melhorando o entendimento dos processos de tratamento. / In the Cearà state, as far as we know, toxicity tests were never conducted before, either with sewage or industrial wastewater. Thus the present work aimed to implement the cultivation and application of acute toxicity tests with Daphnia magna as test-organism in the Laboratory of Sanitation (LABOSAN) of the Federal University of Cearà (UFC), according to the Brazilian guideline NBR 12713/2004. Based on the recommendations of this guideline, it was possible to cultivate and conduct sensibility experiments and toxicity tests with D. magna with both sewage and industrial wastewaters. Because the amount of neonates in the beginning of cultivation was not enough, a growth curve was developed for each of the algae used to feed D. magna: Pseudokirchneriella subcaptata (ex- Selenastrum capricornutum), Scenedesmus subspicatus and Spirulina platensis, They were tested with three different diets. In this study the amount of food influenced directly D. magna reproduction. Both P. subcaptata and S. subspicatus (algae suggested in the NBR 12713/2004) showed to be a good food source to D. magna when the concentration was 6,5E+06 cels./mL.Daphnia. It was also verified that S. platensis was not good to feed D. magna compared to the other algae tested and reported in the guideline. The sensibility letter was created and the EC 5024h average achieved was comparable to the values reported in literature, which confirm that the letter could be used and the cultivation organisms were in the security interval of the test period. The toxicity test results using real dye-containing wastewater showed that the anaerobic system decrease color and COD and helped to detoxify the effluent. The aerobic post-treatment increased the toxicity. Finally, the ecotoxicity tests with textile wastewater showed to be an important tool to assess sub-products generated on anaerobic and aerobic conditions, therefore improving the process treatment understanding.

A hidroquinona (HQ) é um composto fenólico encontrado em grandes quantidades no cigarro, em medicamentos e alimentos, além de ser um dos mais importantes metabólitos tóxicos do benzeno (BZ). Temos mostrado que a exposição sistêmica à HQ compromete a resposta inflamatória in vivo. Complementando estas investigações, o objetivo do presente projeto foi investigar o efeito da exposição ambiental à HQ sobre o recrutamento leucocitário para o pulmão induzido pelo lipopolisacarídeo de E.coli (LPS) e sobre os eventos celulares envolvidos neste processo, bem como sobre a formação de adutos de DNA no tecido pulmonar. Para tanto, 12,5, 25 ou 50 ppm de HQ ou veículo (solução salina 5% de etanol) foram nebulizadas em caixa de exposição (60 mL/1h; 5 dias) onde 5 camundongos Swiss machos estavam alocados. Uma hora após as últimas exposições, a inflamação pulmonar foi induzida pela inalação de LPS (0,1 mg/mL; 10 min). Os animais expostos à HQ e na vigência ou ausência de inflamação foram empregados para: 1) coleta do lavado broncoalveolar (LBA) três horas após a inalação de LPS para quantificação do número de leucócitos (câmara de Neubauer e esfregaços corados por Panótico®); 2) coleta de sangue para quantificação do número de leucócitos circulantes antes e 3 horas após a inalação de LPS (câmara de Neubauer e esfregaços corados por Panótico®); para a quantificação da expressão de moléculas de adesão em leucócitos de animais não inflamados induzida ou não pelo formil-metionil-leucil-fenilalanina (fMLP) in vitro (citometria de fluxo); para obtenção de plasma para quantificação de malonaldeído (HPLC) e de neutrófilos para quantificação de espécies reativas de oxigênio intracelular (EROs; citometria de fluxo) de animais não inflamados pelo LPS; 3) coleta de tecido pulmonar para quantificação da expressão de moléculas de adesão em células endoteliais e para quantificação da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) 3 horas após a inalação de LPS e para quantificação de adutos de DNA em tecido de animais não inflamados. Adicionalmente, a concentração de HQ na caixa de exposição foi quantificada por HPLC. Os resultados obtidos mostraram que a exposição à HQ não afetou os números de leucócitos circulantes, mas reduziu o número de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mononucleares (MN) no LBA; aumentou a atividade de MPO no tecido pulmonar; reduziu a expressão de L-selectina em PMN estimulados in vitro pelo fMLP; aumentou a expressão de β2 integrinas em PMN na vigência ou ausência (basal) de estimulação pelo fMLP; aumentou a expressão de β3 integrinas e PECAM-1 em condições basais; aumentou a formação de EROs por PMN; não alterou a expressão das moléculas de adesão endoteliais PECAM-1, VCAM-1, ICAM-1, JAM-C, P e Eselectinas e VE-Caderina; não aumentou significantemente a formação de adutos 8-oxo-7,8-dihidro- 2\'-desoxiguanosina e 1,N2-propano-2\'-deoxiguanosina no tecido pulmonar; aumentou a concentração de malonaldeído plasmático. A saturação da concentração de HQ na caixa de exposição foi 10 vezes menor que as preconizadas para a exposição ocupacional pelas agências regulamentadoras, indicando que mesmo a baixas concentrações de exposição, a HQ prejudica a resposta do hospedeiro a um agente infeccioso. O mecanismo tóxico pode estar relacionado à ativação das células na circulação, dependente da produção de espécies reativas de oxigênio, e que a toxicidade pode não ser detectada na ausência de resposta do organismo ao trauma. / Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound found in large quantities in cigarettes, medicines and food, besides it is one of the most important toxic metabolites of benzene (BZ). We have shown that systemic exposure impairs in vivo inflammatory response. Following these investigations, this work aimed to study the effects of environmental exposure to HQ on leukocyte recruitment to the inflamed lung induced by lipolissacarideo of E. coli (LPS), the cell events involved in this process, and adducts formation on DNA of pulmonary tissue cells . For that 12.5, 25, or 50 ppm of HQ or vehicle (saline solution with 5% of ethanol) we aerosolized into an exposure box (60 mL/1h; 5 days) containing 5 male Swiss mice. One hour after the last exposures, the pulmonary inflammation was induced by LPS inhalation (0.1 mg/mL; 10 min). Animals exposed to HQ in presence or absence of inflammation were used for: 1) BAL collection three hours after LPS inhalation to quantify the leukocytes in BAL (Neubauer chamber and Panótico® stained smears); 2) blood collection to quantify the circulating leukocytes before and three hours after LPS inhalation (Neubauer chamber and Panótico® stained smears); to quantify the expression of adhesion moleculas in leukocytes from non-inflamed animals induced or not for formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP) in vitro (flow citometry); to obtain blood plasma and quantify the formation of malondialdehyde (MDA; HPLC) and neutrophils to quantify the intracellular generation of reactive oxygen spices (ROS; flow citometry) from non-inflamed animals; 3) pulmonary tissue collection to quantify the expression oh adhesion molecules on endothelial cells and quantify the mieloperoxydase (MPO) activity, three hours after LPS inhalation and to quantify the DNA adducts on pulmonary tissue obtained from non-inflamed animals. Additionally, the concentration of HQ in the exposure box was quantified by HPLC. The results showed that exposure to HQ did not affect the numbers of circulating leukocytes, but reduced the number of polymorphonuclear leukocytes (PMN) and mononuclear (MN) in BAL, increased the activity of MPO in lung tissue; reduced the expression of L-selectin in PMN stimulated by fMLP in vitro, increased the expression of β2 integrins in PMN in the presence or absence (basal) stimulation by fMLP, increased the expression of β3 integrin and PECAM-1 in basal conditions; increased ROS formation by PMN, did not alter the expression of endothelial adhesion molecules PECAM-1, VCAM- 1, ICAM-1, JAM-C, P and E-selectin and VE-Cadherin; not significantly increased the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-desoxyguanosine e 1,N2-propano-2\'-deoxyguanosine adducts in lung tissue; increased the concentration of plasma malondialdehyde. The concentration of HQ into the exposure box was 10 times lower than those recommended for occupational exposure from regulatory agencies, indicating that even at low exposure concentrations, HQ affect the host response to an infectious agent. The toxic mechanism may be related to activation of circulating cells, dependent on the generation of reactive oxygen species, and toxicity can not be detected in the absence of body response to trauma.

O crescimento desordenado das cidades tem trazido à tona problemas de saneamento e degradação dos recursos naturais, entre eles a água. O despejo de efluentes domésticos e industriais têm ocasionado a eutrofização dos mananciais, culminando com a proliferação dos fitoplânctons. Esta proliferação tem chegado ao ponto, em certos momentos, de acarretar episódios de floração de algas. Entre os organismos fitoplanctônicos que se desenvolvem no ambiente, estão as cianobactérias, com vários gêneros capazes de produzir diversas cianotoxinas, tais como as microcistinas, anatoxinas, cilindrospermopsinas (CY), saxitoxinas (PSPs), entre outras. Com o aumento da freqüência dos episódios de floração de algas, a probabilidade da ocorrência destas toxinas também aumenta. Como conseqüência disto e devido às exigências legais, os corpos dágua devem ser monitorados para garantir a qualidade da água para consumo humano. Com vistas ao monitoramento da presença das cianotoxinas CY e PSPs, foram realizadas investigações em alguns corpos dágua do Estado de São Paulo. Das investigações realizadas, a neosaxitoxina foi identificada pela primeira vez no Reservatório Billings e os congêneres, saxitoxina, goniautoxina 2, goniautoxina 3, foram identificados de forma inédita em amostras de água deste reservatório. Com relação à CY, foi desenvolvido um método analítico, parcialmente validado. Entretanto, esta cianotoxina não foi localizada nas amostras de água ou cianobactérias das águas superficiais dos corpos dágua estudados. Este estudo mostra a importância do monitoramento da qualidade das águas dos mananciais quanto à presença de cianotoxinas, especialmente daqueles corpos dágua com a finalidade do consumo humano. / Cities growth usually occur in an unorganized manner. This tendence can generate a variety of sanitary problems, including the degradation of natural resources, such as water bodies. As a consequence, domestic and industrial efluents cause eutrofication of water reservoir, increasing the natural level of phytoplancton, what may form algal bloom. Among the phytoplanktonic organisms that grow in this modified environment it is found the cyanobacteria. Some of them can produce different types of cyanotoxins such as microcystin, anatoxin, cylindrospermopsin (CY) and saxitoxin (PSPs). The probability of production of these cyanotoxins increase according to frequent occurrence of algal blooms episodes. Consequently, water bodies monitoring becomes important to assure water quality. The aim of this project was to develop a specific method to identify the presence of cyanotoxins CY and to investigate PSPs in water bodies in São Paulo State. The results confirmed the presence of neosaxitoxin (NEO), a toxin of PSPs family. It was the first time that Neo was indentified in Billings Reservoir along with other PSPs types: saxitoxin, gonyautoxin 2, gonyautoxin 3. Although the study also included CY monitoring, CY was not identified in the tested samples. The present study confirmed the importance of continuous searching and monitoring of water bodies to grant quality to water used for human consumption.

A hidroquinona (HQ) é um composto fenólico encontrado em grandes quantidades no cigarro, em medicamentos e alimentos, além de ser um dos mais importantes metabólitos tóxicos do benzeno (BZ). Temos mostrado que a exposição sistêmica à HQ compromete a resposta inflamatória in vivo. Complementando estas investigações, o objetivo do presente projeto foi investigar o efeito da exposição ambiental à HQ sobre o recrutamento leucocitário para o pulmão induzido pelo lipopolisacarídeo de E.coli (LPS) e sobre os eventos celulares envolvidos neste processo, bem como sobre a formação de adutos de DNA no tecido pulmonar. Para tanto, 12,5, 25 ou 50 ppm de HQ ou veículo (solução salina 5% de etanol) foram nebulizadas em caixa de exposição (60 mL/1h; 5 dias) onde 5 camundongos Swiss machos estavam alocados. Uma hora após as últimas exposições, a inflamação pulmonar foi induzida pela inalação de LPS (0,1 mg/mL; 10 min). Os animais expostos à HQ e na vigência ou ausência de inflamação foram empregados para: 1) coleta do lavado broncoalveolar (LBA) três horas após a inalação de LPS para quantificação do número de leucócitos (câmara de Neubauer e esfregaços corados por Panótico®); 2) coleta de sangue para quantificação do número de leucócitos circulantes antes e 3 horas após a inalação de LPS (câmara de Neubauer e esfregaços corados por Panótico®); para a quantificação da expressão de moléculas de adesão em leucócitos de animais não inflamados induzida ou não pelo formil-metionil-leucil-fenilalanina (fMLP) in vitro (citometria de fluxo); para obtenção de plasma para quantificação de malonaldeído (HPLC) e de neutrófilos para quantificação de espécies reativas de oxigênio intracelular (EROs; citometria de fluxo) de animais não inflamados pelo LPS; 3) coleta de tecido pulmonar para quantificação da expressão de moléculas de adesão em células endoteliais e para quantificação da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) 3 horas após a inalação de LPS e para quantificação de adutos de DNA em tecido de animais não inflamados. Adicionalmente, a concentração de HQ na caixa de exposição foi quantificada por HPLC. Os resultados obtidos mostraram que a exposição à HQ não afetou os números de leucócitos circulantes, mas reduziu o número de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mononucleares (MN) no LBA; aumentou a atividade de MPO no tecido pulmonar; reduziu a expressão de L-selectina em PMN estimulados in vitro pelo fMLP; aumentou a expressão de β2 integrinas em PMN na vigência ou ausência (basal) de estimulação pelo fMLP; aumentou a expressão de β3 integrinas e PECAM-1 em condições basais; aumentou a formação de EROs por PMN; não alterou a expressão das moléculas de adesão endoteliais PECAM-1, VCAM-1, ICAM-1, JAM-C, P e Eselectinas e VE-Caderina; não aumentou significantemente a formação de adutos 8-oxo-7,8-dihidro- 2\'-desoxiguanosina e 1,N2-propano-2\'-deoxiguanosina no tecido pulmonar; aumentou a concentração de malonaldeído plasmático. A saturação da concentração de HQ na caixa de exposição foi 10 vezes menor que as preconizadas para a exposição ocupacional pelas agências regulamentadoras, indicando que mesmo a baixas concentrações de exposição, a HQ prejudica a resposta do hospedeiro a um agente infeccioso. O mecanismo tóxico pode estar relacionado à ativação das células na circulação, dependente da produção de espécies reativas de oxigênio, e que a toxicidade pode não ser detectada na ausência de resposta do organismo ao trauma. / Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound found in large quantities in cigarettes, medicines and food, besides it is one of the most important toxic metabolites of benzene (BZ). We have shown that systemic exposure impairs in vivo inflammatory response. Following these investigations, this work aimed to study the effects of environmental exposure to HQ on leukocyte recruitment to the inflamed lung induced by lipolissacarideo of E. coli (LPS), the cell events involved in this process, and adducts formation on DNA of pulmonary tissue cells . For that 12.5, 25, or 50 ppm of HQ or vehicle (saline solution with 5% of ethanol) we aerosolized into an exposure box (60 mL/1h; 5 days) containing 5 male Swiss mice. One hour after the last exposures, the pulmonary inflammation was induced by LPS inhalation (0.1 mg/mL; 10 min). Animals exposed to HQ in presence or absence of inflammation were used for: 1) BAL collection three hours after LPS inhalation to quantify the leukocytes in BAL (Neubauer chamber and Panótico® stained smears); 2) blood collection to quantify the circulating leukocytes before and three hours after LPS inhalation (Neubauer chamber and Panótico® stained smears); to quantify the expression of adhesion moleculas in leukocytes from non-inflamed animals induced or not for formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP) in vitro (flow citometry); to obtain blood plasma and quantify the formation of malondialdehyde (MDA; HPLC) and neutrophils to quantify the intracellular generation of reactive oxygen spices (ROS; flow citometry) from non-inflamed animals; 3) pulmonary tissue collection to quantify the expression oh adhesion molecules on endothelial cells and quantify the mieloperoxydase (MPO) activity, three hours after LPS inhalation and to quantify the DNA adducts on pulmonary tissue obtained from non-inflamed animals. Additionally, the concentration of HQ in the exposure box was quantified by HPLC. The results showed that exposure to HQ did not affect the numbers of circulating leukocytes, but reduced the number of polymorphonuclear leukocytes (PMN) and mononuclear (MN) in BAL, increased the activity of MPO in lung tissue; reduced the expression of L-selectin in PMN stimulated by fMLP in vitro, increased the expression of β2 integrins in PMN in the presence or absence (basal) stimulation by fMLP, increased the expression of β3 integrin and PECAM-1 in basal conditions; increased ROS formation by PMN, did not alter the expression of endothelial adhesion molecules PECAM-1, VCAM- 1, ICAM-1, JAM-C, P and E-selectin and VE-Cadherin; not significantly increased the formation of 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-desoxyguanosine e 1,N2-propano-2\'-deoxyguanosine adducts in lung tissue; increased the concentration of plasma malondialdehyde. The concentration of HQ into the exposure box was 10 times lower than those recommended for occupational exposure from regulatory agencies, indicating that even at low exposure concentrations, HQ affect the host response to an infectious agent. The toxic mechanism may be related to activation of circulating cells, dependent on the generation of reactive oxygen species, and toxicity can not be detected in the absence of body response to trauma.

Orientador: Claudia Regina Bonini Domingos / Banca: Lilian Castiglioni / Banca: Fabiano Gazzi Taddei / Resumo: Os quelônios estão entre os grupos de vertebrados com maior risco de extinção, sendo as principais ameaças para as populações, a degradação e poluição ambiental. A espécie Phrynops geoffroanus, popularmente conhecida como "Cágado-de-Barbelas", tem se proliferado em ambiente poluído, sujeita a condições adversas que podem influenciar nos seus hábitos de vida e condições fisiológicas. Estudos que monitorem os efeitos da contaminação ambiental são fundamentais para o conhecimento da biologia da espécie e delineamento de estratégias de conservação efetivas. Deste modo, as análises dos parâmetros hematológicos e bioquímicos mostram-se importantes na avaliação da saúde de animais silvestres e riscos para o animal e ecossistema. O objetivo do trabalho foi verificar a influência do ambiente na fisiologia de uma população de Phrynops geoffroanus por meio da avaliação da capacidade antioxidante e respostas aos estressores ambientais, em comparação com espécimes de local sob condições controladas. Foram avaliadas, por meio do hemograma completo, dosagem de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), ensaio da capacidade antioxidante em equivalência ao Trolox (TEAC) e atividades das enzimas antioxidantes catalase e glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PDH), amostras sanguíneas de sessenta espécimes, sendo trinta provenientes do córrego Felicidade, ambiente poluído, no perímetro urbano de São José do Rio Preto-SP; e trinta do criatório "Reginaldo Uvo Leone", Tabapuã-SP, local sob condições controladas, cujas amostras constituem o grupo controle dos experimentos. Houve grande variação nos parâmetros hematológicos de Phrynops geoffroanus de ambiente urbano. Os valores de glóbulos vermelhos e hemoglobina foram significantemente menores que os observados em animais do criatório (p = 0,0004; p = 0,0371, respectivamente)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The turtles are among the most endangered vertebrates groups, and the main threats to populations are the environmental pollution and degradation. The species Phrynops geoffroanus, popularly known as "Geoffroy's side-necked turtle", has proliferated in polluted environments, subject to adverse conditions that could influence their living habits and physiological conditions. Studies that monitor the effects of environmental pollution are the key to understand the species biology and design effective conservation strategies. Thus, the analysis of hematological and biochemical parameters showed to be important in assessing the health of wild animals and for the animal and ecosystem risks. This work aimed to assess the environmental influence on the physiology of a Phrynops geoffroanus population through the evaluation of antioxidant status and responses to environmental stressors, compared to specimens from a place under controlled conditions. They were evaluated by hemogram, measuring thiobarbituric acid reactive species assay (TBARS), Trolox-equivalent antioxidant capacity evaluation (TEAC) and the activities of antioxidant enzymes, catalase and glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), blood samples of sixty specimens, thirty from the Felicidade stream, polluted environment, within the São José do Rio Preto city, and thirty from the "Reginaldo Uvo Leone" breeding farm, Tabapuã-SP, place under controlled conditions, whose samples constitute the control group of the experiments. There was a wide variation in hematological parameters of Phrynops geoffroanus from the urban environment. The red blood cells and hemoglobin values were significantly less than those observed in animals from breeding farm (p = 0.0004; p = 0.0371, respectively). There was significant increase of thrombocytes (p < 0.0001) and leukocytes (p < 0.0001) to the animals from the Felicidade stream... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Denis Moledo de Souza Abessa / Resumo: Em episódios de emergências ambientais, principalmente em incêndios causados por compostos inflamáveis, a extinção do fogo utilizando apenas água apresenta limitações. Como alternativa, nos últimos anos surgiram Agentes Extintores de Incêndios - AEI. Em 2015 no município de Santos, um grave incêndio ocorreu em tanques de gasolina e etanol. Para a extinção do fogo, foram utilizadas grandes quantidade de AEI que juntamente com os combustíveis dos tanques escorreram para os ecossistemas aquáticos adjacentes. Apesar do amplo uso desses compostos, há falta de informação sobre a composição e toxicidade das formulações, de modo que os Compostos Perfluorados (PFC) são relatados como o princípio ativo dessas substâncias. Assim, o objetivo foi avaliar os efeitos tóxicos dos diferentes AEI utilizados no incêndio e a Fração Solúvel da Gasolina (FSG) em testes isolados e em misturas. Os testes isolados foram realizados com Echinometra lucunter, Artemia sp. e Daphnia similis. Os testes com misturas foram realizados com Artemia sp. e D. similis utilizando os modelos conceituais de Concentração de Adição (CA) e Ação Independente (IA) com os desvios de Sinergismo, Antagonismo, DL (dependente da dose) e DR (dependente do químico). Para E. lucunter os resultados de CI50-42h foram de 0,11% para FSG e estiveram entre 0,0002 a 0,01% para AEI; para Artemia sp. os valores de CL50-48h foram de 0,11% para FSG e variaram entre 0,02 e 0,2% para AEI. Para D. similis as CE50-48h foram de 1,10% para FSG e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In environmental emergencies, and special in those caused by flammable compounds, extinguishing fires by using only water has some limitations, requiring the use of Fire Suppression Agents (FSA). In 2015, a severe fire occurred in gasoline and ethanol tanks from a petrochemical plant located in the Santos city. To combat that fire, lots of FSA were diluted in estuarine and applied on the tanks resulting in an “effluent” containing fuels and FSAs. There is a lack of information about the toxicity of FSA’s commercial formulations, but the major active principles in these formulations are the Perfluorinated Compounds (PFCs). The aim of this study was evaluate the toxic effects of different FSAs and Gasoline Water Soluble Fraction (GWSF) in isolated and binary mixtures tests. The isolated analyses were performed with Echinometra lucunter, Artemia sp. and Daphnia similis. The mixture tests were performed with Artemia sp. and D. similis, using the conceptual models for CA and IA with deviations as synergism, antagonism, DL (Dose Level-dependent) and DR (Dose Ratio). The toxicity of isolated compounds to E. lucunter showed IC50-42h was 0.11% for GWSF and values ranging from 0.0002 to 0.01% for FSA; to Artemia sp. LC50-48h was 0.11% for GWSF and values ranging from 0.02 to 0.2% for FSA. To D. similis EC50-48h was 1.10% for GWSF and ranged from 0.03 to 0.3% for FSA. For mixture responses, all tests were significantly adjusted to CA (Concentration Addition) and IA (Independent Action) ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre