Capes; Fundação Araucária / Este trabalho visou determinar o risco atribuído à saúde da população pela exposição à poluição do ar e variáveis meteorológicas na Região Metropolitana de Curitiba (RMC) e com maior ênfase nas cidades de Araucária e Curitiba, no período de 2010 a 2014, nas faixas etárias de 0 a 9 anos, 10 a 19, 20 a 64, maiores de 64 anos e para todas as faixas etárias incluídas. Curitiba e Araucária são os maiores polos populacional e industrial do estado, respectivamente, com predominância de distintas fontes de emissão de poluentes. Neste estudo foi investigada as associações da qualidade do ar e variáveis meteorológicas com doenças circulatórias e respiratórias, calculado o Risco Relativo (RR) e o risco atribuído a saúde pelas concentrações de MP10 e O3. Os resultados indicaram que o modelo com distribuição Binomial Negativa foi o mais adequado aos dados e utilizado diferentemente da maioria dos estudos que usam Poisson. A partir dos coeficientes obtidos no modelo de regressão, foram calculados o risco relativo e o risco atribuído causados pelos poluentes do ar. O melhor ajuste de modelo (resíduo de Pearson mais próximo a um), se encontrou para o grupo de idosos com mais de 64 anos, em Araucária, para doenças circulatórias devido às concentrações de CO, e para internações respiratórias devido aos poluentes O3, SO2 e T-Tm, que é a temperatura diária menos a temperatura média de 2010 a 2014. Em Curitiba, o melhor ajuste ocorreu para o grupo com todas as faixas etárias para internações circulatórias devido ao MP10, e o grupo de 20 a 64 anos para internações respiratórias, para CO, O3 e T-Tm. As defasagens mais importantes ocorreram entre 3 a 7 dias após a exposição aos poluentes atmosféricos. Em Araucária, o RR mais significativo estatisticamente para internações circulatórias foi de 1,44635 em maiores de 64 anos para CO, e nas internações respiratórias foi de 2,4128 encontrado na faixa etária de 10 a 19 anos, também para o CO. Em Curitiba o RR mais significativo ocorreu para internações por doenças respiratórias com valor de 1,00315 na faixa de 0 a 9 anos para o MP10, de 1,14881 na faixa de 20 a 64 anos para CO, de 1,00329 entre 20 a 64 anos para O3, e de 1,13886 para maiores de 64 anos devido ao CO. Foram associadas 112 e 97 internações devido ao MP10, por doenças circulatórias e respiratórias na RMC no período de 2010 a 2014. Foram associadas 67 internações respiratórias, devido ao O3. Com a estimação destes valores, é possível avaliar o impacto que a poluição do ar na RMC representa para a saúde pública e que poderiam ser evitados e direcionados na prevenção dos efeitos adversos à saúde da população, na implantação de políticas e normas reguladoras para diminuição da emissão e concentração dos poluentes atmosféricos. / This study aimed to determine the risk attributed to human health by exposure to air pollution and meteorological variables in the Metropolitan Region of Curitiba (MRC). The greater emphasis is on the cities of Araucária and Curitiba, in the period from 2010 to 2014, for age groups of 0-9 years old, 10-19, 20-64, over 64 years, and another including all ages. Curitiba has the major populations and Araucaria has the major industrial centers of the state, with a predominance of different pollutant emission sources. This study investigated the associations of air quality and meteorological variables with circulatory and respiratory diseases, the relative risk (RR) and the risk assigned to health by concentrations of PM10 and O3. The results indicate that the model with Negative Binomial distribution is the most suitable, differently of most of the studies presented until now. The relative risk and attributable risk by air pollutants were calculated from the coefficients obtained in the regression model. The best adjustment was found for the group of people over 64 years in Araucaria, both for circulatory diseases due to CO, as for respiratory hospitalizations due to O3, SO2 and T-Tm. In Curitiba, the best adjustment of the model was for the group containing all ages for circulatory hospitalizations due to PM10, and the group of 20-64 years for respiratory hospitalizations for CO, O3 and T-Tm. The most significant lags were from 3 to 7 days after the exposure to air pollution. In Araucária the most statistically significant RR was 1.44635 for circulatory hospitalizations among people over 64 years due to CO. For respiratory hospitalizations, the RR was 2.4128, found in the age group 10 to 19 years, corresponding to the pollutant CO. The RR was also important in the group of 20-64 years for NO2, which was 1.00758. At Curitiba the most significant RR was by hospitalizations for respiratory diseases in the amount of 1.00315 to the group of 0-9 years due to PM10, of 1.14881 in the range of 20-64 years old for CO, of 1.00329 for 20-64 to O3, and 1.13886 for over 64 years old due to CO. 112 circulatory hospitalizations in the MRC were associated to PM10 and 97 respiratory hospitalization were associated with the PM10. 67 respiratory hospitalizations in the MRC were associated to O3. With the estimation of these values, it is possible to evaluate the impact in public health and how these costs could be avoided and focused on the prevention of adverse effects of public health, the implementation of regulatory policies and regulations to reduce the emission and concentration of air pollutants.

Orientador: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgueiro_ConsueloRico_M.pdf: 1301166 bytes, checksum: 8f3f4f2839d3aa9dbd42a106d7e960c1 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A competitividade no mercado e a globalização contribuíram fortemente para que os conceitos da qualidade se tornassem cada vez mais presentes nos tempos atuais. Os laboratórios por sua vez, como organização cujos produtos são resultados analíticos e pareceres, não poderiam deixar de estar incluídos neste contexto. A necessidade de demonstrar a qualidade dos resultados ou pareceres emitidos fez com que os laboratórios buscassem o reconhecimento formal, que é consequência do processo de acreditação, por meio da implantação de sistemas de gestão da qualidade. Nos laboratórios de pesquisa o processo vem acontecendo de forma mais lenta devido à natureza das atividades desenvolvidas e à complexidade de suas rotinas. O propósito deste trabalho foi verificar a aplicabilidade de um sistema de gestão da qualidade atendendo os requisitos da norma ABNT ISO/IEC 17025: 2005 - "Requisitos gerais para a competência de laboratórios de calibração e ensaio" em um laboratório de pesquisa, que realiza ensaios ecotoxicológicos e proceder às adequações pertinentes criando um modelo aplicável a outros laboratórios com a mesma vocação. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Ecotoxicologia e Microbiologia Ambiental "Prof. Dr. Abílio Lopes" - LEAL da Faculdade de Tecnologia UNICAMP, Limeira, SP. O processo de implantação foi fundamentado na literatura e nos requisitos da norma e foram concretizadas mediante planejamento, desenvolvimento, adequações necessárias, realização de auditoria interna e elaboração de novas metas, completando assim o primeiro ciclo da qualidade. Os pontos críticos observados na evolução dos trabalhos se concentraram na necessidade de treinamentos, cultura da qualidade, rastreabilidade e adequações ambientais. Respeitadas as particularidades e realizadas as adequações pertinentes, a norma ISO/IEC 17025 é aplicável a um laboratório de pesquisa que realiza ensaios ecotoxicológicos e o modelo criado permite sua utilização em outros laboratórios com as mesmas características, garantindo o reconhecimento da sua competência, otimização de seus processos e rastreabilidade dos resultados da sua produção científica / Abstract: The globalization and the actual international market competitiveness have increased the quality concepts in the current times. The laboratories as organizations that produce analytical results and technical reports might to be included in this context. In order to have their results and quality reports recognized, the laboratories started to implement quality programs in order to have the accreditation. This process in the research laboratories has been slower, due to the nature of their activities and the complexity of their routines. The objectives of this study was to verify the application of a quality management system by the attending the requirements of the ABNT ISO/IEC 17025: 2005 - "General requirements for the competence of testing and calibration laboratories" in a research laboratory that carries out ecotoxicological tests, and to propose the necessary adaptations creating a model to other laboratories with the same characteristics. The study was developed in the Laboratory of Ecotoxicology and Environmental Microbiology "Prof. Dr. Abílio Lopes" - LEAL of the Faculty of Technology UNICAMP, Limeira, SP. The implementation of the ISO/IEC 17025 requirements was based on the literature and on the requirements of the ISO/IEC 17025. It was carried out by following the steps of planning; adapting; auditing and preparation of new targets, completing in this way the first quality cycle. The critical points observed in the evolution of the works were concentrated in training, quality culture, traceability and environmental conditions. Respecting the laboratories peculiarities and making the necessary adaptations, the international standard ISO/IEC 17025 is applicable to a research laboratory that carries out ecotoxicological tests and the model created is allowed to be use in other laboratories with the same characteristics. This condition is the guaranty of the recognition of the laboratory competence, the optimization of its processes and the scientific productions traceability / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-29T16:09:29Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ricardo Cesar-2014.pdf: 8808586 bytes, checksum: 7553914038f43221f7bee0f88ba00197 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T16:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ricardo Cesar-2014.pdf: 8808586 bytes, checksum: 7553914038f43221f7bee0f88ba00197 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / O presente trabalho trata da avaliação do risco ecológico associado à disposição de sedimentos de dragagem em latossolos e chernossolos, com base em indicadores pedogeoquímicos e ecotoxicológicos. Para tanto, uma amostra de sedimento dragado oriundo do canal do Cunha (Baía de Guanabara-RJ) foi coletada. Estudos preliminares foram conduzidos com uma amostra de lodo de esgoto, de forma a gerar dados-base que subdiassem a adoção de estratégias analíticas com o sedimento dragado. Além da avaliação dos patógenos, foi realizada a caracterização física, química e mineralógica dos materiais. Bioensaios agudos e crônicos com organismos terrestres (minhocas, colêmbolos, enquitreídeos e alface) e aquáticos (microcrustáceos e algas) foram realizados em misturas solo:resíduo. As doses de sedimento (expressas em %) capazes de causar efeitos significativos a 50% dos organismos-teste (CL50 ou CE50) foram estatisticamente estimadas. Os indicadores foram numericamente integrados visando a construção de um índice de risco ecotoxicológico. Os teores de zinco, cobre, chumbo, mercúrio e cromo no sedimento excederam as concentrações estipuladas pela legislação brasileira. As propriedades dos solos estudados desempenharam papel fundamental na redução dos níveis de ecotoxicidade, com especial atenção aos argilominerais 2:1 e aos altos níveis de fertilidade, capazes de atenuar a ecotoxicidade das misturas de Chernossolo. Com o lodo, a reprodução de algas foi o indicador mais sensível (CE50 = 1,61% em Latossolo). Nas misturas de solo:sedimento, a reprodução de algas, a germinação de alface e a imobilidade de microcrustáceos foram os indicadores mais sensíveis, com CE50 em torno de 3,5% em Latossolo. A estimativa numérica do risco revelou níveis maiores de ecotoxicidade para os tratamentos de Chernossolo. Quando os ensaios de reprodução com colêmbolos são excluídos da análise, os riscos são maiores em Latossolo. Tal fato pode estar associado ao fato de que os colêmbolos estão geralmente menos sensíveis à água intertiscial do solo, se comparados aos demais organismos-teste / This work aims to evaluate the environmental risks associated with the disposal of dredged sediments in ferralsols and chernosols, based on pedogeochemical and ecotoxicological indicators. A sample of dredged sediment was collected in the Cunha channel (Guanabara Bay-RJ). Preliminary studies were conducted with a sewage sludge sample (SL), in order to establish analytical estrategies to be adopted in the assays with the sediment. In addition to the pathogens, the physical, chemical and mineralogical properties of the materials were characterized. Acute and chronic bioassays with terrestrial (earthworms, springtails, enchytraeids and lettuce) and aquatic (micro-crustaceans and algae) organisms were performed in mixtures of residue:solo. The doses of sediment (in %) required to cause significant effects on 50% of the exposed organisms (LC50 or EC50) were statistically estimated. The indicators were numerically integrated to estimate the potential risks, based on the construction of an ecotoxicological risk index. The concentrations of zinc, copper, lead, mercury and chromium in the dredged sediment were higher than the limits established by Brazilian legislation. Soil properties played an important role in the reduction of ecotoxicity levels, especially 2:1 clay minerals and high levels of fertility, which were able to reduce the ecotoxicity levels in chernosol mixtures. The assays with SL revealed that the reprocuction of algae was the most sensible indicator (EC50 = 1.61% in ferralsol). In mixtures of soil:sediment, the reproduction of algae, germination of lettuce and immobility of microcrustaceans were the most sensible indicators (EC50 ~ 3.5% in ferralsol). The numerical estimation of the potential risks demonstrated the occurrence of higher levels of ecotoxicity for the chernosols treatments. When the reproduction assay with springtails was excluded from the analysis, the values of risk were higher for the ferralsol mixtures. Such fact is due to the lower sensibility of springtails to soil pore water, compared to the other testorganisms

As cianobactérias apresentam distribuição variada e podem ocorrer desde as regiões frias do ártico até os trópicos, em corpos dágua doce e no ambiente marinho. Algumas espécies de cianobactérias produzem compostos com conhecida toxidade, podendo causar efeitos deletérios em seres humanos e animais. Entre estes compostos estão os com atividade neurotóxica devido aos mais variados mecanismos de ação. O objetivo geral deste projeto é a obtenção por via sintética de algumas neurotoxinas e variantes, entre elas a β-N-metil-L-alanina (L-BMAA), anatoxina-a e anatoxina-a(s), bem como algumas aplicações. Para a L-BMAA, foi buscada a determinação de rotas sintéticas viáveis para a obtenção deste aminoácido modificado sob a forma racêmica e enantiomericamente pura, além de um possível produto cíclico que pode ser gerado naturalmente a partir da L-BMAA. Algumas rotas estratégicas foram determinadas com êxito para a síntese destes compostos. Entre as aplicações dos produtos obtidos podem ser citados: (i) a determinação de um método analítico para a determinação deste aminoácido por RMN de 1H; (ii) um método analítico por LC-MS utilizando D3-L-BMAA como padrão interno e (iii) a indicação de um possível mecanismo de neurotoxidade ligado a neurodegeneração via um intermediário produzido naturalmente do equilíbrio entre L-BMAA e íons bicarbonato. Duas rotas sintéticas estratégicas foram traçadas para a anatoxina-a. Na primeira, que não foi bem sucedida, partiu-se de um biciclo já formado e em sua etapa chave deveria ocorrer à expansão de um anel tropânico que conduziria ao biciclo 1:2:4. Na segunda, tentou-se a síntese a partir de uma molécula extremamente simples, o 1,5- ciclooctadieno, e após cinco passos reacionais obteve-se a síntese total da anatoxina-a sob a forma racêmica. A etapa mais importante para essa rota foi a ciclização utilizando-se paládio divalente. Entre as possíveis aplicações dos produtos obtidos sugere-se: (i) o desenvolvimento de um método analítico por LC-MS utilizando D3-anatoxina-a como padrão interno e (ii) ensaios biológicos com os análogos para se determinar potencial agonista, antagonista ou agonista parcial de receptores nicotínicos para esses compostos. A anatoxina-a(s) apresentou um grande desafio para a sua síntese total. Por se tratar de um organofosforado com uma parte alquílica heterocíclica, buscou-se primeiramente a sua síntese parcial. Assim, foi possivel a síntese da guanidina cíclica sob a forma racêmica e quiral, além da obtenção de alguns compostos análogos inéditos. Para a síntese da N-hidroxiguanidina cíclica traçou-se duas diferentes rotas, uma enantioseletiva, partindo do aminoácido asparagina, e outra racêmica, com a utilização de álcool benzílico como material de partida. No entanto, apesar da produção de intermediários e análogos, não foi possível a obtenção do produto final. Entre as aplicações dos produtos sintéticos obtidos estão: (i) o desenvolvimento e validação de um método analítico para a quantificação indireta de anatoxina-a(s) utilizando a N-hidroxiguanidina cíclica como padrão e (ii) a utilização destes intermediários sintéticos em ensaios para se determinar os mecanismos de ação tóxicos, especialmente como inibidores de colinesterases. / Cyanobacteria are aquatic and photosynthetic organisms that can be present in cold areas, such as the Arctic, as well as in tropical waters, in both marine and freshwater environment. They are important species for aquatic life and terrestrial ecosystems since they are on the base of the food web. However, some cyanobacterial species can produce toxic secondary metabolites that have deleterious effects for animals and human. These toxic metabolites are also called cyanotoxins and show different mechanisms of action ranging from hepatotoxic to neurotoxic effects. The aim of this study is the organic synthesis of some common neurotoxins, including some analogues, such as β-N-methyl-L-alanine (L-BMAA), anatoxin-a and anatoxin-a(s). Moreover, focus was given for some possible application of these compounds, especially as analytical standards for water monitoring. Some synthetic routes were carried out in order to produce L-BMAA in both racemic and enantiomerically pure forms. Also, it was synthesized a possible cyclic analogue that may be formed in vivo from L-BMAA. The racemate and the pure L-BMAA were successfully obtained. Some possible application of these compounds were suggested: (i) the development of an analytical method based on 1H NMR analyses for the determination of L-BMAA in environmental and biological samples; (ii) the development of an analytical method based on LC-MS for the determination of L-BMAA, using D3-L-BMAA as an internal standard, in different matrices and (iii) the indication of a cyclic derivative formed in vivo that can be involved in the neurotoxicity of L-BMAA. Two strategies were planned in order to produce anatoxin-a. The first one was not successful and was started by using the bicyclic precursor. The crucial step was the expansion of tropanic ring to produce the 1:2:4 byciclic anatoxin-a precursor. The second strategy was initiated with the 1,5 cyclicoctadiene and after five reaction steps anatoxin-a was finally synthesized in its racemic form. The most important step for this route was the use of palladium. Similar applications were suggested for anatoxin-a: (i) the development of an analytical method based on LC-MS for the determination of anatoxin-a using D3-anatoxin-a as an internal standard in different matrices and (ii) the screening of anatoxin-a and analogues in bioassays based on nicotinic receptors in order to determine their agonistic and antagonistic mechanism of action. The total synthesis of anatoxin-a(s) is still a challenge. This cyanotoxin is a natural organophosphate with an alkylic heterocyclic chain. Therefore, the first step was the production of the cyclic guanidine in both racemic and enantiomerically pure forms. Some cyclic guanidine derivatives were prepared via asparagine and/or benzilic alcohol. However, anatoxin-a(s) was not achieved. The use of the cyclic guanidine can be recommended for: (i) the development of an analytical method based on LC-MS for the indirect determination of anatoxin-a(s) using its alkylic chain as a standard after sample alkalinization and (ii) the screening of anatoxin-a(s) derivatives in cholinesterase assays to determine their toxicity and mechanisms of action.

A exposição ambiental aos poluentes orgânicos persistentes tem recebido amplo destaque na literatura recentemente devido à extensa associação entre o desenvolvimento de doenças metabólicas, obesidade e/ou diabetes mellitus, e a presença destes poluentes, principalmente os organoclorados, como as bifenilas policloradas (PCBs), no organismo. Por outro lado, os mecanismos de ação destes poluentes é controverso devido à elevada quantidade de representantes destas classes, gerando diversidade de protocolos de exposição e escassez de estudos experimentais. Por isto, foi objetivo deste trabalho elucidar os mecanismos de ação tóxica do PCB126, nas doses de 0,1; 1 ou 10 µg/kg de massa corpórea, em ratos Wistar machos, durante quinze dias, expostos por instilação intranasal. O procotolo de exposição empregado foi caracterizado e considerado suficiente para causar toxicidade, uma vez que foram observadas alterações no sistema imune, metabolismo e em parâmetros relacionados à gênese do diabetes mellitus. A caracterização da exposição foi determinada pela quantificação da concentração de PCB126 no fígado e pulmão (CG/MS) e pelo aumento da expressão do receptor aril hidrocarboneto (AhR) no rim, fígado, pulmão e tecido adiposo (Western Blot). O efeito imunossupressor do PCB126 foi evidenciado pelo comprometimento da produção de células na medula óssea e, consequentemente, no número de células totais no sangue circulante. Adicionalmente, foi evidenciada a interferência do poluente na via de ativação mediada por receptores acoplados à proteína G (GPCRs), principalmente em neutrófilos, alterando importantes funções destas células, como a expressão de moléculas de adesão, geração de espécies reativas de oxigênio e migração. Entre as alterações metabólicas observadas, destacamos o aumento dos níveis de triglicerídeos e colesterol sérico, aumento da liberação de ácidos graxos livres; aumento da atividade da enzima hepática gama glutamil transferase; aumento da resistência à insulina e aumento da geração de óxido nítrico pelas ilhotas de Langerhans, dados estes, possivelmente relacionados ao comprometimento das células beta (β) pancreáticas, confirmados pelo aumento da expressão de GLUT4 no tecido adiposo, aumento da concentração de insulina sérica e aumento do estresse oxidativo nas ilhotas de Langerhans. Em conjunto, os dados obtidos destacam importantes alterações causadas pela exposição intranasal ao PCB126, evidenciando a participação do poluente na gênese do diabetes mellitus do tipo II. / The environmental exposure to persistent organic pollutants has been widely highlighted in recent literature due to the extensive association between the development of metabolic diseases, obesity and/or diabetes mellitus, and presence of these pollutants, especially organochlorines such as polychlorinated biphenyls (PCBs) in organism. Moreover, the mechanisms of action of these pollutants are controversial due to the high number of PCBs congeners, diversity of exposure protocols and lack of experimental studies. Therefore, the aim of this study was to elucidate the mechanisms of PCB126\'s toxic action at doses of 0.1; 1 or 10 µg/kg body weight in male Wistar rats exposed by intranasal instillation for 15 days. The established exposure procotol was characterized and considered sufficient to cause toxicity since changes were observed in the immune system, metabolism and in parameters related to the pathogenesis of diabetes mellitus. Characterization of exposure was determined by quantifying the concentration of PCB126 in liver and lung (GC-MS) and by the increased expression of aryl hydrocarbon receptor (AhR) in kidney, liver, lung, and adipose tissue (Western blot). The immunosuppressive effect of PCB126 was evidenced by impairment of cell production in the bone marrow and thus the total number of cells in the circulation. In addition, the interference of the pollutant in the activation pathway mediated by G-protein coupled receptors (GPCRs), in particular in neutrophils, was observed by changing important functions of these cells such as the expression of adhesion molecules, reactive oxygen species generation, and migration. Among the metabolic changes observed, we highlight the increased levels of triglycerides and serum cholesterol, increased release of free fatty acids; increased gamma glutamyl transferase hepatic enzyme activity; increased insulin resistance and increased generation of nitric oxide by the islets of Langerhans, these data possibly related to the impairment of beta cells (β) pancreatic function, suggested by the increased expression of GLUT4 in adipose tissue, increased serum insulin concentration and increased oxidative stress in the islets of Langerhans. Altogether, these results highlight important changes caused by intranasal exposure to PCB126, suggesting participation of the pollutant in the genesis of diabetes mellitus type II.

A demanda crescente de água doce de boa qualidade são problemas atuais e mundiais, além do descaso com os dejetos lançados nos ambientes aquáticos que comprometem a qualidade dos recursos hídricos. Um dos parâmetros que atesta a potabilidade da água é a presença de cianobactérias e cianotoxinas. Cianobactérias são microrganismos procariontes aeróbicos fotoautróficos que sintetizam as cianotoxinas. Estes compostos podem ser classificados de acordo com seus mecanismos de ação em hepatotóxicos, neurotóxicos e dermatotóxicos. Por sua diversidade, representam diferentes riscos não só ao ecossistema e a outros organismos dos ambientes aquáticos, como também aos seres humanos. Esse projeto visou o isolamento e cultivo de cepas de cianobactérias produtoras de toxinas para a investigação da biossíntese desses compostos. Com este intuito, foram realizadas coletas de água em três reservatórios no estado de São Paulo e um no Paraná. Cepas de cianobactérais foram isoladas, identificadas e analisadas quanto à produção de toxinas. Uma cepa de Microcystis aeruginosa (LTPNA 02) produtora de microcistinas (MC-LR, MC-RR, MC-YR, MC-LF, MC-LW e desm-MC-LR e desm- MC-RR) foi escolhida para ser estudada frente diferentes condições de cultivo e ter o seu crescimento, produção de toxinas e expressão gênica estudados. Foram utilizados os meios de cultura já referidos na literatura: ASM-1 (N:P=1, 10 e 20), MLA (N:P=10), Bold 3N (N:P=16) e BG-11 (N:P=10 e 100). Para acompanhar o crescimento, dois métodos foram utilizados: contagem de células e espectrofotometria. As toxinas foram quantificadas por LC-MS - QTrap. A análise da expressão gênica foi realizada por reação de PCR em tempo real pelo método de quantificação relativa &#916;&#916;Ct. Foi observada diferença no crescimento da cepa estudada nos diferentes meios de cultivo empregados. A contagem das células permitiu a identificação das fases logarítmica e total de crescimento. Durante a fase logarítmica, três experimentos demonstraram diferenças estatísticas quando comparadas ao controle (p<0,05). Ao se avaliar o crescimento total, quatro experimentos foram menores (p<0,01). As leituras das absorvâncias e a contagem de células demonstraram alta correlação Para ambas as leituras em 680 nm e 750 nm o coeficiente de correlação (r) esteve entre 0,93 e 0,99. A quantificação das microcistinas (MC) foi realizada por LC-MS - QTrap. Foram quantificadas as variantes MC-LR, MR-RR e MC-YR. Apesar da relação toxina/célula ser distinto para cada experimento, não representou grande variação naqueles realizados com meio ASM-1 (N:P 1; 10 e 20), meio MLA (N:P=10) e BG11(N:P=10). O experimento realizado em Bold3N (N:P=16,6) apresentou menor concentração de toxina/célula e as variantes MC-LR e MC-YR não foram detectadas. Por outro lado, o experimento realizado em BG-11 (N:P=100) apresentou a maior relação toxina por célula. Estes resultados sugerem que o excesso de nitrato seja um fator estressante para o desenvolvimento e crescimento da cepa de M. aeruginosa avaliada e ao mesmo tempo um fator estimulante para a produção das toxinas analisadas. Os experimentos que avaliaram a expressão dos genes 16S e mcyB em relação ao gene da ficocianina (controle endógeno) foram realizados em meio ASM-1 (N:P=10 e 100) e BG 11 (N:P= 10 e 100). Os parâmetros anteriores, como crescimento e produção de toxinas também foram avaliados. Novamente foram encontradas diferenças entre as fases de crescimento e produção de toxina, porém a expressão dos genes avaliados não demonstrou variação significativa entre os experimentos. Porém ambos os genes avaliados demonstraram menor expressão nos experimentos condizidos em (N:P=100). / There is a great concern these days about potable and good quality water due to the increase of the population needs and also to the arising problems with contamination caused by anthropogenic sources. The presence of cyanobacteria and cyanotoxins are some parameters that attest water potability. Cyanobacteria are prokaryotic aerobic photoautotrophic microorganisms that may synthesize cyanotoxins. These compounds can be classified as hepatotoxic, neurotoxic and dermatotoxic according to their action mechanisms. Because of their diversity, they may represent different risks, not only to their ecosystem and other aquatic living organisms, but also to human beings. The aim of this project was the isolation and cultivation of cyanotoxin-producing cyanobacteria for further investigation on the biosynthesis of these compounds. Water samples from three different reservoirs in São Paulo state and one in Paraná state were collected in order to isolate cyanobacteria strains and accomplish their identification and to evaluate the toxin production. The Microcystis aeruginosa (LTPNA 02) microcystin producer strain (MCLR, MC-RR, MC-YR, MC-LF, MC-LW, desm-MC-LR and desm-MC-RR) was chosen to be grown in different cultivation conditions and later analyzed for its growth rate, toxin production and gene expression. All culture media used in this research were chosen according to the literature: ASM-1 (N:P=1, 10 and 20), MLA (N:P=10), Bold 3N (N:P=16) and BG-11 (N:P=10 and 100). To evaluate growth rate, two techniques were used: cell counting and absorbance determination in two different wavelengths (680 nm and 750 nm). Toxins were quantified by LC-MS in a hybrid triple-quadrupole instrument (Qtrap). Gene expression was assessed by real time PCR, using the &#916;&#916;Ct relative quantification method. Cell counting allowed total growth and logarithmic phase identification. During the last, three experiments showed statistical difference from control group (p<0,05). Four experiments resulted in a lower total growth rate (p<0,05). A high correlation between cell counting and absorbance levels was found for both wavelengths tested. Correlation coefficients (r) were from 0,93 to 0,99. Three microcystin variants (MC-LR, MR-RR e MC-YR) were quantified by LC-MS. The toxin content per cell was calculated and showed no statistc variation among those experiments performed on ASM-1 (N:P 1; 10 and 20), MLA (N:P=10) and BG-11 (N:P=10). The lowest toxin/cell concentration was found for Bold3N (N:P=16,6) medium, where MC-LR and MC-YR production was not detected. On the other hand, the experiment with BG-11 (N:P=100) medium showed the highest toxin/cell content. These results suggest that high levels of nitrate in the culture medium may be a stressing factor for the development and growth of the M. aeruginosa tested strain, as well as a disturbing factor for microcystin production. Gene expression experiments regarding 16S and mycB genes using the phycocyanin gene as endogen control were performed on ASM-1 (N:P=10 and 100) and BG 11 (N:P= 10 and 100) media, along with the evaluation of growth rate and toxin production. Differences between growth rates and toxin production were once more observed, however gene expression did not show a significant variation among experiments.

Os praguicidas carbamatos surgiram na década de 70. Este grupo de substâncias possui atividade anticolinesterásica, com variado grau de toxicidade. São solúveis em água e termicamente instáveis. O praguicida aldicarbe faz parte do grupo dos carbamatos, sendo um metil carbamato de oxima. Contaminações de águas subterrâneas e superficiais pelo aldicarbe já foram demonstradas, devido a alta solubilidade deste composto em água e sua alta capacidade de lixiviação em solo. Este trabalho visa o desenvolvimento de métodos analíticos para separação e quantificação de aldicarbe, aldicarbe sulfóxido e aldicarbe sulfona, por cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas e eletroforese capilar. O trabalho objetiva ainda avaliar a toxicidade aguda das três substâncias utilizando a bactéria marinha luminescente Vibrio fischeri. Amostras de água ultrapura, superficial e subterrânea foram submetidas a etapas de extração em diferentes cartuchos de fase sólida para avaliação da recuperação dos analitos e a realização da pré concentração dos mesmos. No método proposto por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas, obteve-se limite de quantificação de 10 &#181;g.L-1, sendo que o alcançado no método proposto por cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos foi de 2 &#181;g.L-1. Já o método desenvolvido por eletroforese capilar com detecção por arranjo de diodos teve um limite de quantificação de 10 mg.L-1. Os resultados de CE50 obtida para o aldicarbe, aldicarbe sulfona e aldicarbe sulfóxido, no teste de toxicidade com a bactéria luminescente Vibrio fischeri foram respectivamente: 56,0 mg.L-1, 47,0 mg.L-1 e 7,8 mg.L-1. O método desenvolvido por cromatografia líquida se mostrou com sensibilidade satisfatória para análise de aldicarbe e seus produtos de transformação em água com níveis de quantificação dos compostos abaixo do limite determinado pela OMS (10 &#181;g.L-1. O método por eletroforese capilar não se mostrou com sensibilidade ideal para detecção dos analitos em níveis de traços. No teste de toxicidade aguda, observou-se que o aldicarbe sulfóxido é cerca de 7 vezes mais tóxico para a bactéria que o próprio aldicarbe, o que já é descrito na literatura para outras espécies. / Carbamates pesticides first appeared in the 1970s. This group of substances possesses anticholinesterasic activity, with varied toxicity degree. They are soluble in water and thermally unstable. The aldicarb pesticide belongs to the carbamates group, being an oxime methyl carbamate. Contaminations of underground and superficial waters by aldicarb have been demonstrated, due to the high solubility of this compound in water and its high capacity of lixiviation in soil. This dissertation aims to develop analytical methods for separation and quantification of aldicarb, aldicarb sulfoxide, and aldicarb sulfona, by high efficiency liquid chromatography, liquid chromatography-tandem mass spectrometry and capillary electrophoresis. The dissertation also focuses on evaluating the acute toxicity of the three substances using the luminescent marine bacterium Vibrio fischeri. Samples of ultrapure water, superficial and underground, were submitted to extraction stages in different cartridges of solid phase for evaluating the recovery of analytes and conducting their pre-concentration. In the method proposed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry, a quantification limit of 10 &#181;g.L-1 was obtained, in comparison with the 2 &#181;g.L-1 achieved in the method proposed by liquid chromatography with diode-array detection. The method developed by capillary electrophoresis with diode-array detection had a quantification limit of 10 mg L-1. The results of CE50 obtained for the aldicarb, aldicarb sulfone and aldicarb sulfoxide, in the toxicity test with the luminescent bacterium Vibrio fischeri were respectively: 56.0 mg.L-1, 47.0 mg.L-1 e 7.8 mg.L-1 The method developed by liquid chromatography showed satisfactory sensitivity for analysis of aldicarb and its transformation products in water with quantification levels of the compounds below the limit determined by OMS (10 &#181;g.L-1</sup) . The method by capillary electrophoresis did not show ideal sensitivity for trace level detection of analytes. In the acute toxicity test, it was observed that the aldicarb sulfoxide is nearly 7 times more toxic for the bacterium than the aldicarb itself, which is already described in the literature for other species.

A Universidade de São Paulo (Instituto de Química e Faculdade de Ciências Farmacêuticas) e FUNDACENTRO têm desenvolvido um projeto nos pólos de fabricação de peças de torneiras e registros de Loanda/PR, visando a avaliação do ambiente de trabalho. Considerando as etapas do processo de fundição de latão para a confecção dos produtos, há a presença de fumos metálicos, provenientes da fundição e vazamento, que podem acarretar na intoxicação dos trabalhadores e, conseqüentemente, faz-se necessária a avaliação do risco ocupacional. Esta avaliação consiste da caracterização das partículas através da determinação de seus constituintes em massa por volume de ardo ambiente de trabalho. A concentração para particulados é expressa em &#181;g m-3. Para isso, foi aplicada metodologia específica e reconhecida do National Institute of Organization Safety (NIOSH), a qual recomenda a utilização de espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) para a determinação de As, Cd, Mn, Ni e Pb em amostras de ar. Foi proposta uma alternativa utilizando a voltametria de acumulação com redissolução anódica com eletrodo de gota pendente de mercúrio para a determinação de Cd e Pb, além da voltametria adsortiva com redissolução catódica com o mesmo eletrodo para Ni e voltametria de redissolução catódica com eletrodo de diamante dopado com boro para Mn, sendo que utilizou-se onda quadrada para a obtenção de todos os voltamogramas. De acordo com os resultados obtidos, foram propostas alterações tecnológicas no processo e adequação dos equipamentos de proteção no intuito de proteger a saúde e o bem estar dos trabalhadores, bem como evitar danos ao meio ambiente. / The Universidade de São Paulo, Instituto de Química e Faculdade de Ciências Farmacêuticas (University of São Paulo, Institute of Chemistry and Pharmaceutical Sciences College) and FUNDACENTRO have developed a project at the manufacturing facilities of stopcocks and faucet parts in Loanda/PR, aiming the evaluation of workplaces. Considering the stages of the brass foundry process in manufacturing those products, there are metallic fumes, originating from metal melting and pouring, which can result in human intoxication and, therefore, it is necessary to make an assessment of the occupational exposure. This assessment consists of collecting the particulate, measuring the mass of the contaminant, and then calculating the concentration by dividing the mass by the volume of sampled air. For particulates, concentration is expressed as &#181;g m-3. For this assessment, it was applied a specific and recognized method of the National Institute of Organization Safety Health (NIOSH) which recommends the use of the technique of inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) to determine As, Cd, Mn, Ni and Pb in air samples. It was proposed an alternative method using the anodic stripping voltammetry with hanging mercury drop electrode (HMDE) to determine Cd and Pb, in addition to cathodic adsorptive stripping voltammetry with HMDE to determine Ni and cathodic stripping voltammetry with boron-doped diamond electrode to determine Mn. For these procedures were used square wave voltammetry to record all the voltammograms. According to the results of this work, we proposed technological changes in the production process and the adequacy of protection equipment in order to protect the health and well-being of workers, as well as to avoid damages to the environment.

O rio Corumbataí possui importância regional pois suas águas têm potencial para abastecer os municípios de Analândia, Corumbataí, Rio Claro e Piracicaba. O consumo para fins de abastecimento doméstico, recreação, irrigação e proteção da vida aquática exige que os padrões de qualidade de suas águas sejam atendidos. Apesar disso, em alguns pontos apresenta queda da qualidade da água, com teores de fósforo, alumínio, cobre, mercúrio, manganês, turbidez, DBO e coliformes fecais acima dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 20/86. As amostras de água e sedimento coletadas em sete pontos ao longo do rio Corumbataí foram testadas quanto à toxicidade aguda e crônica, utilizando organismos indicadores como o cnidário Hydra attenuatta, os cladóceros Daphnia magna e Daphnia similis, a alga unicelular Selenastrum capricornutum e bulbos de Allium cepa. Testes de toxicidade aguda conduzidos com elutriato utilizando-se Daphnia magna e Daphnia similis, demonstraram indícios de toxicidade em maior número de locais que as amostras de sedimento total. Testes de toxicidade aguda e crônica da água conduzidos com os cladóceros permitiram a identificação de toxicidade nas estações de amostragem Analândia Montante, Analândia Jusante, Corumbataí Jusante, Rio Claro Montante e Piracicaba. Em teste com Allium cepa exposto à água e ao sedimento, não foi observada toxicidade e na maioria das amostras houve promoção do crescimento devido ao incremento de fósforo e nitrogênio pela entrada de esgoto no sistema. Nas amostras de água e sedimento o índice mitótico das células das raízes apresentou redução das divisões celulares no sentido montante-jusante do rio. A análise do sulfeto volatilizável por acidificação (SVA) e de metais simultaneamente extraídos (MSE) dos sedimentos mostrou excesso de metais, que podem estar relacionados com a toxicidade observada nos testes agudos e crônicos realizados. Enquanto o estudo das variáveis físicas e químicas e a análise das formas nitrogenadas (amônia total) foi relacionado com a formação de amônia não-ionizada, biodisponibilidade de metais e redução do oxigênio dissolvido, a análise granulométrica do sedimento mostrou que os locais Rio Claro Montante e Piracicaba, comparados com as demais estações de amostragem, apresentaram maior capacidade de reter contaminantes devido aos maiores teores de argila e de matéria orgânica. Concluímos que os organismos mais indicados para análise da toxicidade da água e sedimento foram Daphnia magna e Daphnia similis, os quais apresentaram boa correspondência com a contaminação por metais. / The River Corumbataí possesses regional significance therefore its water has potential to supply the cities of Analândia, Corumbataí, Rio Claro and Piracicaba, in state of São Paulo, Brazil. The consumption for ends of domestic supplying, recreation, irrigation and protection of aquatic life demands that the standards of quality of its water are attended. Despite of that, the water presents, in some points, lack of quality, with contents of phosporus, aluminum, copper, mercury, manganese, turbidity, dissolved oxygen and coliforms above the limits established by the Resolution CONAMA 20/86. The samples of water and sediment collected in seven points of River Corumbataí were tested for acute and chronic toxicity using test organisms, as the cnidarian Hydra attenuatta, the cladocerans Daphnia magna and Daphnia similis, the unicellular green alga Selenastrum capricornutum, and onions Allium cepa. Acute toxicity tests led with elutriate using Daphnia magna and Daphnia similis showed indication of toxicity in a larger number of localities than the samples of total sediment. Acute and chronic toxicity tests of water led with cladocerans permitted of identifying toxicity in the sample stations of Analândia upstream and downstream, Corumbataí downstream, Rio Claro upstream, and Piracicaba. In tests performed with Allium cepa exposed to water and occurred increase of growth, due to the increment of phosphorus and nitrogen that had appeared by the sewer entrance of the system. In the samples of water and sediment, the mitotic index of the cells of the roots presented reduction of cellular divisions in the direction upstream-downstream of the river. The analysis of acide volatile sulfide (AVS) and simultaneously extracted metal (SEM) of the sediments showed excess of metals, that can be related with the toxicity observed in the acute and chronic toxicity tests perfomed. While the study of physical and chemical variables and the analysis of ammonia was related with un-ionized ammonia, bioavailability of metals and reduction of dissolved oxygen, the grain sized profile showed that localities Rio Claro upstream and Piracicaba, compared with the others sample stations, presented greater capacity to retain contaminants, due to larger contents of clay and organic matter. Concluding, we accept as true that the most appropriate organisms for analysis of toxicity of water and sediment are Daphnia magna and Daphnia similis, which presented good correspondence with the contamination by metals.

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Igor Dias Medeiros / Banca: Danielle Palma de Oliveira / Resumo: Cada vez mais os níveis de contaminantes que são lançados no ambiente aumentam. Dentre os principais poluentes estão o petróleo e seus derivados, como o óleo diesel. Eles são motivo de muitas preocupações, já que apresentam grande persistência ambiental e são potencialmente mutagênicos e carcinogênicos. Além disso, o petróleo é uma forma de energia não renovável e assim, outras formas de energia renováveis vêm sendo pesquisadas, como é o caso do Biodiesel, que vem substituindo gradualmente o petróleo. Desde 2010 passou a ser obrigatória a venda em postos de combustíveis no Brasil, o óleo diesel B5, que apresenta 5% de biodiesel em sua composição. Porém, pouco se sabe sobre os efeitos deste biocombustível no ambiente. Assim, este trabalho visou verificar quais os efeitos das diferentes misturas do óleo diesel e biodiesel e o biodiesel puro (B5, B20 e B100) nos peixes Pterygoplichthys anisitsi às concentrações de 0,01 e 0,001 mL.L-1 de cada contaminante, pelos períodos de 15 e 30 dias. Após as exposições, amostras de fígado, brânquias, cérebro e sangue dos peixes foram retirados para as seguintes análises: 7-etoxi-resorufina-0-deetilase (EROD), glutationa S-transferase (GST), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), níveis de malondialdeído (MDA), acetilcolinesterase (AChE), carboxilesterase (CbE), teste de micronúcleo (MN) e ensaio do cometa. Desta forma pudemos observar que o contaminante B100 0,001 mL.L-1 foi o que menos causou alterações nas atividades enzimáticas, sendo alteradas apenas a SOD e a CbE. Já o B5 0,001 mL.L-1 foi o que causou mais alterações nas atividades enzimáticas dos peixes, alterando a GST, SOD, CAT, GPx, os níveis de MDA e as quantidades de MN e AN (anormalidades nucleares), principalmente após 30 dias de exposição, sendo seguido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Increasing levels of contaminants that are released into the environment have been increasing. Among the main pollutants, including petroleum and its derivatives, such as diesel oil is a major concern, since they are environmental persistent and potentially carcinogenic and mutagenic. Furthermore, oil is a non-renewable form of energy, so other forms of renewable energy have been investigated, such as Biodiesel, which is gradually replacing the oil. Since 2010, it is required to sell diesel B5, with 5% biodiesel in this composition at gas stations in Brazil. However, just a little is known about the effects of biofuel in the environment. This work aimed to verify that the effects of different blends of diesel and biodiesel and only biodiesel (B5, B20 and B100) in fish Pterygoplichthys anisitsi, in that concentrations, 0,01 and 0,001 mL.L -1 for each contaminant for 15 and 30 days. After exposure, samples of liver, gills, brain and blood were collected for the following analyzes: 7-ethoxy-resorufin-0-deetilase (EROD), glutathione S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT ), glutathione peroxidase (GPx), levels of malondialdehyde (MDA), acetylcholinesterase (AChE), carboxylesterase (CBE), micronucleus test (MN) and comet assay. Thus we found that that the contaminant B100 0,001 mL.L -1 was the one that has caused less changes in enzyme activity, changing only SOD and CbE. On the other hand, the B5 0,001 mL.L -1 caused more changes in enzyme activity of the fish, changing the GST, SOD, CAT, GPx, MDA levels and quantities of MN and AN (nuclear abnormalities), especially after 30 days of exposure, followed by B5 0,01 mL.L -1 and B20 0,001 mL.L -1 . The period of exposure that led to more changes was 15 days. These results allow us to conclude that even in mixtures, biodiesel and diesel fuel, even at low concentrations, can cause risks to aquatic biota / Mestre