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 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.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-09-27T15:20:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseManifestacoesEmocionais.pdf: 591239 bytes, checksum: 45b58aa847d3af5cccb5670937e0ee2c (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-09-28T13:54:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseManifestacoesEmocionais.pdf: 591239 bytes, checksum: 45b58aa847d3af5cccb5670937e0ee2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T13:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseManifestacoesEmocionais.pdf: 591239 bytes, checksum: 45b58aa847d3af5cccb5670937e0ee2c (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introdução: A investigação dos impactos clinico-neurológicos associada aos níveis de exposição ao mercúrio em populações expostas são necessários na Amazônia. Objetivo: Analisar as manifestações emocionais e motoras de ribeirinhos expostos pela dieta nos municípios de Itaituba/PA e Acará/PA. Método: Foram coletadas amostras de cabelo para a determinação de Hg total, obtenção de dados demográficos e sintomatológicos emocionais (depressão, ansiedade e insônia) e motores (parestesia, fraqueza muscular, desequilíbrio ao andar, tremor, dor nos membros e disartria). Resultados: Houve uma prevalência do sexo feminino em ambos os municípios, assim como uma frequência maior de mulheres em idade reprodutiva. A concentração mediana de mercúrio total (HgT) em Itaituba foi significativamente superior (p<0,0001) que em Acará. As manifestações emocionais foram identificadas em 26 (26,5%) participantes de Itaituba e em 24 (52,2%) em Acará. Com relação às queixas motoras especificas, em Itaituba ocorreram em 63 (64,3%) voluntários, com dor nos membros (36,7%), a parestesia (32,6%) e a fraqueza muscular (27,5%) as mais referidas. No Acará, 33 (71,7%) participantes apresentaram manifestações motoras com o maior número queixando de parestesia (54,3%), dor nos membros (52,2%) e tremor (34,8%). As concentrações médias de HgT naqueles com manifestações emocionais, com manifestações motoras e com manifestações emocionais e motoras estiveram acima do considerado tolerável (6μg/g) pela Organização Mundial de Saúde em Itaituba. Conclusão: Os resultados revelaram a influência dos níveis de exposição sobre as manifestações emocionais e motoras. A monitorização com a aplicação de testes convencionais qualitativos e/ou quantitativos específicos são necessários para melhor suporte e controle dos casos, assim como também a investigação de outros sinais clínicos. / Introduction: The investigation of impacts clinico-neurological associated with exposure to mercury levels in exposed populations are necessary in the Amazon. Objective: To analyze the emotional and motor manifestations of riparian exposed by diet in the municipalities of Itaituba/PA and Acara/PA. Method: Hair samples were collected for the determination of total Hg, obtaining of demographic data and emotional symptomatology (depression, anxiety and insomnia) and motors (paresthesia, muscle weakness, imbalance when walking, tremor, pain in the limbs and dysarthria). Results: There was a prevalence of females in both municipalities, as well as a higher frequency of women of reproductive age. The median concentration of total mercury (HgT) in Itaituba was significantly higher (p <0.0001) than in Acará. The emotional manifestations were identified in 26 (26,5%) participants from Itaituba and in 24 (52,2%) in Acará. With regard to the specific motor complaints in Itaituba occurred in 63 (64,3%) volunteers, with pain in the limbs (36,7%), paresthesia (32,6%) and muscle weakness (27,5%) the most frequently mentioned. In Acara, 33 (71,7%) participants had motor manifestations with the highest number of complaining of paresthesia (54,3%), pain in the limbs (52,2%) and tremor (34,8%). The average concentrations of HgT those with emotional manifestations, with motor manifestations and emotional and motor manifestations were above the considered tolerable (6μg/g) by the World Health Organization in Itaituba Conclusion: The results revealed the influence of the exposure levels about the emotional and motor manifestations. The monitoring with the application of qualitative and/or quantitative conventional specific tests are needed to better support and control cases, as well as the investigation of other clinical signs.

CAPES / A utilização de coagulantes naturais no tratamento de água vem sendo uma alternativa cada vez mais empregada a fim de evitar possíveis danos à saúde e ao meio ambiente causados por determinados coagulantes químicos. A Moringa oleifera é uma árvore de múltiplos usos, cujas sementes possuem uma eficiente atividade como coagulante natural. Entretanto, estudos apontam para uma possível toxicidade deste extrato. Baseando-se nisto, o objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a toxicidade de três diferentes extratos de M. oleifera (extrato aquoso, extrato salino da semente integral e extrato salino da semente sem óleo) e da água tratada com os mesmos extratos, frente a duas espécies de microcrustáceos utilizadas como bioindicadoras de toxicidade (Daphnia magna e Artemia salina). Nos ensaios de toxicidade aguda dos extratos utilizando D. magna, verificou-se uma CE50 de 314,05 mg.L-1 para o extrato salino da semente integral e 346,76 mg.L-1 para o extrato salino da semente sem óleo. O extrato aquoso não apresentou toxicidade nem mesmo nas maiores concentrações (400 a 600 mg.L-1). Para o organismo A. salina, nenhum dos extratos mostrou-se tóxico. Nos ensaios realizados com a água tratada com os extratos de M. oleifera, foi encontrada toxicidade para D. magna nas frações sobrenadante (CE50=296,02 mg.L-1) e sedimentada (CE50=291,04 mg.L-1) da água tratada com o extrato salino da semente integral. Para a água tratada com o extrato salino da semente sem óleo, da mesma forma encontrou-se toxicidade nas frações sobrenadante (CE50=351,17 mg.L-1) e sedimentada (CE50=342,32 mg.L-1), o que indica que a toxicidade do extrato não é reduzida após a coagulação/floculação/sedimentação. No teste crônico realizado utilizando organismos de D. magna expostos durante 21 dias ao extrato salino da semente integral de M. oleifera, foram observadas alterações nos parâmetros avaliados (mortalidade, fecundidade e crescimento), sendo que quanto maior a concentração testada, maiores os efeitos tóxicos. Ao término dos 21 dias experimentais, havia ocorrido a mortalidade de 100% dos indivíduos expostos às maiores concentrações (10 e 15 mg.L-1). Além disso, houve grande variação na fecundidade entre os grupos. Com base nestes resultados, é possível afirmar que a utilização de elevadas concentrações do extrato de M. oleifera (acima de 300 mg.L-1) pode causar danos agudos ao organismo D. magna. Entretanto, na prática, as concentrações utilizadas deste coagulante são consideravelmente menores, variando principalmente entre 50 e 150 mg.L-1, de acordo com dados da literatura. Da mesma forma, a diluição que ocorreria no meio hídrico dificilmente proporcionaria que a concentração permanecesse elevada, mesmo que grande quantidade do extrato chegasse ao meio ambiente. Com base nisso, é possível afirmar que o uso do extrato da M. oleifera pode ser incentivado, mas desde que utilizado com cautela, evitando-se concentrações elevadas. / The use of natural coagulants for water treatment has been an alternative increasingly employed in order to avoid possible damage to health and the environment caused by certain chemical coagulants. Moringa oleifera is a multipurpose tree whose seeds have an efficient activity as natural coagulant. However, studies point to a possible toxicity of this extract. Based on this, the objective of this study was to evaluate the toxicity of three different extracts of M. oleifera (aqueous extract, saline extract of the whole seed and saline extract of the seed without oil) and water treated with the same extracts, against two species of microcrustaceans used as bioindicators of toxicity (Artemia salina and Daphnia magna). In acute toxicity tests of the extracts using D. magna, there was an EC50 of 314.05 mg.L-1 for the saline extract of the whole seed and 346.76 mg.L-1 for the saline extract of the seed without oil. The aqueous extract showed no toxicity even at the highest concentrations (400 to 600 mg.L-1). For the organism A. saline, none of the extracts proved toxic. In the tests performed with water treated with the extracts of M. oleifera, toxicity was found for D. magna in the supernatant fractions (EC50=296.02 mg.L-1) and sedimented (EC50=291.04 mg.L-1) of treated water with the saline extract of the whole seed. For the treated water with the saline extract of the seed without oil, was found toxicity in the supernatant fraction (EC50=351.17 mg.L-1) and the sedimented fraction (EC50=342.32 mg.L-1), which indicates that the toxicity of the extract is not reduced after coagulation/flocculation. In the chronic test performed using D. magna exposed during 21 days to the saline extract of the whole seed of M. oleifera, changes in the evaluated parameters (mortality, fertility and growth) were observed, and as higher the concentration tested, bigger was the toxicity. At the end of the 21 experimental days, there had been a 100% mortality of individuals exposed to higher concentrations (10 and 15 mg.L-1). Furthermore, there was wide variation in fertility between the groups. Based on these results, we can say that the use of high concentrations of the extract of M. oleifera (above 300 mg.L-1) can cause acute damage for D. magna. However in practice, the concentrations used of this coagulant are considerably smaller, ranging mainly between 50 and 150 mg.L-1, according to literature data. Likewise, the dilution that occur in the aquatic environment, hardly provide high concentration of the extract in the water bodies. Based on this, we can say that the use of the extract of M. oleifera can be encouraged, but if used with caution, avoiding high concentrations.

Submitted by JEFFERSON HONORIO FRANCO null (jeffersonhfranco@gmail.com) on 2016-12-01T15:16:17Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL-IMPRESSÃO CD.pdf: 4568825 bytes, checksum: 666b30b163102c69eb93110502678419 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-05T12:50:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 franco_jh_dr_araiq_par.pdf: 1149871 bytes, checksum: 4c942fc016c94499d690f6474dda7078 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-05T12:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 franco_jh_dr_araiq_par.pdf: 1149871 bytes, checksum: 4c942fc016c94499d690f6474dda7078 (MD5) Previous issue date: 2016-11-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Corantes sintéticos do tipo azo têm sido um assunto de grande preocupação ambiental devido ao potencial genotóxico e mutagênico dos produtos de biotransformação. Deste modo, nos últimos anos a consequência da ingestão destes corantes presentes na agua potável servida à população é discutida por diversos autores. Este estudo avalia a ação de microssomas de fígado de rato, enzimas redutoras produzidas pela bactéria Escherichia coli (E. coli) e nitroredutase imobilizada na biotransformação de três corantes dispersos que possuem grupos azo, Disperse Red 73 (DR 73), Disperse Red 78 (DR 78) e Disperse Red 167 (DR 167). A técnica de Espectrofotometria de absorção molecular na região do Uv- visível, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD) e Cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) foram técnicas usadas para identificar os principais produtos gerados após os processos de degradação dos corantes. Polímeros de impressão molecular magnéticos (MMIPs) foram investigados usando reações de polimerização por precipitação para pré-concentração do corante DR 73, juntamente com a degradação por fotoeletrocatálise e subsequente análise dos produtos por LC-MS/MS. Os estudos in vitro do metabolismo de biotransformação dos corantes têxteis com microssoma de fígado de rato mostraram que as reações ocorreram preferencialmente no grupo azo e nitro dos corantes, indicando a redução destes grupos pelas enzimas do citocromo P-450. Foram obtidos dois produtos de degradação para cada corante após reação com a bactéria E. coli; o corante DR 73 originou os produtos 3-((4-aminofenil)(etil)amino)propanitrila e 4-nitroanilina, os produtos 3-((4-aminofenil)(etil)amino)propanitrila e 2-cloro-4-nitroanilina foram obtidos após reação com o corante DR78 e o DR 167 originou dimetil 3,3`-((3-acetamido-4aminofenil)azanediyl)dipropanoato e 2-cloro-4-nitroanilina, indicando a clivagem do grupo azo, possivelmente, pela enzima azoredutase, produzida pela bacteria. A enzima nitroredutase, imobilizada em partículas magnéticas modificadas com tosil, mostrou que a redução dos corantes ocorreu preferencialmente no grupo nitro, enquanto que a enzima livre no meio reacional resultou em mais de um produto de biotransformação para cada corante, atuando em mais de um sítio da molécula, comprovando a eficácia da imobilização enzimática para estudos de biotransformação e formação de produtos majoritários. A mutagenicidade dos corantes foi avaliado pelo ensaio de Salmonella/microssoma realizado nas estirpes TA 98 e TA 100, com e sem S9. De acordo com este ensaio, DR 73 foi o mais mutagênico. O MMIP para o corante DR 73 apresentou excelentes valores de religação (16 mg g−1 e 6 mg g−1, para MMIP e MNIP, respectivamente) indicando que o polímero molecularmente impresso formou cavidades específicas para retenção do corante. Através dos resultados obtidos por LCMS/MS, observou-se 100% de degradação do corante em apenas 60 min de tratamento via fotoeletrocatálise para soluções mais diluidas do mesmo, comprovando a eficiência da técnica na degradação de poluentes. Sendo assim, estes resultados sugerem que o MMIP mostrou uma excelente especificidade e seletividade para o corante DR 73 e uma técnica promissora na captação de corantes mutagênicos de águas superficiais, com grande potencial de aplicação e exploração na pré-concentração antes do tratamento. Além disso, a redução destes corantes por sistemas biológicos representa uma grande preocupação ambiental devido ao aumento da genotoxicidade para os seres vivos, em especial a seres humanos, produzindo compostos nocivos, tais como aminas condenadas pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer. / Synthetic azo dyes have been a matter of great concern due to the genotoxic and mutagenic potential of the products originating from azo dye biotransformation. Thus, in recent years the result of the intake of these dyes present in drinking water supplied to a population is discussed by several authors. This work evaluates the action of rat liver microsomes, reducing enzymes produced by the Escherichia coli (E. coli) and nitroreductase immobilized on biotransformation of three disperse dyes bearing azo groups, namely Disperse Red 73 (DR 73), Disperse Red 78 (DR 78), and Disperse Red 167 (DR 167). UV-Vis spectrophotometry, high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD), and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS) were techniques used to identify the main products generated after the process degradation of dyes. Magnetic molecularly imprinted polymers (MMIPs) were investigated using precipitation polymerization reactions for preconcentration of the dye DR 73, together with the photoelectrocatalysis degradation and subsequent analysis of the products by LC-MS/MS. In vitro studies of biotransformation metabolism of textile dyes with rat liver microsome showed that the reactions occur preferentially in the group of azo and nitro dyes, indicating the reduction of these groups by enzymes of the cytochrome P-450. There were obtained two degradation products for each dye after reaction with E. coli; the dye DR 73 gave the product 3 - ((4-aminophenyl) (ethyl) amino) propanitrila and 4-nitroaniline, the product 3 - ((4-aminophenyl) (ethyl) amino) propanitrila and 2-chloro-4-nitroaniline were obtained after reaction with the dye DR78 and DR 167 gave 3,3`-dimethyl-((3-acetamido-4-aminophenyl) azanediyl) dipropanoato and 2chloro-4-nitroaniline; indicating cleavage of the azo group, possibly by azoredutase enzyme produced by bacteria. The nitroreductase enzyme immobilized on modified magnetic particles Tosyl showed that the reduction of dyes occurred preferentially in the nitro group, while the free enzyme in the reaction medium resulted in more than a product of biotransformation for each dye, acting in more than one site of the molecule, proving the efficacy of enzyme immobilization for biotransformation studies and formation of major products. The mutagenicity of the dyes was evaluated by the Salmonella/microsome assay performed on strains TA 98 and TA 100, with and without S9. According to this assay, DR 73 was the most mutagenic. The MMIP to the dye DR 73 showed excellent rebinding values (16 mg g−1 and 6 mg g−1, for MMIP and MNIP, respectively) indicating that the molecularly imprinted polymer formed cavities for specific dye retention. Through the results obtained by LC-MS/MS, it was observed 100% dye degradation in 60 min treatment for more dilute solutions thereof, proving the efficiency of technique in pollutant degradation. Thus, these results suggest that MMIP showed excellent specificity and selectivity for the dye DR 73 and a promising technique in capturing mutagenic dyes of surface water, with great potential for application and operation in the pre-concentration before treatment. Moreover, the reduction of these dyes by biological systems is a major environmental concern due to increased of genotoxicity for living beings, especially humans, producing harmful compounds, such as condemned amines by the International Agency for Research on Cancer.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-31Bitstream added on 2014-06-13T18:08:54Z : No. of bitstreams: 1 felicio_aa_me_sjrp.pdf: 1498649 bytes, checksum: 34a28588d5030bb4de185eccf70e6b9a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / 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... / 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

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:28:34Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_l_me_sjrp.pdf: 812757 bytes, checksum: f8e1a42703925b1c1417ab9fe35a4d02 (MD5) / Atualmente, combustíveis fósseis como o óleo diesel estão sendo gradualmente substituí-dos pelo biodiesel, uma fonte de energia renovável, mais barata e menos poluente. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos tóxicos desta nova fonte de energia e se é mais ou menos pre-judicial do que o diesel derivado do petróleo sobre os organismos aquáticos. No Brasil, desde janeiro de 2010, o biodiesel B5 está sendo obrigatoriamente utilizado como combustível e na composição de óleos lubrificantes no lugar do petrodiesel. Sendo assim, este trabalho analisou comparativamente as respostas bioquímicas que desencadeiam o estresse oxidativo e suas con-sequências, entre duas espécies de peixes, a tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, e o cascudo marrom, Pterygoplichthys anisitsi, após a exposição ao óleo diesel e ao biodiesel. Para isso os animais foram submetidos à exposição ao óleo diesel, biodiesel B5, B20 e B100 nas concentra-ções de 0,01 e 0,1 mL/L por dois e sete dias. Em seguida, amostras de fígado e brânquias foram retiradas para as análises da 7-etóxi-resorufina-O-deetilase (EROD), glutationa-S-transferase (GST), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e níveis de malondialdeído (MDA). Para O. niloticus, na maioria das análises, o biodiesel B5 demonstrou ser a mistura que mais alterou a atividade das enzimas e aumentou a peroxidação lipídica e a mistura B20 foi menos prejudicial, pois alterou apenas a atividade da catalase e a atividade da EROD de forma mais discreta que os outros tratamentos. Já com P. anisitsi, as misturas B5 e B20 alteraram a maioria das enzimas testadas, e em alguns casos induziu mais a atividade enzimática que o óleo diesel. Contudo, o sistema antioxidante dos cascudos foi mais eficiente no combate às EROs, visto que apresentou apenas pequena peroxidação nas brânquias gerada pela exposição... / Currently, fossil fuels such as diesel are being gradually replaced by biodiesel, a renewa-ble energy source, cheaper and less polluting. However, little is known about the toxic effects of this new energy source and whether it is more or less harmful than petroleum-derived die-sel on aquatic organisms. In Brazil, since January 2010, B5 biodiesel is mandatorily used as fuel and in the composition of lubricating oils instead of diesel oil. Thus, this study compared the biochemical responses that trigger oxidative stress and its consequences among two spe-cies of fish, the Nile tilapia, Oreochromis niloticus, and the armored catfish, Pterygoplichthys anisitsi after exposure to diesel oil and biodiesel. Fish were exposed to diesel fuel, biodiesel, B5, B20 and B100 at concentrations of 0.01 and 0.1 mL/L for two and seven days. Then, samples of liver and gills were removed for analysis of ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD), glutathione-S-transferases (GST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione pe-roxidases (GPx) and malondialdehyde (MDA). For O. niloticus, in most of the analysis, B5 was the compound that most affected the activity of enzymes and increased lipid peroxidation, and B20 blend was less harmful, since it changed only the catalase activity and EROD. In the case of P. anisitsi, B5 and B20 blends changed most of the enzymes tested, and in some cases induced a higher enzyme activity than the diesel. However, the antioxidant system of the armored catfish was more effective in combating the ROS, since they presented only a small gills peroxidation generated by exposure to B20 and B100. Taking into account the fish species, exposure period and concentrations tested, biodiesel from animal tallow and its blends with diesel oil generated oxidative stress and enzymatic changes in O. niloticus and P. anisitsi as much as pure diesel. Therefore, even being a more... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-29Bitstream added on 2014-06-13T19:49:24Z : No. of bitstreams: 1 silva_mtp_me_rcla_parcial.pdf: 116883 bytes, checksum: 61778c76199cfbad5330e0aa6a61f5d0 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-08-22T14:57:08Z: silva_mtp_me_rcla_parcial.pdf,Bitstream added on 2014-08-22T15:02:10Z : No. of bitstreams: 1 000728772.pdf: 562519 bytes, checksum: d2e60974d6cd959b15f3b431318de958 (MD5) / A industrialização apresenta inúmeros benefícios, mas também está associada à emissão constante de substâncias tóxicas no meio ambiente. As atividades industriais lançam diversos produtos químicos que contaminam os vários meios físicos como o solo, o ar e a água. A indústria de refino de petróleo representa um importante setor da economia, mas, em contra partida, produz efluentes que podem ser ricos em metais pesados e outros compostos inorgânicos perigosos, além de uma infinidade de substâncias orgânicas com potencialidade de interagir com os organismos vivos. Dentre os contaminantes orgânicos derivados do petróleo, os mais importantes são os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA). Os HPAs são reconhecidamente estrogênicos, ou seja, possuem potenciais de ação no sistema endócrino. Dentre os efeitos causados pelas substâncias com ação semelhante à endócrina estão a diminuição da capacidade reprodutiva, inversão sexual, problemas no desenvolvimento embrionário e câncer. Devido a estes fatores, tem havido um incentivo ao desenvolvimento e aplicação de novas técnicas que possam avaliar, de maneira eficiente, os contaminantes ambientais, decorrentes das atividades humanas. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a genotoxicidade, mutagenicidade de amostras de águas dos rios Jaquari, Atibaia e Piracicaba, que estão em uma região sob a influência da atividade da refinaria de Paulínia – SP. Para a avaliação das águas destes rios (realizadas com os extratos obtidos por extração de fase sólida - EFS), foram aplicadas técnicas desenvolvidas células de hepatoma humano (HepG2) mantidas em cultura. Foram desenvolvidos com este sistema teste o ensaio do cometa e o teste de micronúcleo. As análises químicas realizadas por HPLC indicaram a presença de naftaleno nas amostras... / Industrialization presents countless benefits, but is also associated to the constant emission of toxic substances into the environment. Industrial activities release several chemical products that contaminate the several physical media such as soil, air and water. Petroleum refinery industry represents an important sector of the economy, however, in counterpart, produces effluents that can be rich in heavy metals and other hazardous inorganic compounds, besides infinitude of organic substances with the potential to interact with living organisms. Among the organic contaminants derived from petroleum, the most important are the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PHA). PHAs are known to be estrogenic, i.e., have the potential to act in the endocrine systems. Among the effects caused by endocrine substances are the decrease in the reproductive capacity, sex inversion, problems in the embryonic development and cancer. Due to these factors, there has been an incentive to the development and application of new techniques that can evaluate, efficiently, the environmental components resulted from human activities. Thus, the present study aimed to assess the genotoxicity and mutagenicity of water samples from Jaguari, Atibaia and Piracicaba rivers, which are in a region under the influence of the activity of a refinery of Paulínia – SP. For the evaluation of the waters of these rivers (performed with extracts obtained by solid phase extractions – SPE), it was applied techniques with human hepatoma cells (HepG2) maintained in culture. The comet assay and micronucleus test were developed with this test system. The chemical analyses showed the presence of naphthalene in the water samples of these rivers, as well as other compounds capable of inducing damages, even when at low concentrations. It was also possible... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-07-01T13:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-01T13:13:47Z : No. of bitstreams: 1 000865809_20170301.pdf: 260503 bytes, checksum: 3e79e7bc77d518ffd72f73f4301727cb (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-03T11:01:33Z: 000865809_20170301.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-03T11:02:42Z : No. of bitstreams: 1 000865809.pdf: 1846324 bytes, checksum: 3b33f5972e852e7c38fcb0ac2633d033 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / CAPES: 13836/2013-07 / CNPq: 140359/2011-7 / FAPESP: 12/00561-0

A agricultura ocupa uma grande área do território brasileiro, interagindo com praticamente todos os grandes biomas. O manejo do solo, aliado ao uso de agrotóxicos e de fertilizantes, pode contribuir para o desequilíbrio da fauna edáfica, trazendo impactos que podem influenciar na harmonia do ecossistema do solo. O revolvimento do solo o expõe à radiação solar, que pode influenciar na abundância de espécies e os fertilizantes de base sintética desequilibram os níveis de nutrientes do solo, impactando na dinâmica dos organismos. Os agrotóxicos contaminam e causam mortalidade de diversos organismos. Na tentativa de melhor analisar esses impactos, foram escolhidos quatro diferentes sistemas de uso do solo: Olericultura Orgânica (OO), Olericultura Convencional (OC), Lavoura Convencional (LC) e uma região de fragmento de Floresta Nativa (FN), com repetições verdadeiras, na região metropolitana de Curitiba, no município de Quitandinha-PR, com os objetivos: avaliar o potencial dos enquitreídeos como bioindicadores em áreas de diferentes sistemas de uso do solo (SUS); identificar os fatores que influenciam a abundância e diversidade desses organismos nestes diferentes sistemas; avaliou-se o potencial reprodutivo destes organismos expondo-os em amostras de solos provenientes das áreas dos sistemas de uso do solo (SUS) estudados, em condições laboratoriais; foi também avaliado em ensaios laboratoriais com uso de solo artificial tropical (SAT) o impacto do glifosato na reprodução dos enquitreídeos sob concentrações baseadas nas recomendações do fabricante e das quantidades comumente utilizadas na região. Nossos resultados mostraram que houve diferença significativa na abundância entre FN e LC, e a riqueza de gêneros sofreu redução de seis para dois, respectivamente. Dentre os atributos do solo encontrados nas análises físico-químicas, as áreas de florestas (FN) apresentaram pH mais baixo, matéria orgânica e potássio mais altos que nos outros sistemas estudados, e menor quantidade de fósforo do que as áreas de plantio convencional (LC e OC). Os ensaios ecotoxicológicos em condições laboratoriais mostraram que o número de juvenis de Enchytraeus sp produzidos em solo das áreas estudadas foi maior em solo de FN do que LC, em concordância com os dados de abundância. Os ensaios ecotoxicológicos com glifosato em solo artificial tropical reduziu significativamente a reprodução, mesmo em concentrações no solo equivalentes a doses recomendadas, sugerindo que esse herbicida popular pode ser deletério aos enquitreídeos e, portanto, deve ser usado com cautela. Os resultados sugerem que a abundância e riqueza de enquitreídeos são bons indicadores do uso do solo na região estudada e que a espécie autóctone Enchytraeus sp respondeu satisfatoriamente em ensaios laboratoriais para avaliar a qualidade do solo. / Agriculture occupies a large area of the Brazilian territory, interacting with the major biomes. Soil management, the use of pesticides and fertilizers can contribute to the imbalance of the biota, the soil fauna, impacting the harmony of the whole soil ecosystem. The soil disturbance in plowing and disking exposes the soil fauna to the sun' radiation, which can be harmful to of species in this environment. Synthetic fertilizers can unbalance levels of soil nutrients, directly impacting the dynamics of organisms. The pesticides can be deleterious to the living organisms in the soil. This study aims to evaluate potential of the enchytraeids as soil management indicators in areas of horticulture and grain farming and to identify which factors influence the abundance and diversity of these worms in different land use systems (SUS); It also aims to assess the potential of the enchytraeids to respond to the natural soil quality of the areas of study and the toxicity of recommended doses of the most used pesticide (glyphosate) in laboratory tests; Four land use systems (SUS) in Quitandinha – PR were chosen for the present study: Organic Vegetable Crops (OO), Conventional Vegetable Crops (OC) and Conventional tillage (LC), Native Forest (FN) with true repetitions. The abundance of enchytraeids was statistically higher in FN than LC, while the richness of genera reduced from six to two, respectively. Among the soil attributes, forest areas had lower pH, organic matter, nitrogen and higher potassium than other SUS in the other SUS and lower amount of phosphorus than the areas of conventional tillage. In ecotoxicological tests under laboratory conditions the number of juveniles of Enchytraeus sp produced in soil of the areas studied for 21 days of incubation were higher in soils from FN than LC. in agreement to field abundance data. Ecotoxicological tests with gliphosate in concentrations based on doses used by the agricultures in the area sudied showed that in artficial soil, even concentrations equivalent to recommended doses may reduce reproduction significantly, suggesting this popular herbicide may be harmful to enchytraeids and should be used with caution. The results suggest the abundance and richness of genera are good indicators of soil use systems in the area studied and that the autochthonous enchytraeid Enchytraeus sp responded well to laboratory tests to evaluate soil quality.