A proliferação acelerada de cianobactérias do gênero Microcystis em mananciais e reservatórios tem causado sérios danos ecológicos e à saúde pública, e é um problema que desafia as instituições responsáveis pelo fornecimento de água para a população. Essas cianobactérias produzem microcistinas (MC), heptapeptídeos cíclicos hepatotóxicos e que podem causar câncer. Neste trabalho, isolamos (CLAE preparativa) e identificamos (ESI-EM/EM) as microcistinas MC-LR e [ASp3]-MC-LR produzidas pela cianobactéria Microcystis panniformis. As concentrações dessas substâncias foram determinadas por CLAE e variaram de 0,25 a 2,75 (MC-LR) e 0,08 a 0,75 ([ASp3]-MC-LR) fmol. Célula-1. Analisamos as concentrações destes compostos em tempos diferentes durante o ciclo claro:escuro (C:E) e foi encontrado que a quantidade de MC por célula é pelo menos três vezes mais alta durante a fase clara do que a fase escura. Isto pode ser associado ao relógio biológico, pois as cianobactérias expressam um robusto ritmo circadiano no controle do mecanismo de tempo que é independente do ciclo de divisão celular. O mesmo ocorreu no ciclo claro:claro (C:C). Também estudamos os efeitos da MC-LR e [ASp3]-MC-LR sobre as funções de neutrófilos humanos in vitro. Essas substâncias têm capacidade quimiotáxica, uma vez que observamos um aumento de migração de neutrófilos, além de ativarem a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a fagocitose. Já a atividade microbicida é ativada somente pela MC-LR. Nossos resultados indicam que concentrações menores do que o limite máximo de exposição a MC-LR (1 µg.L-1), sugerido pela OMS, exercem efeito sobre funções de neutrófilos humanos in vitro, podendo contribuir com a toxicidade dessas MC. / Cyanobacterial blooms of the genus Microcystis in water reservoirs have caused serious ecological and public health concern due to their ability to produce toxins. Microcystis and some other cyanobacerial species biosynthesize microcystins (MC). These cyanotoxins are hepatotoxic cyclic heptapeptides which can induce tumor promotion. In this study, MC-LR and [Asp3]-MC-LR were isolated (by preparative HPLC) and identified (by ESI-MS/MS) in the strain Microcystis panniformis BCCUSP100. Their levels were determined by HPLC and ranged from 0.25-2.75 and 0.08-0.75 fmols. cell-1 , respectively. The levels of MC-LR and [Asp3]-MC-LR were analyzed at different times during the light:dark (L:D) and light:light (L:L) cycles. It was found that the levels of MC per cell were at least three-fold as high during the day-phase than during the night-phase (L:D experiment). This may be associated to the biological clock since prokaryotic cyanobacteria express robust circadian (daily) rhythms under the control of a timing mechanism that is independent of the cell division cycle. Our findings also showed the same pattern under L:L cycle. The effects of MC-LR and [Asp3]-MC-LR in some human neutrophil functions were also studied by in vitro assays. We observed that MC have chemotactic capacity as well as can generate reactive oxygen species and increase phagocytosis activity. The killing activity was activated only by MC-LR. Our results indicated that lower concentrations of MC-LR than the one recommended by World Health Organization (1 µg.L-1) may affect human neutrophil functions in vitro. These findings can contribute to the elucidation of MC toxicity as well as its effects in human neutrophils.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-06-09T11:35:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CianotoxinasOstrasAguas.pdf: 1711540 bytes, checksum: eb11c36e72609b2319a594f916b74184 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-12T14:32:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CianotoxinasOstrasAguas.pdf: 1711540 bytes, checksum: eb11c36e72609b2319a594f916b74184 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T14:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CianotoxinasOstrasAguas.pdf: 1711540 bytes, checksum: eb11c36e72609b2319a594f916b74184 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Cianobactérias são organismos procarióticos fotossintetizantes e em condições favoráveis ao seu crescimento podem formar florações. Também são capazes de produzir cianotoxinas, metabólitos secundários que possuem efeito tóxico para organismos eucarióticos inclusive o homem. Como parte do fitoplâncton as cianobactérias participam das cadeias alimentares, sendo assim a ingestão de moluscos que tenham se alimentado continuamente de cianobactérias tóxicas e acumulado as toxinas em seus tecidos gera a possibilidade de transferência para o homem através de seu consumo trazendo sérios riscos à sua saúde. Ainda são escassos estudos sobre a contaminação (por cianotoxinas) de moluscos destinados ao consumo humano. Logo, este estudo consistiu em verificar a ocorrência de cianotoxinas em águas de cultivo e no tecido de ostras destinadas ao consumo humano. As coletas de água e de ostras foram realizadas em cultivos de dois municípios localizados no nordeste do Pará. A pesquisa por cianotoxinas foi realizada através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, HPLC. As cianobactérias presentes na água, as isoladas e as cultivadas a partir das conchas das ostras foram identificadas. Não foram detectadas microcistinas e saxitoxinas nas amostras de água e nos extratos de ostras de ambos locais de cultivo. Contudo, foram identificados três gêneros de cianobactérias – Aphanizomenon, Oscillatoria e Phormidium, em Curuçá e três gêneros de cianobactérias em São Caetano de Odivelas – Aphanothece, Oscillatoria e Phormidium, todos conhecidos por conter espécies tóxicas. Foi detectada a presença de saxitoxinas em extratos de culturas de cianobactérias a partir das conchas das ostras de ambos os locais de cultivo, indicando a presença de espécies tóxicas apesar da ausência de floração. Neste estudo, verificou-se que os locais de cultivo de ostras encontram-se adequadas para o consumo, livres de contaminação por microcistinas e saxitoxinas, no entanto, se faz necessária a implantação de uma legislação específica e o monitoramento desses cultivos a fim de assegurar a saúde dos consumidores. / Cyanobacteria are photosynthetic prokaryotic organisms and under conditions favorable to their growth can form blooms. They are also capable of producing cyanotoxins, secondary metabolites that have a toxic effect on eukaryotic organisms including man. As part of phytoplankton the cyanobacteria participate in the food chains, thus the ingestion of shellfish, that have been continuously fed toxic cyanobacteria and accumulated the toxins in their tissues generates the possibility of transfer to the man through their consumption bringing serious risks to their health. There is still very little research on the contamination (by cyanotoxins) of shellfish intended for human consumption. Therefore, this study was to verify the occurrence of cyanotoxins in culture waters and in the tissue of oysters destined for human consumption. The water and oyster samples were collected from two municipalities located in the northeast of Pará. The cyanotoxins research was performed using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The cyanobacteria present in the water, isolated and cultured from oyster shells were identified. No microcystins and saxitoxins were detected in water samples and oyster extracts from both growing sites. However, three genera of cyanobacteria - Aphanizomenon, Oscillatoria and Phormidium were identified in Curuçá and three genera of cyanobacteria in São Caetano de Odivelas - Aphanothece, Oscillatoria and Phormidium, all known to contain toxic species. The presence of saxitoxins in extracts from cyanobacterial cultures was detected from the oyster shells of both growing sites, indicating the presence of toxic species despite the absence of bloom. In this study, it was verified that the cultivation of oyster sites are suitable for consumption, free of contamination by microcystins and saxitoxins, however, it is necessary to implement specific legislation and the monitoring of these crops in order to ensure consumer health.

Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Sebastião Roberto Taboga / Banca: Sergio Ricardo Batlouni / Resumo: O Tebuthiuron (TBH) é um herbicida muito utilizado nas plantações de cana-de-açúcar do noroeste paulista. Contaminantes como o TBH podem chegar aos corpos d'água causando diversos danos aos organismos aquáticos, atuando como desreguladores endócrinos, afetando funções reguladas pelos hormônios. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial estrogênico e anti-androgênico do herbicida Tebuthiuron em machos de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus), por meio da avaliação histológica dos testículos, quantificação dos hormônios testosterona (T) e estradiol (E2) plasmático e análise da expressão de CYP19A1 no cérebro. Os animais foram expostos nas concentrações de 100 ng/Le 200 ng/L de TBH durante 25 dias. A expressão de CYP19A1 no cérebro aumentou 60%, que pode ter participado da transformação de andrógenos em estrógenos. Os níveis plasmáticos de testosterona (T) reduziram 75% ao passo que os níveis plasmáticos de estradiol (E2) aumentaram cerca 95%. Houve redução do diâmetro menor dos túbulos seminíferos e diâmetro menor do lúmen dos peixes expostos ao TBH nas duas concentrações. Como consequência da redução do diâmetro menor dos túbulos seminíferos e do lúmen, o índice gonadossomático (IGS) reduziu 30%. A frequência relativa de espermatócitos e espermátides aumentaram respectivamente 60% e 75% nos animais tratados em relação ao controle. A frequência relativa de espermatozoides liberados no lúmen das células do testículo dos peixes diminuiu 95% animais tratados em relação ao controle. Logo, o Tebuthiuron causa efeito estrogênico e anti-androgênico em machos de tilápia-do-nilo / Abstract: Tebuthiuron (TBH) is an herbicide widely used in sugarcane plantations of São Paulo northwest. Contaminants like TBH can reach the water bodies, causing extensive damage to aquatic organisms, acting as endocrine disruptors, and thus affecting functions regulated by hormones. The objective of this study was to evaluate the estrogenic and anti-androgenic potencials the Tebuthiuron herbicide on male of Nile tilapia (Oreochromis niloticus), through the evaluation of histology of the testicles, plasmatic quantification of the hormones testosterone (T) and estradiol (E2) and analysis of CYP19 in the brain. The animals were exposed to TBH concentrations of 100 and 200 ng/L for 25 days. The CYP19A1 expression in the brain increases 60% in animals exposed to 200 ng/L, such induction possibly caused the androgens transformation into estrogens. The plasmatic levels of testosterone (T) increased about 75% in animals exposed at 200 ng/L while the plasmatic levels of estradiol (E2) reduced about 95% in the fish treated at a concentration of 200 ng/L when compared to control group. The smaller diameter of the seminiferous tubules and smaller diameter of the fish lumen exposures to TBH in the two concentrations reduced. As a consequence of the reduction of the smaller diameter of the seminiferous tubules and the lumen, the gonadosomatic index (GSI) reduced by 30%. The relative frequency of spermatocytes and spermatids increased respectively 60% and 75% in the treated animals compared to the control. The decreased percentage of sperm released into the lumen were 95% in the treated animals compared to the control. Therefore, the contaminant tested cause estrogenic and anti-androgen effect in males in Nile tilapia / Mestre

Em 2006 foi realizado um estudo preliminar para avaliar a exposição a metais em pescadores do Alto São Francisco, no estado de Minas Gerais, Brasil. Os pescadores das cidades de Três Marias, principal foco de pesquisa, e Morada Nova de Minas, como controle, foram avaliados sob o ponto de vista clínico e laboratorial, através de exames bioquímicos e dosagens de Pb-S, Cd-V, As-V, Zn-V e Mn-V. Os resultados das avaliações apresentaram diferenças estatisticamente significativas para o zinco e o arsênio, entre os dois grupos avaliados. Para o chumbo e o manganês, as diferenças não foram, estatisticamente, relevantes. Para o cádmio os dados foram idênticos para ambas populações. Embora os estudos para verificar a contaminação por metais tenham sido feitos, ainda não há evidências de comprometimento da saúde dos pescadores pela contaminação de metais. / A preliminar study to estimate the exposure to metals by fishermen at the High San Francisco River area in Minas Gerais State, in Brazil, had been accomplished in 2006. The fishemen at Tres Marias and Morada Nova county in Minas Gerais State (used a control group), had been evaluated under a clinical and laboratorial point ofview, through a biochemical analysis and Pb-B; Cd -D, As -D, ZnD and Mn-D determinations. The results apparently presented a significant statistical differences related to Zinc and Arsenic among the evaluated fisherman groups. It was not found statistically relevant differences for Manganese and Lead. For urinary Cd, the results were identical at both cities. Although the possibility of exposure by those metals have been studied, there are no evidences of fishermen\'s health implications yet.

Orientador: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Rodrigo Juliano Oliveira / Banca: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Resumo: Os avanços tecnológicos trazem muitos benefícios, no entanto vêm acompanhados de um aumento dos efluentes provenientes de diferentes tipos de indústrias, os quais geram subprodutos indesejáveis que carregam consigo muitos contaminantes químicos que são lançados todo ano no solo, ar e água. Em especial, as indústrias de refino de petróleo produzem efluentes ricos em metais pesados, químicos inorgânicos e orgânicos. Dentre os contaminantes orgânicos mais importantes do petróleo, encontram-se os Hidrocarbonetos, em especial os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA). De maneira geral, tanto os HPA quanto seus derivados estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Neste contexto, faz-se necessário o desenvolvimento e aplicação de ferramentas para avaliação de amostras ambientais possivelmente impactadas por dejetos químicos. Sendo assim, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a genotoxicidade e a mutagenicidade das águas dos rios Jaquari-SP, Atibaia-SP e Piracicaba-SP, numa região influenciada pelos efluentes gerados pela refinaria de petróleo da cidade de Paulínia - SP. As avaliações foram feitas por meio de dois organismos-testes distintos: raízes de Allium cepa e cultura de Células de Ovário de Hamster Chinês (CHO-K1). Para os ensaios com A. cepa, foram aplicados os testes de aberrações cromossômicas (AC) e micronúcleos (MN) em células de meristemas de raízes e micronúcleos em células F1 deste mesmo órgão. Para os ensaios com células CHO-K1, foram a plicadas as técnicas do ensaio do cometa e do teste do Micronúcleo. Os resultados obtidos nessa pesquisa mostraram que as substâncias químicas geradas pelo processo de refino do petróleo apresentam características genotóxicas e/ou mutagênicas. Os resultados também permitiram o esclarecimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Technological advances bring many advances; however they are accompanied by an increase in the effluents derived from different types of industries, which generate undesirable by-products that carry several chemical contaminants that are discharged every year in the soil, air and water. Industries of petroleum refinery, in particular, produce effluents rich in heavy metals, inorganic and organic chemicals. Among the most important organic contaminants of the petroleum, we can highlight the Hydrocarbons, in special the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). In general, both PAHs and their derivatives are associated with the increase in the incidence of several types of cancer in humans. In this context, it is necessary to develop and apply tools to assess environmental samples possibly impacted by chemical waste. Thus, this study aims to evaluate the genotoxicity and mutagenicity of waters of the Jaquari-SP, Atibaia-SP and Piracicaba-SP rivers, in a region influenced by effluents generated by a petroleum refinery of the city of Paulínia - SP. The evaluations were carried out with two distinct test organisms: roots of Allium cepa and culture of cells of Chinese Hamster Ovary (CHO-K1). For the assays with A. cepa, the tests of chromosome aberrations (CA) and micronuclei (MN) in meristematic cells of roots and micronuclei in F1 cells of the same organ were applied. For the assays with CHO-K1 cells, the techniques of comet assay and the micronucleus test were used. The results obtained in this study showed that the chemical substances generated by the petroleum refining process present genotoxic and/or mutagenic characteristics. The results also allowed the elucidation of the modes of action of these compounds on the genetic material of the organisms exposed. Particularly, it was observed, by the tests performed... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A proliferação acelerada de cianobactérias do gênero Microcystis em mananciais e reservatórios tem causado sérios danos ecológicos e à saúde pública, e é um problema que desafia as instituições responsáveis pelo fornecimento de água para a população. Essas cianobactérias produzem microcistinas (MC), heptapeptídeos cíclicos hepatotóxicos e que podem causar câncer. Neste trabalho, isolamos (CLAE preparativa) e identificamos (ESI-EM/EM) as microcistinas MC-LR e [ASp3]-MC-LR produzidas pela cianobactéria Microcystis panniformis. As concentrações dessas substâncias foram determinadas por CLAE e variaram de 0,25 a 2,75 (MC-LR) e 0,08 a 0,75 ([ASp3]-MC-LR) fmol. Célula-1. Analisamos as concentrações destes compostos em tempos diferentes durante o ciclo claro:escuro (C:E) e foi encontrado que a quantidade de MC por célula é pelo menos três vezes mais alta durante a fase clara do que a fase escura. Isto pode ser associado ao relógio biológico, pois as cianobactérias expressam um robusto ritmo circadiano no controle do mecanismo de tempo que é independente do ciclo de divisão celular. O mesmo ocorreu no ciclo claro:claro (C:C). Também estudamos os efeitos da MC-LR e [ASp3]-MC-LR sobre as funções de neutrófilos humanos in vitro. Essas substâncias têm capacidade quimiotáxica, uma vez que observamos um aumento de migração de neutrófilos, além de ativarem a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a fagocitose. Já a atividade microbicida é ativada somente pela MC-LR. Nossos resultados indicam que concentrações menores do que o limite máximo de exposição a MC-LR (1 µg.L-1), sugerido pela OMS, exercem efeito sobre funções de neutrófilos humanos in vitro, podendo contribuir com a toxicidade dessas MC. / Cyanobacterial blooms of the genus Microcystis in water reservoirs have caused serious ecological and public health concern due to their ability to produce toxins. Microcystis and some other cyanobacerial species biosynthesize microcystins (MC). These cyanotoxins are hepatotoxic cyclic heptapeptides which can induce tumor promotion. In this study, MC-LR and [Asp3]-MC-LR were isolated (by preparative HPLC) and identified (by ESI-MS/MS) in the strain Microcystis panniformis BCCUSP100. Their levels were determined by HPLC and ranged from 0.25-2.75 and 0.08-0.75 fmols. cell-1 , respectively. The levels of MC-LR and [Asp3]-MC-LR were analyzed at different times during the light:dark (L:D) and light:light (L:L) cycles. It was found that the levels of MC per cell were at least three-fold as high during the day-phase than during the night-phase (L:D experiment). This may be associated to the biological clock since prokaryotic cyanobacteria express robust circadian (daily) rhythms under the control of a timing mechanism that is independent of the cell division cycle. Our findings also showed the same pattern under L:L cycle. The effects of MC-LR and [Asp3]-MC-LR in some human neutrophil functions were also studied by in vitro assays. We observed that MC have chemotactic capacity as well as can generate reactive oxygen species and increase phagocytosis activity. The killing activity was activated only by MC-LR. Our results indicated that lower concentrations of MC-LR than the one recommended by World Health Organization (1 µg.L-1) may affect human neutrophil functions in vitro. These findings can contribute to the elucidation of MC toxicity as well as its effects in human neutrophils.

Orientador: Ederio Dino Bidoia / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Banca: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Resumo: A questão da qualidade da água é um assunto de grande importância para a sociedade como um todo. Com o aumento da populaçao acontece o aumento da demanda por água limpa, além do aumento da poluição nos corpos d'água. A indústria têxtil representa uma grande fonte poluidora, considerando seu alto gasto de água para os processos de beneficiamento dos tecidos, lançando uma grande quantidade de efluentes. Esses efluentes são ricos em sais e corantes liberados durante o processo de tingimento, que podem causar diversos danos a biota aquática e consequentemente ao ser humano. O presente trabalho visou o estudo de um reator eletrolítico utilizando um anodo 70%TiO2/30%RuO2 para o tratamento de diferentes efluentes têxteis simulados, contendo os corantes têxteis Acid Red 151 e Acid Blue 40. Foram usadas diferentes condições experimentais, como corrente e concentração de eletrólitos. Foram avaliadas variáveis como absorbância, pH, condutividade elétrica e concentração de Cl2 das amostras após o tratamento para avaliação da degradação e calculado também o gasto energético e custo do processo. Também foram realizadas avaliações ecotoxicológicas com Saccharomyces cerevisiae e com microecossistemas simulados conhecidos como colunas de Winogradsky, para avaliação do crescimento do perífiton sob presença dos efluentes com e sem tratamento. Observou-se que o tratamento foi capaz de remover satisfatóriamente a cor do efluente após poucos minutos de tratamento (5 min), e que após tratamentos mais longos (30 min) o efluente se tornou tóxico para S. cerevisiae. Nos testes com colunas de Winogradsky também observou-se que quanto maior o tempo de tratamento maior a interferência no ecossistema, levando à diminuição no número Chlorophyceae e grande aumento no número de Cyanophyceae. Isso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Water quality is a topic of extreme importance for all the society. With a growing number of people in the world, there is also an increase on the demand for clean water. But on the other hand, there is also an increase in water pollution. Textile industry represents a considerable water polluting source, considering its high demand for water to be used on the manufacture of fabrics. Therefore it produces a large amount of effluents. These effluents are full of salts and dyes, which are used during the dyeing processes and are released to the rivers, and can harm seriously the aquatic biota and even the human being. This research aimed the study of an electrolytic reactor, using a 70%TiO2/30%RuO2 anode for treating different simulated textile effluents containing the textile dyes Acid Red 151 and Acid Blue 40. They were submitted by different experimental conditions, such as current and electrolytes concentration. Also, were measured absorbance, pH, conductivity and Cl2 concentration after the treatment was performed, in order to evaluate the degradation. The energy consumption and treatment estimated cost were calculated too. There were made ecotoxicological tests using Saccharomyces cerevisiae and using microecosystems known as Winogradsky columns, evaluating the growing of periphyton under the presence of effluents with and without treatment. It was observed the treatment was successful in removing the color of each effluent, starting at the first 5 min of treatment, but after longer treatments (30 min) the final effluent was toxic to S. cerevisiae. According to the Winogradsky columns test was noticed that as longer the treatment bigger the interference in the ecosystem, leading to a smaller number of Chlorophyceae and to a high increase on the number of Cyanophyceae. This happens due to the production... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Valnice Boldrin Zanoni / Banca: Cintia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Hideko Yamanaka / Banca: Silvia Helena Pires Serrano / Banca: Patricia Alves Carneiro / Resumo: 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. F... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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 Disp erse 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 aft er 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 ana lysis 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 enzy mes 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 2 - chloro - 4 - nitroaniline; indicating cleavage of the azo group, possibly b y azoredutase enzyme... / Doutor

Crianças são mais sensíveis aos efeitos adversos causados por contaminantes ambientais, tais como os metais, do que os adultos. Dentre esses efeitos adversos, estão os danos ao sistema nervoso central e inibição da enzima δ-aminolevulinato desidratase (ALA-D). Neste trabalho, as concentrações de alguns metais (Al, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Mn e Fe) foram quantificadas em amostras de sangue total, soro e cabelo de crianças provenientes de uma área rural e de uma área urbana. Esses elementos também foram quantificados em amostras de água das residências das crianças. A função cognitiva foi avaliada através da aplicação do Teste Matrizes Progressivas Coloridas de Raven. A atividade da enzima ALA-D e o índice de reativação da enzima (ALA-RE) com DTT e com ZnCl2 foram avaliados. As crianças da área rural demonstraram menor desempenho cognitivo no Teste de Raven do que as crianças da área urbana (p<0,001). Níveis sanguíneos de Cr e Hg foram negativamente associados aos escores de QI (p<0,005). Além disso, os escores de QI foram negativamente associados com os níveis de Mn e Fe no cabelo (p<0,01). Adicionalmente, correlações de Spearman foram observadas entre: Mn no cabelo vs. Mn na água (p<0,001); Fe no cabelo vs. Fe na água (p<0,05) e Fe no sangue total vs. Fe na água (p<0,001). A atividade da enzima ALA-D foi significativamente diminuída nas crianças da área rural em relação às crianças da área urbana (p<0,05), bem como a ALA-RE com DTT e ZnCl2 foi significativamente aumentada nas crianças da área rural em comparação com as crianças da área urbana (p<0,005). Adicionalmente, a inibição da ALA-D foi correlacionada com os níveis sanguíneos de Cr (p<0,05) e a ALA-RE com DTT foi associada com os níveis sanguíneos de Cr (p<0,001) e Hg (p<0,001). De forma semelhante, a ALA-RE com ZnCl2 foi também correlacionada com níveis sanguíneos de Cr e Hg (p<0,05). Neste estudo foi possível observar déficit na função cognitiva e inibição da ALA-D associados à exposição a alguns metais em crianças da área rural. Além disso, os resultados indicaram a água como uma provável fonte de contaminação a metais. / Children are more sensitive to the adverse effects caused by environmental contaminants, such as metals, than adults. Among these adverse effects, there are the damage to nervous system central and inhibition of the enzyme δ-aminolevulinate dehydratase (ALA-D). In this study, the concentrations of some metals (Al, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Mn and Fe) were quantified in whole blood, serum and hair of children from rural and urban areas. These elements were measured on samples of drinking water from household’s children. The cognitive function was evaluated by the Raven’s Colored Progressive Matrices Test. The activity of the ALA-D and the rate of reactivation of the enzyme (ALA-RE) with DTT and ZnCl2 were evaluated. Children from rural area had lower performance on the Raven’s Test than children from urban area (p<0.001). The Cr and Hg blood levels were negatively associated with percentile IQ scores (p<0.05). Moreover, the IQ scores were negatively associated with Mn and Fe in hair (p<0.01). Additionally, Spearman’s correlations were found between: Mn in hair vs. Mn in drinking water (p<0.001); Fe in hair vs. Fe in drinking water (p<0.05) and Fe in whole blood vs. Fe in drinking water (p<0.001). The activity of ALA-D was significantly decreased in children from rural area when compared with children from urban area (p<0.05) and the ALA-RE with DTT and ZnCl2 was significantly increased in children from rural area compared with children from urban area (p<0.005). Additionally, the ALA-D inhibition was correlated with Cr in blood (p<0.05) and ALA-RE with DTT was associated with blood levels of Cr and Hg (p<0.001). Similarly, ALA-RE with ZnCl2 was also correlated with blood levels of Cr and Hg (p<0.05). In this study it was revealed cognitive deficit and ALA-D inhibition associated with exposure to some metals in children from a rural area. Moreover, the results indicated the drinking water as a possible source of contamination to metals.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / A presença dos contaminantes emergentes no meio ambiente tornou-se uma preocupação mundial nos últimos anos, e dentre os vários compostos enquadrados nesta classe, os medicamentos representam uma parcela significativa. Entre as rotas de entrada dos contaminantes farmacêuticos para o meio ambiente estão: o uso irracional e o descarte inadequado de medicamentos, o despejo direto de esgoto (humano ou veterinário) e o descarte de águas residuais em corpos hídricos, que é agravada com o grande consumo de medicamentos que ocorre na atualidade. Embora exista uma grande variedade de análises e testes para determinar a presença e os efeitos negativos dos contaminantes farmacêuticos no ambiente, é necessária a prevenção da entrada destes compostos nos compartimentos ambientais. Então, este trabalho visa identificar quais medicamentos estão presentes nas águas residuais que chegam a Estação de Tratamento de Águas Residuais de Criciúma e nas águas superficiais do rio Sangão, relacionado ao perfil de consumo de medicamentos na região, além de realizar um estudo ecotoxicológico com as águas superficiais e residuais citadas. Para isso foram avaliados: o perfil de dispensação de medicamentos dos bairros atendidos pela rede coletora de esgoto e de controle especial do município através de um relatório gerado pela assistência farmacêutica municipal; parâmetros físico-químicos das amostras de águas superficiais; presença de contaminantes farmacêuticos em amostras de águas superficiais e residuais através de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas e a ecotoxidade das águas superficiais por meio do IQA e do ensaio toxicológico FET. Os resultados mostram o aumento do consumo de medicamentos do ano de 2015 para o de 2016, e que a maioria destes pertence às classes terapêuticas empregadas para o tratamento de doenças crônicas ou para a utilização em alguma condição específica. Dezoito parâmetros físico-químicos tiveram valores em não conformidade com os preconizados para rios de classe II, que é o caso dos corpos hídricos de SC, em pelo menos uma das amostras analisadas. Em relação aos contaminantes farmacêuticos, foram encontrados doze destes, pertencentes às classes dos anti-hipertensivos (3), estimulantes (1), anti-inflamatórios não esteroides (2), antimicrobianos (4), anestésicos (1) e antiarrítmicos (1), sendo que a detecção foi maior nas amostras de águas residuais do que nas superficiais. Observou-se a letalidade de todos os embriões pertencentes aos grupos RS4, RS5 e EF3, que demonstra que a qualidade das águas superficiais do rio Sangão está impactada desde a nascente. Os 9 resultados obtidos nesta pesquisa permitem concluir que existem inúmeras variáveis para a ocorrência dos contaminantes farmacêuticos nos compartimentos ambientais. Este estudo foi o primeiro a constatar a presença de contaminantes farmacêuticos no município de Criciúma e também no extremo sul catarinense.