Orientador: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Tatiana da Silva Souza / Banca: Ana Cristina Mielli / Resumo: O lodo de esgoto pode conter substâncias tóxicas, estar contaminado com metais pesados e até mesmo por compostos químicos persistentes, sendo assim, a disposição inadequada desse resíduo pode fazer tais poluentes retornarem ao ambiente e, eventualmente, entrar na cadeia alimentar, caso sejam absorvidos pelas plantas. O conhecimento dos agentes químicos presentes no lodo permite avaliar o risco de contaminação alimentar e ambiental decorrente da utilização de lodos como fertilizantes agrícolas, também chamados de biossólidos. Logo, o presente estudo teve por objetivo avaliar o potencial genotóxico, citotóxico e mutagênico do lodo gerado por uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), por meio dos sistemas-teste Allium cepa e Tradescantia pallida. As coletas foram realizadas em abril de 2009 e maio de 2010 e os organismos foram expostos ao lodo bruto e seu solubilizado. Quando comparados os resultados obtidos nos bioensaios com as análises físico-químicas, não é possível estabelecer relação de causa e efeito com nenhum composto em específico, uma vez que todos os parâmetros avaliados se encontram dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 375; no entanto, em ambos os organismos, o lodo apresentou-se genotóxico e mutagênico, alertando sobre a necessidade de cuidado na disponibilização deste tipo de resíduo em solos. Dessa forma é possível concluir que os ensaios de toxicidade genética são capazes de identificar os efeitos diretos do lodo de esgoto e poderiam ser contemplados pela legislação como ferramenta complementar à bateria de testes já estabelecida devido à simplicidade dos testes e custo relativamente reduzido. O trabalho traz ainda uma revisão de literatura sobre a utilização da espécie Tradescantia, suas bases e aplicações das técnicas do pêlo estaminal (Trad-SHM) e teste o do micronúcleo (Trad- MCN), apontando suas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sewage sludge can contain toxic substances, may be contaminated with heavy metals and persistent chemicals, so the improper disposal of this waste can return such pollutants to the environment and possibly return to the food chain if absorbed by plants. The knowledge of chemical agents present in the sludge can assess the risk of food contamination and environmental arising from the use of sludge as agricultural fertilizer, also called biosolids. Therefore, this study aimed to evaluate the potential genotoxic, cytotoxic and mutagenic of sludge generated from a Wastewater Treatment Plant (WTP) by the Allium cepa and Tradescantia pallida tests-systems. Samples were collected in April 2009 and May 2010 and the organisms were exposed to raw sludge and its solublilizated samples. Comparing the results obtained in bioassays with the physico-chemical properties, its cannot establish cause and effect relationship with any compound in particular, since all parameters are within limits set by CONAMA Resolution 375, however, in both organisms, the sludge showed genotoxic and mutagenic, and warns about caution in providing this type of waste in soils. Thus, we conclude that the genetic toxicity tests are able to identify the direct effects of sewage sludge and could be provided by the law as a complementary tool to the battery of tests previously established, due to the simplicity of the tests and relatively low cost. The work also contains a review on the use of Tradescantia species, their bases and applications of the techniques of stamen hair (Trad-SHM) and the micronucleus test (Trad-MCN), pointing out its advantages as a tool for monitoring of environmental health / Mestre

Orientador: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Silvia Tamie Matsumoto / Resumo: A degradação dos recursos hídricos, como os ambientes lênticos, dentre eles, os lagos, é uma das maiores preocupações atualmente, visto que esta pode causar danos diretos ou indiretos à saúde e à sobrevivência dos organismos expostos. Um dos fatores que contribui para a alteração da qualidade das águas de ambientes lênticos é o despejo de efluentes, principalmente àqueles de origem doméstica, portadores de substâncias que chegam a ser tóxicas para o meio aquático. Por meio dos testes citogenéticos, utilizando os mais diversificados organismos-teste, é possível biomonitorar a extensão da poluição e avaliar os efeitos dessas substâncias presentes no ambiente natural. Com esse intuito, o presente trabalho tomou por modelo de estudo, um lago urbano artificial (Lago Azul, Rio Claro-SP) e objetivou avaliar o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico das águas desse ambiente, por meio dos testes de aberrações cromossômicas e micronúcleos, em células meristemáticas de Allium cepa (cebola), em dois tratamentos: o contínuo e o período de recuperação, em água ultra pura; e, pelo teste do micronúcleo associado às anormalidades nucleares e do ensaio do cometa, aplicados em eritrócitos de Oreochromis niloticus (tilápia). Coletas de águas sazonais foram realizadas na estação seca (agosto/2006 e agosto/2007) e na estação chuvosa (março/2007 e fevereiro/2008). Análises físico-químicas foram feitas para uma coleta de cada estação. A partir dos dados obtidos, pode-se inferir que as águas desse ambiente lêntico apresentam potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, nas duas estações de coletas, para os dois organismos-teste empregados. As análises de metais revelaram concentrações acima do permitido pela legislação de Ag, Cd2+, Cu e Fe3+, em ambas as estações. Embora os... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The degradation of water resources, as the lentics environments, among them, the lakes, is a major concern now, because it can cause direct or indirect damages to health and to the survival of the exposed organisms. One factor that can contribute to change the water quality of lentics environments is the dumping of effluents, mainly those of domestic origin, carriers of substances that come to be toxic to the aquatic environment. Through the cytogenetic tests, using the most diverse systems-test, it is possible monitoring the extent of pollution and assess the effects of substances on the natural environment. To that end, this work has taken a model of study, an urban artificial lake (Lago Azul, Rio Claro-SP) and aimed to evaluate the cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials of waters that environment, through tests of chromosome aberrations and micronuclei in meristematic cells of Allium cepa (onion) in two treatments: the continued and the period of recovery, in ultra pure water, and by the micronucleus and nuclear abnormalities test and of the comet assay, applied in erythrocytes of Oreochromis niloticus (tilapia). Seasonal collections of waters were held in the dry season (august/2006 and august/2007) and the rainy season (march/2007 and february/2008). Physical and chemical analyses were made for a collection of each season. From the data obtained, it can be infered that the waters of this lentic environment had cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials in two seasons of collections for the two systems-test employed. Analyses of metals detected high concentrations of Ag, Cd2+, Cu, Fe3+, whose values are higher than permitted by law, in both seasons. Although the cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials have been detected in two seasons, the dry season is that presented the highest risk... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Silvia Tamie Matsumoto / Banca: Mário sérgio Mantovani / Resumo: Os agrotóxicos, substâncias químicas muito utilizadas para combater pragas na agricultura e nas residências, além de contribuírem para o aumento da produtividade e, conseqüentemente, o crescimento economia, também são responsáveis pela contaminação ambiental, quando utilizados indiscriminadamente, e por muitos casos de intoxicações e doenças genéticas nos seres humanos. Dependendo de sua composição química, degradabilidade e persistência no ambiente, os agrotóxicos podem comprometer a cadeia alimentar e afetar o ecossistema como um todo. Dentre os agrotóxicos bastante utilizados em todo o mundo, está o organofosforado malation. Pelo seu amplo uso, torna-se preocupante os possíveis danos que este inseticida possa promover no meio ambiente e nos organismos a ele expostos, pois alguns trabalhos já mostram esta sua ação detrimental. Desta forma, este trabalho investigou o potencial de indução de danos no DNA, para diferentes concentrações de malation, por meio das técnicas de aberrações cromossômicas e teste do micronúcleo em A. cepa e micronúcleo e ensaio do cometa em células HTC (hepatoma tissue culture). Nos testes com células meristemáticas e F1 de A. cepa, expostas por 24 e 48 horas ao malation, foram verificadas freqüências significativamente elevadas de AC e MN. Após 24 horas de exposição, não houve aumento na quantidade de AC, mas sim de MN. A análise das células F1 de A. cepa, juntamente com o teste de AC, forneceu dados importantes sobre a fixação dos danos genéticos induzidos pelo malation. Nenhum resultado relevante de citotoxicidade foi verificado em A. cepa. Após passarem pelo teste de recuperação, somente as células expostas às menores concentrações testadas apresentaram diminuição nos índices de AC e MN. / Abstract: Pesticides, chemicals widely used to combat pest in agriculture and in homes, besides contribute to the increase productivity and the economy, are also responsible for environmental pollution and for many intoxications cases and genetic diseases in human beings. Depending on their chemical composition, degradability and degree of persistence in the environment, the pesticides can endanger the food chain and affect the entire ecosystem. Among the pesticides most used in the world is the organophosphate malathion. Due to its widespread use it has been worrying the possible damages that can promote this insecticide in the environment and in organisms exposed to it. This study investigated the induction potential of DNA damage with several malathion concentrations using chromosomic aberration (CA) techniques, micronucleus test (MN) in A. cepa and micronucleus and comet assay in hepatoma tissue culture (HTC). In A. cepa tests, meristematic and F1 cells exposed for 24 and 48 hours to malathion showed significative frequencies of CA and MN. After 24 hours of exposure, there was no increase in the CA amounts, but was observed an increase to frequency of MN. The F1 cells analysis, together with the CA tests, provided important data on the genetic damages fixation induced by malathion. No relevant results of citotoxicity were verified in A. cepa. After the recovery test, the cells exposed to the smaller tested concentrations of malathion showed reduction of AC and MN indices. In the HTC cells test, was verified by the comet assay, genotoxic effects for all the tested concentrations, after exposure for 24 hours to the insecticide, but by the micronucleus tests, no significative results were found. These data suggest that the DNA lesions were repaired and not elapsed in mutation. With the concomitant realization of different tests, the clastogenic action of malathion could be verified. / Mestre

Orientador: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Mateus Mondin / Resumo: Os agrotóxicos constituem uma importante estratégia da agricultura, para a obtenção de uma produtividade economicamente viável, pois são substâncias utilizadas no combate de organismos indesejáveis. Os inseticidas são agentes que têm ação de combater insetos, tanto na fase adulta como larval. O fipronil é um composto do grupo fenil-pirazol, toxicologicamente classificado como altamente tóxico, amplamente utilizado em campos agrícolas do estado de São Paulo, bem como nas residências, para combater insetos pragas. A ação deste inseticida se dá pela sua ligação ao canal de cloro, promovendo o bloqueio da ativação da condução dos estímulos nervosos, pelo ácido gama-aminobutírico (GABA), uma substância que controla o fluxo de íons cloro, através da membrana da célula nervosa. Em pequenas concentrações, apresenta uma eficiente ação nos organismos alvos. Esta característica também pode causar problemas ao meio ambiente, muitas vezes, longe até dos lugares onde foi aplicado. O fipronil, em temperaturas moderadas, é estável no ambiente por cerca de um ano. Estudos mostram que esse inseticida pode ser degradado em diversos metabólitos, que são ainda mais tóxicos que ele. Quanto a sua persistência no ambiente, o fipronil apresenta variações decorrentes da sua formulação, mas os seus metabólicos podem ser mais persistentes que o próprio inseticida. Resíduos de fipronil podem ser bioacumulado no tecido adiposo, indicando uma potencialidade de transferência via cadeia trófica. No presente trabalho, foram avaliadas as potencilidades tóxicas, citotóxicas, genotóxicas e mutagênicas do inseticida fipronil, por meio de bioensaios com Allium cepa, cujas sementes foram expostas à germinação em fipronil. / Abstract: The pesticides are an important strategy for agriculture, to obtain productivity economically viable, because they are substances used to eliminate pest organisms. Insecticides are agents which have action to combat insects, in both the adult and larval stage. The fipronil is a group composed of phenyl-pyrazole, toxicologically classified as highly toxic, and it is widely used in agricultural fields in Sao Paulo State, as well as in homes, to combat insect pests. This insecticide acts through its connection to the channel chlorine, promoting blockade in the activation of the conduct of nervous stimuli, the gamma-aminobutyric acid (GABA), a substance that controls the flow of chloride ions through the cell membrane of nerve. In small concentrations, presents an efficient action in the organism targets. This feature can also cause problems to the environment, often far to the places where it is applied. In moderate temperatures, the fipronil is stable in the environment for about a year. Studies show that this insecticide can be degraded in various metabolites, which are even more toxic than the fipronil. Relative to its persistence in the environment, the fipronil presents variations resulting from its formula, but their metabolites may be more persistent than the insecticide. Residues of fipronil can be bioacumulated in adipose tissue, indicating a potential of transference by the food chain. In the present research, it had been evaluated the toxic, cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials of the fipronil insecticide through bioassays with Allium cepa, whose seeds were exposed to germination in this insecticide. The results indicate that the insecticide presented no toxic and cytotoxic effects for the A. cepa species, when we compared the data resulting from the tests performed with the insecticide and with the negative control. / Mestre

Orientador: Maria Aparecida Marin-Morales / Banca: Maria Luiza Silveira Mello / Banca: Cláudia Bueno dos Reis Martinez / Banca: Maria Angélica Maciel Martinho Ferreira / Banca: Edson Luis Maístro / Resumo: Os azocorantes são substâncias químicas extremamente utilizadas em indústrias têxteis que podem induzir mudanças no material genético de organismos expostos, mesmo que essas alterações no DNA não se expressem de imediato. Foram avaliadas as citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de diferentes concentrações (1, 10, 100 e 1000 mg/L - na ausência dos microorganismos - e 50 e 200 mg/L - na presença dos microorganismos) do azocorante Black Dye Commercial Product (BDCP), antes e após tratamentos de biodegradação por diversos microrganismos (1. "Pool" de bactérias heterotróficas provenientes de uma estação de tratamento biológico de efluentes, 2. Levedura Candida viswanathii, e 3. Fungo Basidiomiceto Phanerochaete chrysosporium), por meio de diferentes técnicas citogenéticas (coloração convencional, bandamento C, bandamento RON, bandamento por fluorocromos base-específicos CMA/DAPI e hibridação in situ fluorescente - FISH) aplicadas sobre o organismo teste Allium cepa. Pela técnica citogenética de coloração convencional, foi possível verificar que o corante, com e sem ação microbiana, induziu apoptose, necrose, células micronucleadas, aberrações cromossômicas e alterações nucleares. As aberrações cromossômicas e alterações nucleares foram visualizadas em todos os estágios do ciclo celular: na intérfase foram observados brotos nucleares e células poliplóides; na prófase, perdas de material genético; na metáfase, aderências cromossômicas, perdas cromossômicas, C-metáfases e poliploidias; na anáfase e telófase, multipolaridades, pontes e perdas cromossômicas. Os brotos nucleares apareceram com maior freqüência nas células submetidas aos testes do azocorante tratado com microorganismos, sendo que esse tipo de alteração deve estar associado à presença dos metabólitos do corante. As freqüências de micronúcleos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Azo dyes are chemical substances extremely used by textile industries that may induce changes in the genetic material of exposed organisms, even if these changes in the DNA do not express themselves immediately. Cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity evaluations of the different azo dye (BDCP) concentrations were performed (1, 10, 100 e 1000 mg/L - without microorganisms - and 50 and 200 mg/L - with microorganisms), before and after biodegradation tests, using different microorganisms (1. Heterotrofic bacteria "pool" proceeding from an effluent biological treatment station, 2. Candida viswanathii - Yeast, and 3. Phanerochaete chrysosporium - Basidiomicet Fungi), by means the different cytogenetical assays (conventional staining, C-banding, RON-banding, CMA/DAPI banding and fluorescent in situ fluorescent hybridization), using Allium cepa as test organism. By the conventional staining cytogenetic assay, it was possible to verify that the azo dye induced apoptosis, necrosis, micronuclei, chromosome aberrations and nuclear alterations. The chromosome aberrations and nuclear alterations were visualized in all phases of the cell cycle: in the interphase were observed nuclear buds and polyploidizated cells; in the prophase were observed genetic material losses; in the metaphase were observed chromosome adherences, chromosome losses, C-metaphases and polyploid cells; and in the anaphase and telophase were observed multipolar cells, chromosome bridges and chromosome losses. The frequencies of nuclear buds were the higher when the cells had been submitted to the azodye treated with microorganisms, suggesting that this kind of alteration must be associated to the presence of the azodye metabolites. The micronuclei and chromosome breaks frequencies... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: Devido às crescentes expansões demográficas e industriais observadas nas últimas décadas, o meio ambiente tem recebido uma carga significativamente crescente de efluentes domésticos, industriais e agrícolas, causando impactos severos nos ecossistemas e um potencial comprometimento à saúde humana. Dentre os efluentes domésticos, podemos citar uma gama de poluentes, tais como químicos de diversas categorias, além de contaminações por agentes biológicos diversos. Já os efluentes industriais contêm poluentes orgânicos e/ou inorgânicos, dependendo da atividade industrial. Baseando-se nestes dados, este trabalho teve como objetivo investigar, por meio de ensaios biológicos com dois organismos-teste, a possível presença de contaminantes com potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, que são despejados ao longo do rio Preto, inclusive na Represa Municipal de São José do Rio Preto. O material biológico utilizado neste estudo constituiu-se de sementes de Allium cepa (cebola) e peixes da espécie Oreochromis niloticus (Tilápia). Coletas de águas foram realizadas, sazonalmente, nos meses de agosto de 2006 e 2007 (estação seca) e março de 2007 e 2008 (estação chuvosa), em seis pontos distintos: Ponto 1 (P1), 8 km antes do represamento; Ponto 2 (P2), 1 km antes do represamento; Ponto 3 (P3), local de despejo do esgoto; Ponto 4 (P4), margem oposta do despejo do esgoto; Ponto 5 (P5), saída do represamento; Ponto 6 (P6), 1 km após o represamento. Análises químicas foram realizadas para todas as coletas realizadas. Para a realização do estudo, 100 sementes de Allium cepa foram submetidas à germinação, em placa de Petri, em amostras de águas coletadas nos seis diferentes pontos do rio Preto, em água ultra pura (controle negativo) e em uma substância reconhecidamente aneugênica (Trifluralina - controle positivo), sempre à temperatura ambiente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to increasing population and industrial expansion observed in recent decades, the environment has received a significant increased burden of domestic industrial and agricultural sewerage, which can cause severe impacts on ecosystems, and a potential damage to human health as well. A wide range of harmful pollutants can be found in domestic effluent, such as chemicals from various categories, in addition to contamination by various biological agents. On the other hand, industrial effluents contain organic and / or inorganic pollutants, depending on industrial activity. Based on these data, this study aimed to investigate, by means of biological tests with two test-organism, the possible presence of contaminants with cytotoxic, genotoxic and mutagenic potential, which are dumped along the Preto river, an important river that flows in the region of Sao Jose do Rio Preto/SP. The biological material used in this study consisted of seeds of Allium cepa (onion) and one specie of fish (Tilapia: Oreochromis niloticus). Water samples were taken seasonally in August 2006 and 2007 (dry season) and March 2007, and 2008 (rainy season), in six distinct sites: Site 1 (S1), 8 km before the damming, Site 2 (S2), 1 km before the damming, Site 3 (S3), place of sewerage discharge; Site 4 (S4), opposite margin of sewage discharge, Site 5 (S5), end of the damming; Site 6 (S6) 1 km after damming. Chemical analyses were performed for all collected samples. For the study, 100 seeds of A. cepa were submitted to germination in Petri dishes with samples water from six different sites of the Preto river, Ultra pure water (negative control), and with an aneugenic substance (Trifluralin - positive control). For most of collection points and periods studied, root meristems cells of A. cepa, exposed to water samples collected along the Preto river, showed no significant differences... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria Aparecida Marin-Morales / Coorientador: Maria Tecília Vilela de Azeredo-Oliveira / Banca: Regina Teresa Rosim Monteiro / Banca: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Banca: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Mary Massumi Itoyama / Doutor