Setenta e três fungos representantes de grupos taxonômicos distintos, isolados de cnidários, coletados no litoral norte do estado de São Paulo, foram submetidos ao teste de descoloração do corante RBBR e ao teste de MIC. Treze fungos selecionados no teste de descoloração foram submetidos ao teste de degradação de pireno e benzo[a]pireno. Sete fungos mostraram resultados satisfatórios de degradação, entretanto, o fungo Aspergillus sulphureus (8.2A) apresentou os melhores resultados: degradou 99,7% de pireno e 73,6% de benzo[a]pireno. Com relação ao teste de MIC, 21 isolados inibiram o crescimento das bactérias: B. subtillis; P. aeruginosa, S.aureus, E. coli EPEC e V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) apresentou o melhor resultado (0,0078 mg/mL). Os 23 isolados que apresentaram potencial biotecnológico foram caracterizados taxonomicamente. Os resultados do presente trabalho sugerem que fungos filamentosos associados a cnidários possuem potencial para aplicação biotecnológica, em particular para biorremediação de ambientes marinhos contaminados com HPAs. / Seventy three fungi representatives of distinct taxonomic groups, isolated from cnidarians collected from north coast of São Paulo State, were submitted to RBBR dye decolorization tests and to MIC. Thirteen fungal selected from the decolorization test were submitted to pyrene and benzo[a]pyrene degradation assays. Seven fungi showed satisfactory PAH degradation results. Among them Aspergillus sulphureus (8.2A) presented the best results degrading pyrene (99.7%) and benzo[a]pyrene (73.6%). Regarding the MIC experiments, 21 isolates were able to inhibit the growth of B. subtilis, P. aeruginosa, S. aureus, E. coli EPEC and V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) presented the best result (0,0078 mg/mL). The 23 isolates that showed potential biotechnologic were taxonomically characterized. Results derived from the present work suggest that cnidarians-derived filamentous fungi have a great potential for biotechnological application, in particular on bioremediation of marine environments contaminated by PAHs.

A exposição dos peixes a poluentes provoca danos nos organismos que podem ser identificados precocemente através de respostas biológicas. O presente estudo visou avaliar os efeitos do naftaleno e benzo(a)pireno em pampos da espécie Trachinotus carolinus. Foram avaliados os efeitos citogenotóxicos, histopatológicos e bioquímicos após exposições às concentrações de 0,9 M; 2,7 M e 8,1 M de NAP e BAP por períodos de 12, 24, 48 e 96 horas. O NAP causa quebra no DNA de eritrócitos de pampos em concentrações de 8,1 M e a partir de 12 horas de exposição. O BAP revelou ser genotóxico a partir da menor concentração e de 24 horas. A mutagenicidade de ambos os poluentes, avaliada através da indução de formação de micronúcleos e anormalidades nucleares eritrocitárias, também ocorre a partir de curtos períodos de exposição e freqüências de MN e ANE estão relacionadas com a duração da exposição. O período de exposição aos HPAs foi determinante na intensidade e severidade das lesões observadas nos tecidos dos peixes. A especificidade de CYP1A, observada segundo análise imunohistoquímica, ocorreu de maneira dose-dependente e evidenciada principalmente nos maiores períodos experimentais. Os poluentes orgânicos, nas condições experimentais utilizadas, não provocaram alteração significativa na atividade das enzimas catalase e GST da espécie. Os biomarcadores, citogenotóxicos e histopatológicos utilizados neste estudo, demonstraram ser ferramentas eficientes para aferir a toxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de NAP e BAP como também sua relação dose-resposta na espécie T. carolinus. / Effects of exposure of fish to pollutants can be identified through stress responses. The present study aims to evaluate the effects of naphthalene and benzo(a)pyrene in Florida pompanos, Trachinotus carolinus. Evidences from citogenotoxical, histopathological and biochemical studies showed that alterations caused by exposures to 0.9 M, 2.7 M and 8.1 M of NAP and BAP occurred within 12 to 96 hours. NAP at 8.1 M induced erythrocyte DNA strand breaks in pompanos since early periods of exposure. Genotoxic effects of BAP at the lowest concentration were documented soon after 24 hours of exposure. Mutagenotoxicity of both pollutants, as seen by the induction of MN and ENA, was revealed since early periods and their frequencies are related to the duration of exposure. Exposures to these PAHs, for longer periods, resulted in increased frequency and severity of lesions observed in fish tissues. Specificity of CYP1A, observed through immunohistochemical analyses, was related to the dose of the pollutants and mainly at longer periods of exposure. These organic pollutants, under the experimental conditions, did not interfere with the activity of liver catalase and GST of the species. The citogenotoxic and histopathologic biomarkers used in this study proved to be efficient tools to ascertain the toxicity, genotoxicity and mutagenesis of NAP and BAP, as well as their dose related response, in the species T. carolinus.

Setenta e três fungos representantes de grupos taxonômicos distintos, isolados de cnidários, coletados no litoral norte do estado de São Paulo, foram submetidos ao teste de descoloração do corante RBBR e ao teste de MIC. Treze fungos selecionados no teste de descoloração foram submetidos ao teste de degradação de pireno e benzo[a]pireno. Sete fungos mostraram resultados satisfatórios de degradação, entretanto, o fungo Aspergillus sulphureus (8.2A) apresentou os melhores resultados: degradou 99,7% de pireno e 73,6% de benzo[a]pireno. Com relação ao teste de MIC, 21 isolados inibiram o crescimento das bactérias: B. subtillis; P. aeruginosa, S.aureus, E. coli EPEC e V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) apresentou o melhor resultado (0,0078 mg/mL). Os 23 isolados que apresentaram potencial biotecnológico foram caracterizados taxonomicamente. Os resultados do presente trabalho sugerem que fungos filamentosos associados a cnidários possuem potencial para aplicação biotecnológica, em particular para biorremediação de ambientes marinhos contaminados com HPAs. / Seventy three fungi representatives of distinct taxonomic groups, isolated from cnidarians collected from north coast of São Paulo State, were submitted to RBBR dye decolorization tests and to MIC. Thirteen fungal selected from the decolorization test were submitted to pyrene and benzo[a]pyrene degradation assays. Seven fungi showed satisfactory PAH degradation results. Among them Aspergillus sulphureus (8.2A) presented the best results degrading pyrene (99.7%) and benzo[a]pyrene (73.6%). Regarding the MIC experiments, 21 isolates were able to inhibit the growth of B. subtilis, P. aeruginosa, S. aureus, E. coli EPEC and V. parahaemolyticus. Penicillium sp. (12.12) presented the best result (0,0078 mg/mL). The 23 isolates that showed potential biotechnologic were taxonomically characterized. Results derived from the present work suggest that cnidarians-derived filamentous fungi have a great potential for biotechnological application, in particular on bioremediation of marine environments contaminated by PAHs.

Orientador: Márcia Cristina Bisinoti / Coorientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: As substâncias húmicas aquáticas possuem grande importância ambiental por terem a capacidade de complexar íons metálicos presentes no ambiente influenciando a disponibilidade dos mesmos, tornando-os geralmente menos tóxicos para a biota. As Metalotioneínas (MT) apresentam a característica de regular metais nos organismos aquáticos, sendo induzidas na presença de metais e outros compostos e, portanto utilizadas como biomarcador ambiental. O benzo[a]pireno é oriundo de fontes biogênicas, pirogênicas e petrogênicas e seu efeito na indução de MT em tilápias é desconhecido. Neste contexto, foi avaliada a indução de MT em peixes expostos a metais tóxicos individualmente e na mistura, na ausência e presença de substâncias húmicas aquáticas (SHA), bem como na presença de benzo[a]pireno. Neste trabalho foram feitas a otimização e padronização do método para quantificação de metalotioneínas em fígado e brânquias de peixes empregando a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detector de Fluorescência (HPLC-FD). Também foi avaliada a influência do tempo de duração dos ensaios na indução de metalotioneínas em peixes expostos a metais de interesse ambiental durante 3, 7 e 14 dias. Tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) foram alocadas em aquários individuais e submetidas à exposição a concentrações regulamentadas pela resolução Conama 357/2005 para rios Classe 2, Classe 3 e 5 vezes Classe 3 de Cádmio, Cobre, Chumbo, Ferro e Benzo[a]pireno isoladamente, bem como a mistura dos metais na presença e ausência de SHA. A concentração de metal "livre" foi acompanhada durante os experimentos de exposição empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial. Em todas as amostras de água dos experimentos de exposição e no tecido muscular dos peixes utilizados foram realizadas a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aquatic humic substances have great environmental importance to have the ability to complex metal ions present in the environment influencing their availability, making them generally less toxic to biota. Metallothioneins (MT) have the characteristic of regular metals on aquatic organisms being induced in the presence of metals and other compounds and therefore used as a biomarker environment. Benzo[a]pyrene is formed by biogenic sources, pyrogenic and petrogenic and its effect on the induction of MT in tilapia is unknown. In this context, we evaluated the induction of MT in fish exposed to toxic metals (Fe, Cu, Cd and Pb) individually and all these metal combined in the absence and presence of humic substances (SHA), as well as in the presence of benzo[a]pyrene. In this work we made the optimization and standardization of the method for quantification of metallothionein in liver and gills of fish employing the technique of High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detector (HPLC-FD). We also evaluated the influence of the duration of the tests in the induction of metallothionein in fishes exposed to metals of environmental interest for 3, 7 and 14 days. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were placed in individual aquaria and subjected to exposure to concentrations regulated by CONAMA 357/2005 Resolution for rivers Class 2, Class 3 and 3 fold the concentrations to Class 3 for Cadmium, Copper, Lead, Iron and Benzo[a]pyrene separately, and all these metals combined in the presence and absence of SHA. The concentration of free metal was monitored during the exposure experiments using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS). In all samples of water exposure experiments and in the muscle tissue of fishes were quantified total metal employing a Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometer... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O material particulado atmosferico é reconhecido como mutagênico. Embora vários compostos já tenham sido identificados nessa matriz, os mesmos não explicam o efeito observado na maioria dos bioensaios realizados. O ensaio de mutagenicidade Salmonella/microssoma tem sido amplamente utilizado para a avaliação de amostras atmosféricas o qual é muito sensível na detecção de vários tipos de mutágenos, pois é realizado com diferentes linhagens de Salmonella typhimurium na presença e ausência de ativação metabólica exógena. O principal objetivo deste trabalho foi verificar a aplicabilidade da utilização de combinações seletivas de linhagens S. typhimurium na caracterização da mutagenicidade de amostras de material particulado total de ar coletado em Limeira, uma cidade do interior do estado de São Paulo sob influência de intenso tráfego, emissões industriais e da agricultura, incluindo o plantio de cana de açúcar. Foram avaliados seis extratos orgânicos obtidos com diclorometano por ultrasonicação, utilizando o método Salmonella/microssoma em microssuspensão na presença e ausência de ativação metabólica (mistura S9) em experimentos de dose-resposta, com quantidade máxima de 50 µg de material orgânico extraído (MOE) por placa. Os pares de linhagens utilizados foram: YG1041/TA98, para verificar a presença de nitrocompostos, como 1- nitropireno e/ou aminas aromáticas; YG5161/TA1538, altamente sensivel aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) não substituídos como o benzo[a]pireno (BaP); e YG7108/TA1535, para a indicação de agentes alquilantes. Os resultados indicaram que os compostos que podem melhor explicar os efeitos observados são os nitro e/ou aminas aromáticas e não os HPA não substituídos como o BaP. O par YG7108/TA1535 forneceu respostas negativas para todas as amostras. As combinações seletivas de linhagens S. typhimurium (YG1041/TA98 e YG5161/TA1538) mostraram-se eficientes na caracterização da mutagenicidade de amostras de ar coletadas na cidade de Limeira, podendo ser utilizadas como uma importante ferramenta de auxílio do ensaio Salmonella/microssoma em microssuspensão em estudos de análises quimicas direcionadas pelo efeito biológico (ADEB). As potências mutagênicas observadas com a linhagem TA98 para a cidade de Limeira foram similares aquelas verificadas na Região Metropolitana de São Paulo. A comparação das respostas de mutagenicidade observadas para as amostras analisadas com o perfil de compostos puros, encontrados na literatura, não forneceu candidatos que podem representar a mistura. Mais estudos de mutagenicidade com compostos puros utilizando os pares de linhagens propostos (TA98/YG1041 e TA1538/YG5161) e análises quimicas de extratos fracionados são necessários para verificar se esta abordagem pode ser útil em estudos de ADEB, e consequentemente na descoberta de novos poluentes atmosféricos. / The atmospheric particulate matter is recognized as mutagenic. Although several compounds have been identified in this matrix, they do not explain the observed effect in most bioassays that have been performed. The Salmonella/microsome assay has been widely used for the evaluation of atmospheric samples, The assay is very sensitive in the detection of various types of mutagens, because it is performed with different strains of Salmonella typhimurium in the presence and absence of exogenous metabolic activation. The main objective of this work was to verify the applicability of selective combination of strains in the characterization of mutagenicity of total airborne particulate matter collected in Limeira, a São Paulo State city in a site influenced by heavy traffic, industrial and agricultural emissions, including sugar cane plantations. We tested six extracts obtained with methylene chloride by ultrasonication using the Salmonella/microsome microsuspension protocol in the presence and absence of rat liver S9 in dose response experiments, using 50 µg of extractable organic matter (EOM) as a maximum dose per plate. The following pairs of strains were used: YG1041/TA98, to verify the presence of nitro-compounds, as 1-nitropyrene and/or aromatic amines; YG5161/TA1538, highly sensitive to non-substituted polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as benzo[a]pyrene (BaP); and YG7108/TA1535, for the indication of alkylating agents. The results indicated that the compounds that can better explain the observed effect are the nitro and/or aromatic amines and not nonsubstituted PAHs such as BaP. The pair YG7108/TA1535 provided negative responses for all the samples. Selective combinations of S. typhimurium strains (YG1041/TA98 and YG5161/TA1538) proved efficient in the characterization of mutagenicity of airborne samples collected in the city of Limeira and can be used as an important tool for the Salmonella/microsome microsuspension assay in effect directed chemical analysis (EDA) studies. The mutagenic potencies observed with TA98 strain for the city of Limeira were similar to those verified in the Metropolitan Region of São Paulo. The comparison of the observed mutagenicity responses for the samples analyzed with the profiles of pure compounds found in the literature did not provide any candidates that could alone represent the mixture. More mutagenicity studies with pure compounds using the proposed pair of strains (TA98/YG1041 and TA1538/YG5161) along with chemical analysis of fractioned extracts are needed to verify if this approach can be useful in EDA studies, and consequently in the discovery of new air priority pollutants.

Dunaliella tertiolecta, uma alga verde fitoplanctônica de ampla distribuição no ambiente marinho, foi escolhida como organismo teste para estudar a possibilidade de ser utilizada no ensaio cometa, um teste de detecção de danos no DNA em células individualizadas muito utilizado na ecotoxicologia. Essas algas foram facilmente lisadas pela solução de lise alcalina iônica, seus cometas foram corados eficientemente pelo brometo de etídio e pela prata, e a análise por índice de danos apresentou boa correlação com momento de cauda, comprimento de cauda e porcentagem de DNA na cauda. As algas foram expostas a concentrações crescentes de 4-nitroquinolina-N-óxido (4NQO) e benzo[a]pireno (BAP) por 1, 2 e 4 h no escuro. Após somente 1 h de exposição, observou-se um aumento significativo de danos no DNA das algas expostas a 0,25 µM de 4NQO, demonstrando a sensibilidade das mesmas em relação a células de animais. Os dados obtidos da exposição ao BAP não foram consistentes e necessitam de verificação. A metabolização de BAP em compostos tóxicos pelas algas e o efeito das condições de luminosidade antes e durante as exposições são discutidos. Os resultados indicam que D. tertiolecta pode ser utilizada em laboratório para avaliação de genotoxicidade na água através do ensaio cometa. / D. tertiolecta, a phytoplanktonic green algae with ubiquitous distribution in the marine environment, was chosen as a test organism to study the possibility of being used in the comet assay, a frequently used test in ecotoxicology to detect DNA damage in single cells. These algae were easily lised by the alkaline ionic lysis solution, their comets were efficiently stained by ethidium bromide and silver and the damage index was well correlated to tail moment, tail length and percentage of DNA in the tail. The algae were exposed to increasing concentrations of 4-nitroquinoline-N-oxide (4NQO) and benzo[a]pyrene (BAP) for 1, 2 and 4 h in the dark. After 1 h exposure, a significant increase in the DNA damage of algae exposed to 0,25 µM of 4NQO was observed, demonstrating their sensitivity in relation to cells from animals. The data of BAP exposure were not consistent and need further verification. The metabolization of BAP to toxic compounds by algae and the light conditions before and during exposure are discussed. The results indicate that D. tertiolecta can be used in laboratory to evaluate water genotoxicity with comet assay.

Dunaliella tertiolecta, uma alga verde fitoplanctônica de ampla distribuição no ambiente marinho, foi escolhida como organismo teste para estudar a possibilidade de ser utilizada no ensaio cometa, um teste de detecção de danos no DNA em células individualizadas muito utilizado na ecotoxicologia. Essas algas foram facilmente lisadas pela solução de lise alcalina iônica, seus cometas foram corados eficientemente pelo brometo de etídio e pela prata, e a análise por índice de danos apresentou boa correlação com momento de cauda, comprimento de cauda e porcentagem de DNA na cauda. As algas foram expostas a concentrações crescentes de 4-nitroquinolina-N-óxido (4NQO) e benzo[a]pireno (BAP) por 1, 2 e 4 h no escuro. Após somente 1 h de exposição, observou-se um aumento significativo de danos no DNA das algas expostas a 0,25 µM de 4NQO, demonstrando a sensibilidade das mesmas em relação a células de animais. Os dados obtidos da exposição ao BAP não foram consistentes e necessitam de verificação. A metabolização de BAP em compostos tóxicos pelas algas e o efeito das condições de luminosidade antes e durante as exposições são discutidos. Os resultados indicam que D. tertiolecta pode ser utilizada em laboratório para avaliação de genotoxicidade na água através do ensaio cometa. / D. tertiolecta, a phytoplanktonic green algae with ubiquitous distribution in the marine environment, was chosen as a test organism to study the possibility of being used in the comet assay, a frequently used test in ecotoxicology to detect DNA damage in single cells. These algae were easily lised by the alkaline ionic lysis solution, their comets were efficiently stained by ethidium bromide and silver and the damage index was well correlated to tail moment, tail length and percentage of DNA in the tail. The algae were exposed to increasing concentrations of 4-nitroquinoline-N-oxide (4NQO) and benzo[a]pyrene (BAP) for 1, 2 and 4 h in the dark. After 1 h exposure, a significant increase in the DNA damage of algae exposed to 0,25 µM of 4NQO was observed, demonstrating their sensitivity in relation to cells from animals. The data of BAP exposure were not consistent and need further verification. The metabolization of BAP to toxic compounds by algae and the light conditions before and during exposure are discussed. The results indicate that D. tertiolecta can be used in laboratory to evaluate water genotoxicity with comet assay.

O material particulado atmosferico é reconhecido como mutagênico. Embora vários compostos já tenham sido identificados nessa matriz, os mesmos não explicam o efeito observado na maioria dos bioensaios realizados. O ensaio de mutagenicidade Salmonella/microssoma tem sido amplamente utilizado para a avaliação de amostras atmosféricas o qual é muito sensível na detecção de vários tipos de mutágenos, pois é realizado com diferentes linhagens de Salmonella typhimurium na presença e ausência de ativação metabólica exógena. O principal objetivo deste trabalho foi verificar a aplicabilidade da utilização de combinações seletivas de linhagens S. typhimurium na caracterização da mutagenicidade de amostras de material particulado total de ar coletado em Limeira, uma cidade do interior do estado de São Paulo sob influência de intenso tráfego, emissões industriais e da agricultura, incluindo o plantio de cana de açúcar. Foram avaliados seis extratos orgânicos obtidos com diclorometano por ultrasonicação, utilizando o método Salmonella/microssoma em microssuspensão na presença e ausência de ativação metabólica (mistura S9) em experimentos de dose-resposta, com quantidade máxima de 50 µg de material orgânico extraído (MOE) por placa. Os pares de linhagens utilizados foram: YG1041/TA98, para verificar a presença de nitrocompostos, como 1- nitropireno e/ou aminas aromáticas; YG5161/TA1538, altamente sensivel aos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) não substituídos como o benzo[a]pireno (BaP); e YG7108/TA1535, para a indicação de agentes alquilantes. Os resultados indicaram que os compostos que podem melhor explicar os efeitos observados são os nitro e/ou aminas aromáticas e não os HPA não substituídos como o BaP. O par YG7108/TA1535 forneceu respostas negativas para todas as amostras. As combinações seletivas de linhagens S. typhimurium (YG1041/TA98 e YG5161/TA1538) mostraram-se eficientes na caracterização da mutagenicidade de amostras de ar coletadas na cidade de Limeira, podendo ser utilizadas como uma importante ferramenta de auxílio do ensaio Salmonella/microssoma em microssuspensão em estudos de análises quimicas direcionadas pelo efeito biológico (ADEB). As potências mutagênicas observadas com a linhagem TA98 para a cidade de Limeira foram similares aquelas verificadas na Região Metropolitana de São Paulo. A comparação das respostas de mutagenicidade observadas para as amostras analisadas com o perfil de compostos puros, encontrados na literatura, não forneceu candidatos que podem representar a mistura. Mais estudos de mutagenicidade com compostos puros utilizando os pares de linhagens propostos (TA98/YG1041 e TA1538/YG5161) e análises quimicas de extratos fracionados são necessários para verificar se esta abordagem pode ser útil em estudos de ADEB, e consequentemente na descoberta de novos poluentes atmosféricos. / The atmospheric particulate matter is recognized as mutagenic. Although several compounds have been identified in this matrix, they do not explain the observed effect in most bioassays that have been performed. The Salmonella/microsome assay has been widely used for the evaluation of atmospheric samples, The assay is very sensitive in the detection of various types of mutagens, because it is performed with different strains of Salmonella typhimurium in the presence and absence of exogenous metabolic activation. The main objective of this work was to verify the applicability of selective combination of strains in the characterization of mutagenicity of total airborne particulate matter collected in Limeira, a São Paulo State city in a site influenced by heavy traffic, industrial and agricultural emissions, including sugar cane plantations. We tested six extracts obtained with methylene chloride by ultrasonication using the Salmonella/microsome microsuspension protocol in the presence and absence of rat liver S9 in dose response experiments, using 50 µg of extractable organic matter (EOM) as a maximum dose per plate. The following pairs of strains were used: YG1041/TA98, to verify the presence of nitro-compounds, as 1-nitropyrene and/or aromatic amines; YG5161/TA1538, highly sensitive to non-substituted polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as benzo[a]pyrene (BaP); and YG7108/TA1535, for the indication of alkylating agents. The results indicated that the compounds that can better explain the observed effect are the nitro and/or aromatic amines and not nonsubstituted PAHs such as BaP. The pair YG7108/TA1535 provided negative responses for all the samples. Selective combinations of S. typhimurium strains (YG1041/TA98 and YG5161/TA1538) proved efficient in the characterization of mutagenicity of airborne samples collected in the city of Limeira and can be used as an important tool for the Salmonella/microsome microsuspension assay in effect directed chemical analysis (EDA) studies. The mutagenic potencies observed with TA98 strain for the city of Limeira were similar to those verified in the Metropolitan Region of São Paulo. The comparison of the observed mutagenicity responses for the samples analyzed with the profiles of pure compounds found in the literature did not provide any candidates that could alone represent the mixture. More mutagenicity studies with pure compounds using the proposed pair of strains (TA98/YG1041 and TA1538/YG5161) along with chemical analysis of fractioned extracts are needed to verify if this approach can be useful in EDA studies, and consequently in the discovery of new air priority pollutants.

Introduction: Prenatal exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and to acrylamide has been suggested to reduce fetal growth. The role of diet, the main source of exposure to these compounds in the general population, remains uncertain. This thesis aimed to characterize women’s exposure during pregnancy to dietary acrylamide and the genotoxic PAH benzo(a)pyrene [B(a)P], and to assess the effects of prenatal exposure to these compounds on fetal growth indicators. Methods: This thesis was done within two large European population-based cohort studies conducted in Spain and Norway: the INfancia y Medio Ambiente (INMA; n=657) and The Norwegian Mother and Child Cohort (MoBa; n=50651). Dietary B(a)P and acrylamide intakes were estimated based on information from food frequency questionnaires and the concentrations of these compounds in foods. Results: (i) Smokers had higher dietary intakes of B(a)P and acrylamide compared to non-smokers; (ii) the main predictors of B(a)P intake were shellfish and processed/cured meats while the main predictors of acrylamide intake were snacks, fried potatoes, and crisp bread; (iii) higher prenatal exposure to dietary B(a)P and acrylamide may reduce birth weight and increase the risk of small for gestational age, independently of smoking-related exposure and (iv) stronger effects of dietary B(a)P on fetal growth were observed among women with low vitamin C intake. Conclusions: Dietary B(a)P and acrylamide intakes during pregnancy may impair fetal growth. Therefore, reducing the intake of these compounds from the diet should be recommended in dietary guidelines for pregnant women. Likewise, increasing intakes of fruits and vegetables rich in vitamin C should be recommended given its potential to prevent adverse effects from exposure to such contaminants. / Introducción: La exposición prenatal a los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y a la acrilamida ha sido asociada con la reducción del crecimiento fetal. El papel de la dieta, la principal fuente de exposición a estos compuestos en la población general, sigue siendo incierto. Los objetivos de esta tesis son caracterizar la exposición a través de la dieta a la acrilamida y a los HAP, específicamente el compuesto genotóxico benzo(a)pireno [B(a)P], durante el embarazo, y evaluar los efectos de la exposición prenatal a estos compuestos sobre indicadores del crecimiento fetal. Métodos: Esta tesis se realizó dentro del marco de dos grandes estudios europeos de cohortes de base poblacional realizados en España y Noruega: INfancia y Medio Ambiente (INMA; n=657) y The Norwegian Mother and Child Cohort (MoBa; n=50651). La ingesta de B(a)P y acrilamida fue estimada a partir de información de cuestionarios de frecuencia alimentaria y las concentraciones de estos compuestos en los alimentos. Resultados: (i) Las fumadoras tuvieron mayor ingesta de B(a)P y acrilamida a través de la dieta en comparación con las no fumadoras; (ii) los principales predictores de la ingesta de B(a)P fueron los mariscos y los embutidos, mientras que los principales predictores de la ingesta de acrilamida fueron los aperitivos, las patatas fritas y el pan crujiente; (iii) la exposición prenatal al B(a)P y la acrilamida pueden reducir el peso al nacer y aumentar el riesgo de pequeño para la edad gestacional, independientemente de la exposición relacionada con el tabaco y (iv) los efectos de la ingesta de B(a)P a través de la dieta sobre el crecimiento fetal fueron más fuertes entre las mujeres con baja ingesta de vitamina C. Conclusiones: La ingesta de B(a)P y acrilamida a través de la dieta durante el embarazo, puede perjudicar el crecimiento fetal. Consecuentemente, recomendaciones para la reducción de la ingesta de estos compuestos a través de la dieta deberían ser incluidas en las guías dietéticas para mujeres embarazadas. Asimismo, debería recomendarse un aumento en la ingesta de frutas y verduras con alto contenido en vitamina C por su potencial para prevenir efectos relacionados con la exposición a estos contaminantes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-10Bitstream added on 2014-06-13T19:17:19Z : No. of bitstreams: 1 martins_fcs_me_sjrp.pdf: 1282007 bytes, checksum: ba950494bfbca268de280c8ca01cef0c (MD5) / As substâncias húmicas aquáticas possuem grande importância ambiental por terem a capacidade de complexar íons metálicos presentes no ambiente influenciando a disponibilidade dos mesmos, tornando-os geralmente menos tóxicos para a biota. As Metalotioneínas (MT) apresentam a característica de regular metais nos organismos aquáticos, sendo induzidas na presença de metais e outros compostos e, portanto utilizadas como biomarcador ambiental. O benzo[a]pireno é oriundo de fontes biogênicas, pirogênicas e petrogênicas e seu efeito na indução de MT em tilápias é desconhecido. Neste contexto, foi avaliada a indução de MT em peixes expostos a metais tóxicos individualmente e na mistura, na ausência e presença de substâncias húmicas aquáticas (SHA), bem como na presença de benzo[a]pireno. Neste trabalho foram feitas a otimização e padronização do método para quantificação de metalotioneínas em fígado e brânquias de peixes empregando a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detector de Fluorescência (HPLC-FD). Também foi avaliada a influência do tempo de duração dos ensaios na indução de metalotioneínas em peixes expostos a metais de interesse ambiental durante 3, 7 e 14 dias. Tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) foram alocadas em aquários individuais e submetidas à exposição a concentrações regulamentadas pela resolução Conama 357/2005 para rios Classe 2, Classe 3 e 5 vezes Classe 3 de Cádmio, Cobre, Chumbo, Ferro e Benzo[a]pireno isoladamente, bem como a mistura dos metais na presença e ausência de SHA. A concentração de metal “livre” foi acompanhada durante os experimentos de exposição empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial. Em todas as amostras de água dos experimentos de exposição e no tecido muscular dos peixes utilizados foram realizadas a... / The aquatic humic substances have great environmental importance to have the ability to complex metal ions present in the environment influencing their availability, making them generally less toxic to biota. Metallothioneins (MT) have the characteristic of regular metals on aquatic organisms being induced in the presence of metals and other compounds and therefore used as a biomarker environment. Benzo[a]pyrene is formed by biogenic sources, pyrogenic and petrogenic and its effect on the induction of MT in tilapia is unknown. In this context, we evaluated the induction of MT in fish exposed to toxic metals (Fe, Cu, Cd and Pb) individually and all these metal combined in the absence and presence of humic substances (SHA), as well as in the presence of benzo[a]pyrene. In this work we made the optimization and standardization of the method for quantification of metallothionein in liver and gills of fish employing the technique of High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detector (HPLC-FD). We also evaluated the influence of the duration of the tests in the induction of metallothionein in fishes exposed to metals of environmental interest for 3, 7 and 14 days. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were placed in individual aquaria and subjected to exposure to concentrations regulated by CONAMA 357/2005 Resolution for rivers Class 2, Class 3 and 3 fold the concentrations to Class 3 for Cadmium, Copper, Lead, Iron and Benzo[a]pyrene separately, and all these metals combined in the presence and absence of SHA. The concentration of free metal was monitored during the exposure experiments using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS). In all samples of water exposure experiments and in the muscle tissue of fishes were quantified total metal employing a Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometer... (Complete abstract click electronic access below)