O objetivo deste trabalho foi avaliar mecanismos e estratégias para a biorremediação de áreas contaminadas com cobre. Esta avaliação foi conduzida utilizando-se, como área teste, solos de regiões de vitivinicultura e de rejeito de mineração contaminadas com cobre. Neste solo e rejeito foram isolados e caracterizados bactérias resistentes ao cobre. Os isolados foram avaliados quanto às condições ótimas de crescimento, de sorver e reduzir cobre. Também foram isolados e caracterizados microrganismos do solo rizosférico de aveia preta e tansagem com capacidade de sorção de cobre em meio líquido. Em relação às plantas, foi avaliado o potencial de fitoextração do cobre por aveia preta e a fitoaumentação desta planta por bactérias resistentes à cobre. A biolixiviação do cobre e a comunidade microbiana responsável foi determinada utilizando solo de vitivinicultura e rejeito de mineração de cobre. Os isolados de bactérias obtidas foram altamente resistentes ao cobre e com alta capacidade de remover e reduzir o Cu(II) (Staphylococcus pasteuri N2 e Pseudomonas putida NA). Estes isolados apresentaram alta capacidade de remoção do Cu(II) de solo e da água. Os isolados mais resistentes ao cobre encontrados no solo rizosférico da aveia (P. putida A1, S. maltophilia A2 e A. calcoaceticus A6) foram inoculados na aveia e apresentaram efeito positivo no desenvolvimento desta cultura, bem como para a remoção de cobre nos diferentes substratos testados. A biolixiviação do cobre foi observada no solo pela microbiota natural dos substratos estimulada pela adição de H2SO4 e FeSO4. Os resultados obtidos demonstram o potencial de bactérias e plantas de aveia para a utilização na remoção do cobre em áreas de vitivinicultura e áreas de rejeito de mineração de cobre. / The aim of this study was to evaluate mechanisms and strategies to bioremediation of copper contaminated areas. This evaluation was conducted using as test areas, soils from vineyard areas and waste copper mining area, contaminated with copper. In these soil and waste, it was isolated and characterized copper resistant bacterial isolates. The isolates were evaluated for the optimal conditions to grow, sorption and copper reduction. Also, it was isolated and characterized microorganisms from Avena sativa and Plantago lanceolata from rhyzosphere region with high copper sorption capacity in liquid medium. In the plants, it was evaluated the copper phytoextraction capacity for oatmeal and the phytoaugmentation of this plant by copper resistant bacteria. Copper bioleaching and microbial community were determined using vineyard soils and copper mining waste. It was obtained high copper resistant bacterial and with high Cu(II) removal and Cu(II) reduction capacity (Staphylococcus pasteuri N2 and Pseudomonas putida NA). These isolates showed high Cu(II) removal capacity from soil and water. The copper resistant isolates found in oatmeal rhyzosphere soil (P. putida A1, Stenotrophomonas maltophilia A2 and Acinetobacter calcoaceticus A6) were inoculated into oatmeal plants and showed positive effect in the growth of these plants, as well as in copper removal in the different tested substrates. It was demonstrated copper bioleaching in the soil and waste by indigenous microbiota stimulated for H2SO4 and FeSO4 addition. Results found here present potential use of bacterial and oatmeal to copper removal in vineyard and waste copper mining areas.

Ingeniera Civil Química / Últimamente, ha aumentado el interés de científicos e investigadores por los materiales poliméricos con propiedades antibacterianas, es decir, polímeros a los que se les incopora un agente biocida, como el cobre, durante su procesamiento. Este interés radica en que estos compósitos bactericidas pueden ser un gran avance para la medicina. En este contexto surge la inquietud de evaluar el comportamiento de las células eucariotas en presencia de este tipo de compósito para asegurar que sean inocuos para el organismo humano. El objetivo de memoria de título fué estudiar el efecto de las nanopartículas de cobre sobre la bioreactividad de una matriz polimérica. Para esto, se evaluó la citotoxicidad de compósitos de polipropileno y alginato con nanopartículas de cobre sobre líneas celulares normales y tumorales de animales. Se implementaron las metodologías MTT y Live/Dead, que permitieron estudiar la citotoxicidad de estos compósitos. Los nanocompósitos de polipropileno no resultaron ser tóxicos, en general, para las líneas celulares. Los compósitos de alginato, en cambio, fueron citotóxicos a bajas concentraciones de nanopartículas de cobre ya que, por su característica de hidrogel, tienen una tasa de liberación de iones cobre que resulta tóxica para las células. Se obtuvo que la tasa de liberación crítica de cobre, en agua, se encuentra en el intervalo [0,76; 1,1[ [mg/L]. Para desarrollar compósitos con cobre biocompatibles se requiere de una matriz polimérica capaz de controlar la liberación de iones cobre, de tal forma de no superar esta tasa crítica, como el polipropileno. El futuro desarrollo de los compósitos bactericidas, evaluados en este trabajo, es muy importante para su aplicación en artículos médicos y en diferentes tipos de implantes y así reducir las infecciones intrahospitalarias.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:42:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321957.pdf: 5374736 bytes, checksum: 92429ea7123b133577f191b42e7b59a9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Esta tese de doutorado é dividida em dois capítulos. O primeiro tem por objetivo estudar a relação entre propriedades ópticas, elétricas e magnéticas de filmes de óxido de cobre do tipo I (Cu2O) em função da densidade de vacâncias de Cu deste material. O crescimento de camadas de Cu2O foi obtido por meio da técnica de eletrodeposição. Propriedades como parâmetro de rede, direção de crescimento, gap de energia, índice de refração, resistividade elétrica e magnetização de saturação foram estudas em função do pH do eletrólito de eletrodeposição, da espessura dos filmes e dos substratos utilizados. Os resultados demonstram que o aumento de vacâncias de Cu eleva o índice de refração e diminui a resistividade do Cu2O. Também se observou que vacâncias de Cu podem levar filmes de Cu2O não dopados a apresentarem resposta ferromagnética a campos magnéticos externos aplicados e quando dopados com íons Co2+ o sinal de magnetização é fortalecido devido a formação de vacâncias pela dopagem. Este resultado é de grande importância para compreensão das propriedades magnéticas em semicondutores de óxidos de transição. No capítulo II serão apresentados resultados inéditos para espectroscopia de coincidência de pares pósitron-elétron correlacionados, esta é a primeira vez em que este tipo de experimento é de maneira consistente realizado. Os resultados obtidos indicam que a divisão de energia entre pósitrons e elétrons V emitidos é assimétrica, concordando com resultado teórico existente na literatura. Experimentos para detecção de pares elétron-elétron correlacionados excitados por pósitrons apresentaram de forma inesperada emissão de pares com energia superior a do feixe de pósitrons incidente. O mecanismo que proporciona esta energia adicional permanece não esclarecido <br> / This thesis is divided in two chapters. The first aims to study the relation between optical, electrical, and magnetic properties of cuprous oxide (Cu2O) films with the density of Cu vacancies in this material. Cu2O layers growth was carried out by electrodeposition technique. Properties as lattice parameter, growth direction, energy gap, refraction index, electrical resistivity, and saturation magnetization were studied as function of electrolyte pH, film thickness, and substrate. Results revealed that the enhancement of Cu vacancies increases the Cu2O refraction index and decreases its electrical resistivity. Was also observed that Cu vacancies can lead undoped Cu2O films to present ferromagnetic response to external applied magnetic fields and when doped with Co2+ ions the magnetization signal is stronger due to the formation of additional vacancies. This last result is of great importance to understanding of magnetic properties in transition metal oxide semiconductors. In chapter II will be presented unprecedented results for positron-electron pair coincidence spectroscopy, this is the first time that this kind of experiment is performed in a consistent manner. The obtained results show that the energy shared between emitted positrons and electrons is not symmetric, in accordance with theoretical result in literature. Experiments for detection of electron-electron correlated pairs excited by positrons presented an unexpected emission of pairs with VII energy higher than the incident positron beam, and the mechanism of this emission process remains unclear.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327490.pdf: 2837442 bytes, checksum: dece4a8e4e597ed84af917aa96baa0da (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese se concentra em eletrodepositar filmes finos de óxido cuproso (Cu2O) dopado com cloro e estudar as características estruturais e ópticas desses filmes. Os filmes foram eletrodepositados potenciostaticamente com duas concentrações de cloreto de cobre (CuCl2) na solução de deposição (0,01 e 0,1 M). Para a caracterização estrutural dos filmes utilizou-se a técnica de difração de Raios-X (DRX), obtendo-se os valores dos parâmetros de rede e informações sobre textura dos filmes produzidos. Utilizou-se também Microscopia Eletrônica de Varredura (FEG ? MEV) e Transmissão (TEM) para investigar a morfologia de crescimento e a estrutura dos filmes. Para determinar as fases presente nos filmes foi utilizada a Espectroscopia Raman. As propriedades ópticas foram investigadas através de espectros de reflectância, o que possibilitou determinar os índices de refração (n) e o gap (Eg) dos filmes estudados. A cristalinidade do material sofreu influência da quantidade de cloro adicionada ao eletrólito, o que é importante, pois pode influenciar nas propriedades elétricas e catalíticas deste material. Para obter informações sobre a composição química e a incorporação do cloro nos filmes de Cu2O, foram utilizadas as técnicas de Espectroscopia por Dispersão de Energia (EDS) e Espectroscopia de Emissão Óptica pela Descarga Luminescente (GDOES). Medidas de capacitância (CxV) e curvas de diodo Schottky (IxV) foram realizadas para caracterizar o tipo de semicondutor, demonstrando que os filmes de Cu2O são semicondutores tipo n.<br> / Abstract : This thesis focuses on the electrodeposition of thin films of cuprous oxide (Cu2O) doped with chlorine and to study the structural and optical properties. The films were electrodeposited potentiostatically with two concentrations of copper (CuCl2) chloride in the deposition solution (0.01 and 0.1 M). For structural characterization of the films was used the X-Ray diffraction (XRD), obtaining the values of lattice parameters and information about texture of the films. Scanning Electron Microscopy (FEG - SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) were used to investigate the growth morphology of the films. To determine the phases present in the films was used Raman Spectroscopy. The optical properties were investigated by Reflectance Spectra, which made possible to determine the refractive index (n) and gap (Eg) of the films. The crystallinity of the material was influenced by the amount of chlorine added to the electrolyte, which is important as it can influence the electrical and catalytic properties of this material. For information about the chemical composition and the incorporation of chlorine in the films of Cu2O, were used Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Optical Emission Spectroscopy by Luminescent Discharge (GDOES) techniques. Capacitance measurements (CxV) curves and Schottky diode (IxV) measurements were performed to characterize the type of semiconductor, demonstrating that the Cu2O films are n - type semiconductors.

O constante aumento da utilização de veículos automotores tem ocasionado um significativo acréscimo do volume de poluentes na atmosfera. Este fato trouxe a necessidade de controlar a contaminação ambiental através da limitação dos níveis máximos de emissão e do desenvolvimento de tecnologias que possam garantir esses limites, como os catalisadores de três vias. Num motor a gasolina (Ciclo Otto), por exemplo, 1% da composição típica dos gases de exaustão são considerados poluentes e são divididos em 0,85% CO, 0,05% de hidrocarbonetos e 0,08% NOx. De acordo com a legislação brasileira o nível de hidrocarbonetos é limitado em 0,3 g/km. No presente trabalho avaliou-se a utilização de cobre como metal ativo para aplicação em catalisadores automotivos de três vias. Os catalisadores foram preparados pelos métodos de impregnação úmida e por umidade incipiente obtendo-se um catalisador com 1% em peso de cobre disperso. Foram utilizados três suportes distintos: partículas de y-alumina (CuA), partículas de cordierita (CuCDA) e monolito cerâmico de cordierita conformado por eletroforese (CuMN). Os catalisadores foram caracterizados através da determinação da área superficial BET (SBET), análise química por espectroscopia de absorção atômica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reação de oxidação total de propano foi testada em um reator tubular de leito fixo com fluxo contínuo isotérmico em três velocidades espaciais (10.000, 30.000 e 100.000 h-1 ). A mistura reativa era composta por 2000 ppm de C3H8 num fluxo de hélio mantendo a proporção de 1:5 de C3H8/O2. Os produtos da reação foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que a reação segue uma tendência de primeira ordem sendo que os valores de energia de ativação encontram-se numa faixa de 60-90 KJ/mol.K. Observou-se que mesmo com diâmetro do canal superior aos catalisadores industriais o catalisador CuMN não demonstrou problemas difusionais. Comprovou-se que a técnica de conformação de peças cerâmicas por eletroforese é adequada à produção de monolitos e que o método de deposição de alumina é eficiente para aumentar a área superficial utilizando-se os monolitos como suportes para catalisadores ambientais. / The increase of the number of vehicles produces a significant increment on the pollution in the atmosphere. Because of this is necessary to control the environmental contamination by emission limits and development of control technologies that could guaranty these limits, as the three way catalysts. In a gasoline motor (Otto engine), e.g., 1% of the typical composition in the exhaust gases is pollutant. They are divided in 0,85% CO, 0,05% HC and 0,08% NOx. According to the Brazilian Legislation the limit of hydrocarbons emission level is at 0,3 g/km. The use of copper as active metal for application in three way catalysts was evaluated. The catalysts were prepared by wet impregnation and incipient wetness impregnation methods, in order to obtain a catalyst with 1 wt% of dispersed copper. Three different carriers were used in the catalyst preparation: y-alumina particles (CuA), cordierite partic1es (CuCDA) and a monolithic structure of cordierite (honeycomb) conformed by electrophoresis (CuMN). The catalysts were characterized by the determination of the specific surface area BET (SBET), chemical analysis by atomic absmption spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The total propane oxidation was tested in an isothermal continuous flow tubular fixed bed reactor at three space velocities (10.000, 30.000 and 100.000 h-1 ). The feed mixture was composed of 2000 ppm of propane and oxygen in an helium flow. The molar ratio of propane/oxygen in the feed was 1:5. The reaction products were analyzed by gas chromatography. The results showed that the reaction order could be considered as first order and the activation energy values are around 60-90 kJ/mol.K. It was observed that the catalyst CuMN has not demonstrated diffusion problems, even compared with the industrial catalysts that have a smaller diameter of the canal. It was verified that the electrophoresis method was appropriate to produce monoliths and that the washcoat of alumina method was efficient to increase the specific surface of the monoliths as carriers for environmental catalysts.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Las fundiciones de cobre en Chile producen el 12% del mercado mundial de ánodos. A pesar de esta importante participación, la industria local vive un complejo escenario, dado que en general, se utiliza una tecnología que data de los años 70s, la cual ha sido superada con creces por nuevos desarrollos tecnológicos, especialmente chinos. Adicionalmente, las fundiciones nacionales enfrentan altos costos operacionales, tanto de remuneraciones, como materiales, servicios y energía, mientras que por el lado de los ingresos, los cargos de tratamiento para fundir el concentrado han caído, toda esta combinación de factores han provocado no solo una pérdida de competitividad en la industria, sino además sucesivas pérdidas en los estados financieros. Por otro lado, las fundiciones locales deben invertir cerca de 2.500 millones de dólares para adaptar sus operaciones a la nueva normativa medioambiental, lo que no implicará una mayor producción. Ante este escenario y considerando que existen varios motivos que justifican la necesidad de contar con la industria de fundición de cobre en Chile, se hace necesario el buscar mecanismos que puedan mejorar los resultados, tanto por el lado de reducir los costos como para aumentar la producción, de esta manera se presenta la metodología Lean management, una forma de gestión mundialmente extendida en varias otras industrias, que ha probado generar buenos resultados. La implementación de Lean en las fundiciones de cobre tiene un potencial de éxito, dado que esta metodología es especialmente acertada cuando se tiene una alta variabilidad en la producción, lo que se puede mejorar con estándares operacionales, diálogos de desempeño y una gestión de adherencia a tales estándares, entre otras herramientas de Lean. No se pretende generar utilidades en las fundiciones con la aplicación de Lean management, ni mucho menos llegar a ser tan competitivas como las fundiciones de cobre en China, porque en Chile no se tiene la tecnología de tal país, así como tampoco sus bajos costos operacionales, pero la utilización de esta metodología al buscar eliminar los desperdicios (lo que no aporta valor al servicio que ofrece la empresa) implicará una reducción de costos y/o aumentos de producción. Tras presentar la metodología de forma teórica se presentan variados ejemplos de la aplicación de ésta, particularmente en las fundiciones de cobre, una de las cuales ha estimado que puede aumentar su producción en un 14% con la implementación de lean management. A modo de estimación, si las cuatro fundiciones de CODELCO alcanzaran este aumento potencial, se podría entregar al mercado del orden de 130 mil tmf de mayor cobre moldeado anual.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-01T04:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337292.pdf: 1602124 bytes, checksum: 3bacaa1715c820e39e6e5043920d326e (MD5) Previous issue date: 2015 / Na atualidade, uma das discussões de maior relevância na química ambiental é a qualidade das águas. A presença de micro poluentes no ambiente, dentre estes hormônios sexuais, agrotóxicos e metais pesados, está sendo detectada em vários mananciais pelo Brasil e por diversos outros países. Apesar das baixas concentrações desses compostos no ambiente aquático, estas podem ser consideradas bastante elevadas quando comparadas à concentração capaz de causar efeitos biológicos nos organismos aquáticos. Nesse sentido, dois novos materiais adsorventes foram sintetizados a partir da organofuncionalização de uma rede de sílica com os ligantes 2-(aminometil)piridina (2-AMPy) e 2-(2-aminoetil)piridina (2-AEPy). As técnicas de espectroscopia de infravermelho e de ressonância magnética nuclear de 13C e de 29Si indicaram que ambas as sínteses foram bem sucedidas. Através dos resultados de análise elementar (CHN) foi possível determinar que houve a incorporação de 2,65 mmol de 2-AMPy e 3,21 mmol de 2-AEPy por grama dos seus respectivos materiais. O material Si-AEPy mostrou-se estável até 130 °C enquanto que o material Si-AMPy até 242 °C. Os estudos morfológicos dos materiais obtidos mostram que os mesmos não são porosos e apresentam área superficial inferior a 1 m2 g-1. Quanto às propriedades adsorvedoras dos materiais frente aos íons Cu2+ e Cd2+, foi determinado que o tempo de adsorção encontra-se na faixa de 4500 minutos (4 dias) a 12000 minutos (8 dias). Os parâmetros de ajuste das isotermas experimentais, capacidade de adsorção e constante de equilíbrio foram determinados utilizando o modelo de Langmuir e o método de regressão não linear por meio de critério de minimização via o software CLINP 2.1.<br> / Abstract : Nowadays, one of the most relevant discussions in environmental chemistry concerns the quality of water. Micro pollutants in the environment, such as sex hormones, pesticides and trace elements, are being detected in several water sources in Brazil and in other countries. Although there are low concentrations of these compounds in aquatic environments, these can still be regarded as high when compared to the concentration capable of causing biological effects on aquatic organisms. In this sense, two new adsorbent materials were synthesized from organofunctionalization of a silica matrix with the binders 2-(aminomethyl)pyridine (2-AMPy) and 2-(2-aminoethyl)pyridine (2-AEPy). Infrared spectroscopy and 13C and 29Si nuclear magnetic resonance indicated that both syntheses were successful. Elemental analysis (CHN) determined the incorporation of 2.65 mmol of 2-AMPy and 3.21 mmol of 2-AEPy per gram of the respective materials. The material Si-AEPy is stable up to 403 K, whereas the material Si-AMPy is stable up to 515 K. Morphological studies of the materials showed that they are nonporous, presenting surface areas lower than 1 m2 g-1. Regarding the adsorbent properties of the materials, relative to Cu2+ and Cd2+, the adsorption time ranged between 4,500 minutes (4 days) and 12,000 minutes (8 days). Fitting parameters of the experimental isotherms, adsorption capacity and equilibrium constant were determined using Langmuir model and nonlinear regression method with the minimization criteria using the software CLINP 2.1.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:52:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341651.pdf: 2117026 bytes, checksum: 15db0a32fd9c359c17224e5c43117562 (MD5) Previous issue date: 2016 / Biomarcadores são respostas rápidas podendo ser avaliados nos menores níveis de organização biológica, os quais podem detectar sinais precoces de danos a biomoléculas, tecidos, ou órgão, avaliando um determinado processo biológico. O impacto de contaminantes sobre os indivíduos podem ser avaliados, oferecendo, assim, oportunidade para a aplicação de medidas corretivas. Extensas áreas de manguezais em todo o mundo já foram perdidas, particularmente aquelas localizadas em áreas urbanas, as quais estão sob pressão devido a contaminação por efluentes domésticos. Estão presentes no esgoto sanitário metais, cosméticos, hormônios, detergentes, matéria orgânica, entre outros. Em uma primeira etapa desta tese foi estudado o efeito da exposição de ostras nativas Crassostrea brasiliana junto ao Mangue do Itacorubi, Florianópolis, SC, o qual é conhecido por estar moderadamente contaminado com esgoto sanitário. Dessa forma foi avaliada a presença de contaminantes, tais como HPAs, PCBs e LABs. As ostras da espécie C. brasiliana foram transplantadas para o Mangue do Itacorubi, apresentando várias alterações bioquímicas nas brânquias, quando comparadas a ostras transplantadas por 24 ou 96 h para um sítio de referência (Mangue de Ratones). As defesas antioxidantes (catalase, glutationa peroxidase e glutationa) foram diminuídas, apresentando um efeito mais expressivo em 96 h (primavera e outono). Os dados estão de acordo com a ideia de que as brânquias de ostras são especialmente responsivas após uma exposição aguda, neste caso a um mangue contaminado com esgoto sanitário. A contaminação de águas superficiais por cobre ocorre em todo o mundo, usualmente originado de mineração, atividades agriculturais, industriais, comerciais e residenciais. A contaminação de águas superficiais por cobre ocorre em todo o mundo, usualmente originado de mineração, atividades agriculturais, industriais, comerciais e residenciais. Os limites permitidos de cobre são variáveis entre os países, mas geralmente estão na faixa de µg/L. Estes níveis já são capazes de perturbar várias funções de peixes em seus estágios iniciais de desenvolvimento. Em uma segunda etapa da tese foram estudados os efeitos da exposição ao cobre sobre o comportamento de larvas e de indivíduos adultos do peixe paulistinha Danio rerio, além de respostas antioxidantes no peixe adulto. Indivíduos adultos e larvas do peixe paulistinha foram expostos por 96 h ao cobre (concentração nominal: 0, 5, 9, 20 e 60 µg/L; medida: 0.4, 5.7, 7.2 16.6 e 42.3 µg/L). Na concentração de cobre de 60 µg/L, as larvas tiveram uma redução de 5% no comprimento do corpo, e nos adultos prejuízo na memória espacial, decréscimo na atividade glutationa S-transferase. Exposição ao cobre não afetou o comportamento social (agressividade e interação conespecífica), nem a atividade da enzima glutationa redutase. Interessantemente, na concentração nominal de cobre de 9 µg/L a distância e a velocidade de natação das larvas foram aumentadas, e nos adultos a memória de longa duração foi abolida e a atividade da enzima glutationa S-transferase das brânquias foi diminuída. A exposição a concentrações de cobre próximas aos limites permitidos no Brasil foi capaz de alterar o desempenho natatório e perturbar o comportamento dos peixes adultos. Estes dados indicam que, os limites nacionais para o cobre em água doce podem afetar significativamente o desenvolvimento e o comportamento de peixes. Nosso trabalho indica que novos trabalhos precisam ser realizados a fim de confirmar que os níveis de cobre permitidos pela legislação brasileira não são totalmente seguros para peixes de água doce.<br> / Abstract : Biomarkers are quick responses that can be evaluated at lower levels of biological organization, which can detect early signs of damage to biomolecules, tissue, or organ, evaluating a particular biological process. The impact of contaminants on individuals can be evaluated, thus, offering the opportunity for the application of corrective measures. Extensive mangrove areas have been lost around the world, particularly those located in urban areas, which are under pressure due to contamination with domestic effluents. The sewage contains metals, cosmetics, hormones, detergents, organic matter, among others. Sanitary sewage tipically contains metals, cosmetic products, hormones, detergentes, organic mather, among others first part of this study investigated the effect of the exposure of native oyster Crassostrea brasiliana on the Itacorubi mangrove, Florianópolis, SC, which is known to be moderately contaminated with sewage. The presence of contaminants sucha as HPAs, PCBs e LABs was investigated. The Crassostrea brasiliana oysters transplanted to the Itacorubi mangrove presented several biochemical changes in the gills when compared to oysters transplanted for 24 or 96 h to a reference site (Ratones mangrove). Antioxidant defenses (catalase, glutathione peroxidase and glutathione) were decreased, showing a more significant effect in 96 h (spring and fall). The data are consistent with the idea that the oyster gills are especially responsive after acute exposure in a mangrove contaminated with sewage. Contamination of surface waters by copper occurs throughout the world, usually originated from mining, agricultural and industrial activities, as well as commercial and residential activities. Copper limits vary between countries, but generally are in µg/L range. These levels are already able to disrupt several fish functions in its early stages of development. In a second part of this work the effects of copper exposure on the behavior of larvae and adult individuals of zebrafish Danio rerio were investigated, in addition to the antioxidant responses in adult fish. Adult fish and larvae were exposed for 96 h to copper (nominal concentration: 0, 5, 9, 20 and 60 µg/L; measured: 0.4, 5.7, 16.6 7.2 and 42.3 µg/L). At the copper concentration of 60 µg/L, the larvae had a 5% reduction in the body length, and the adult fish had impaired spatial memory and activity of the enzyme glutathione S-transferase decreased. Social behavior (aggression and conespecífic interaction) and the activity of the enzyme glutathione reductase were not affected. Interestingly, at the nominal concentration of 9 µg/L of copper, the distance traveled and the swim speed were increased in the larvae, and in the adults the long-term memory was abolished, and the enzymic activity of glutathione S-transferase was decreased in the gills. Exposure to concentrations of copper close to the allowed limits was able to change the swimming performance and disrupt the behavior of adult fish. These data indicate that the national limits allowed for copper on water can significantly affect the development and the behavior of fish. This study indicates that further work are necessary in order to confirm that allowed copper levels in Brazil totally safy to fishes living in inland waters.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206346.pdf: 1418136 bytes, checksum: 9114a9ad817fa8a07b5146717a0e111e (MD5) / Numa primeira etapa do trabalho, foi estudada a formação de complexos entre o polímero poli(4-vinilpiridina) (P4VP) e o cátion metálico Cu(II) na presença dos ânions sulfato, cloreto e tiocianato. Os espectros na região do infravermelho e espalhamento Raman, mostraram uma complexação entre os átmos de nitrogênio dos anéis piridínicos e o íon Cu(II) bem como uma participação decisiva dos ânions na estrutura dos complexos. As propriedades térmicas do P4VP são significativamente alteradas com a complexação, mostrando uma redução na temperatura de degradação e um aumento nos valores de Tg. Investigou-se também a interação entre os polímeros P4VP e poli(vinilálcool) (PVA) na ausência e presença de cloreto de Cu(II). Os resultados de espectroscopia na região do infravermelho e análise térmica mostraram que a complexação entre o íon metálico Cu(II) e o P4VP ocorre, mesmo na presença do PVA. Contudo os resultados não permitiram uma análise mais profunda da interação entre os polímeros. O comportamento eletroquímico do sistema eletrodo de cobre/P4VP/KSCN foi estudado através da técnica de voltametria cíclica. Observou-se que em #0,45/ECS ocorre a formação de Cu(I) seguida da complexação com P4VP e tiocianato. Em potenciais mais positivos Cu(I) foi oxidado a Cu(II) e um filme escuro aderente a superfície foi observado e atuando como inibidor de corrosão para cobre em meio ácido.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:34:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224278.pdf: 2852563 bytes, checksum: 44f673b4b52c2daaa83a67b513278a9f (MD5) / Foi estudada a interação de cinco complexos metálicos de Cu2+ com moléculas de DNA. Foram estudados o complexo macrocíclico Cu2BMXD, o complexo mononuclear CuMFF e os complexos binucleares Cu2L-dtb, Cu2L-H e Cu2L-NO2 (estes diferenciam-se por substituições no anel fenólico terminal do ligante). Os estudos foram feitos pela incubação com o plamídio pBSK-II em diferentes condições e presença de inibidores e ligantes específicos do DNA. A constante de ligação intrínseca dos complexos com o DNA foi determinada por titulação UV-Vis. Todos os complexos foram capazes de causar quebras no DNA. O complexo Cu2BMXD tem uma grande afinidade por DNA, sendo ativo na degradação oxidativa destas moléculas através de um ciclo catalítico que envolve a formação de Cu+ e radicais HO×. O complexo CuMFF possui menor afinidade pelo DNA, mas é capaz de clivar estas moléculas hidroliticamente. Já os complexos Cu2L-X apresentam um mecanismo misto de degradação de DNA, sendo o Cu2L-dtb o mais ativo, seguido do Cu2L-NO2 e Cu2L-H. O complexo Cu2L-dtb é o que apresenta a maior tendência de degradação oxidativa do DNA. Entretanto, para todos os complexos a via hidrolítica é aumentada com o aumento do pH. A constante de ligação intrínseca destes complexos com o DNA é menor do que para os anteriores, porém, parece ser ela a responsável pela diferença de atividade encontrada entre os complexos Cu2L-H e Cu2L-NO2.