Aquatic environments are ecosystems that most affected impacts caused by anthropogenic action, since it is the final compartments of various products produced by human activity. This study evaluated the fish specie Serrasalmus brandtii (pirambeba), collected at two sites in the Itaparica reservoir (Brazil) during March/12 to January/2013 through biochemical and genotoxic biomarkers. Around the reservoir resettlement areas exist with agricultural practices using agrochemicals. Thus, the study aimed to use S. brandtii as specie sentinel for this region of the Sao Francisco river. There was no significant difference in the physicochemical parameters measured such as temperature and dissolved oxygen over the sample period. Among the morphological parameters, the masses of the specimens varied between sampling period. Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) activities were quantify on the brain and muscle specimens collected from the two sites. Brain AChE from pirambeba collected at site 1 showed a significant decay in specific activity over the study period, however protein content did not show the same profile. Brain BChE specific activity had significant variation during the sampling period. On the contrary, pirambeba collected at site 2 showed no significant difference in the brain AChE specific activity and protein content. Brain BChE of these specimens showed significant variation on the specific activity values. On muscle tissue, pirambeba collected at site 1 showed significant variation in the values of AChE specific activity as well as on the protein content during the sample period. BChE specific activity on the muscle also had significant variation. Pirambeba collected at site 2 showed significant variation on muscle AChE specific activity and protein content values over the analyzed period. For muscle BChE activity,values, the results showed pattern similar to the one observed on site 1. Genotoxicity assays were performed on pirambeba erythrocyte cells collected at two sites. The results showed frequency of micronuclei (MN) and significant variation between the mean frequencies of MN over the study period was observed. Nuclear abnormalities (NA) were also analyzed and the results indicated that pirambeba the site 1 had higher nuclear abnormalities frequencies than the pirambeba from site 2. The Comet assay indicated that majority of erythrocyte nuclei analyzed from both sites shown class 1damage indicating slight DNA damage. In vitro studies were also performed for the characterization of brain AChE from pirambeba and kinetic assays showed values of 0.324 ± 0.04 mmol /L and 0.709 ± 0.014 mmol / min-1.mg protein for the apparent kinetic constants Kmapp and Vmáxapp respectively. Brain AChE inhibitory assays showed that muscle AChE (0.362±0.2 μM) was more sensitive to carbamate eserine that brain AChE (0.887 ± 0.1 μM) AChE and when compared brain AChE between eserine (0.887 ± 0,1μM) and glyphosate (2,276 ± 0,02μM), there was a greater sensitivity for brain AChE with eserine. We conclude that among the biomarkers genotoxic tested, the results showed that the MN test was considered the most sensitive; S. brandtii specie can be a specie sentinel for the submedium San Francisco region, since was present in all samples of the river, even during the most severe period of drought and low water level, but also by having a direct relationship with the AChE activity and forming MN. / Ambientes aquáticos são ecossistemas que mais sofrem impactos causados pela ação antropogênica, uma vez que constitui compartimentos finais de vários produtos gerados pela atividade humana. O presente trabalho avaliou a espécie de peixe Serrasalmus brandtii (pirambeba), coletada em dois sítios no reservatório Itaparica (Brasil) durante o período de março/12 a janeiro de 2013 através de biomarcadores bioquímicos e genotóxicos. No entorno do reservatório existem reassentamentos com práticas agrícolas empregando agroquímicos. Desta forma, o trabalho visou a utilização de S. brandtii como sentinela no rio Sao Francisco. Não houve diferença marcante nos parâmetros físico-químicos temperatura e oxigênio dissolvido mensurados ao longo do período amostral. Entre os parâmetros morfológicos, as massas dos espécimes variaram entre os meses de amostragem. Foi realizada quantificação de atividade acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BChE) cerebral e muscular de espécimes coletados nos dois sítios. AChE cerebral de pirambeba coletada no sítio 1 apresentou decaimento significativo na atividade específica ao longo do período estudado, no entanto o conteúdo protéico não mostrou o mesmo perfil. A atividade específica BChE cerebral mostrou variação significativa durante o período de amostragem. Todavia, pirambeba coletada no sítio 2 não mostrou diferença significativa na atividade específica de AChE cerebral e conteúdo protéico. BChE cerebral nesses espécimes apresentou variação significativa nos valores de atividade específica. No tecido muscular, pirambeba coletada no sítio 1 apresentou variação significativa nos valores de atividade específica AChE, bem como conteúdo protéico durante período amostrado. A atividade específica de BChE muscular também teve variação significativa. Espécimes coletadas no sítio 2 apresentaram variação significativa na atividade específica da AChE muscular e no conteúdo protéico ao longo do período estudado. Para valores de atividade de BChE muscular, os resultados apresentaram um padrão semelhante ao observado no sítio 1. Os ensaios genotóxicos foram realizados em eritrócitos de pirambeba coletadas nos dois sítios. Os resultados mostraram frequência de micronúcleos (MN) e variação significativa entre as freqüências de MN foi observada ao longo do período estudado. Anormalidades nucleares (AN) também foram analisadas e resultados indicaram que espécimes do sítio 1 tiveram maiores freqüências de AN do que espécimes do sítio 2. O ensaio Cometa indicou que a maioria dos núcleos de eritrócitos analisados nos dois sítios apresentou dano na classe1, indicando danos leves no DNA das células. Estudos in vitro foram também realizados para caracterização de AChE cerebral de pirambeba e ensaios cinéticos mostraram valores de 0,324±0,04 mmol/L e 0,709±0,014 mmol/min-1.mg de proteína para constantes cinéticas aparentes Kmapp e Vmáxapp, respectivamente. Ensaios inibitórios de AChE mostraram que AChE muscular (0,362±0,2) foi mais sensível ao carbamato de eserina que a AChE cerebral (0,887±0,1) e quando comparados AChE cerebral entre a eserina (0.887±0,1μM) e o glifosato (2,276±0,02μM), verificou-se uma maior sensibilidade para a AChE cerebral com eserina. Concluímos que dentre os biomarcadores genotóxicos testados, os resultados mostraram que teste de MN foi considerado o mais sensível; a espécie S. brandtii pode ser a espécie sentinela para a região do submédio São Francisco, visto que esteve presente no rio em todas as coletas, mesmo durante o período mais rigoroso de estiagem e baixo nível da água, como também por apresentar relação direta com a atividade de AChE e a formação de MN.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-09-21T19:58:03Z No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Craveiro Franco - 2017.pdf: 4803005 bytes, checksum: 35b5c5c99f5a0689a4c30ebe8ea513cd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-09-22T11:38:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Craveiro Franco - 2017.pdf: 4803005 bytes, checksum: 35b5c5c99f5a0689a4c30ebe8ea513cd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-22T11:38:57Z (GMT). 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For this, a systematic review of articles published between the years of 2011 and 2015 was carried out, focusing on these exposure conditions. The results showed that 44% of the studies addressed only men and 44% approached men and women, and 78% used rural workers as an exposed population. The most evaluated class of pesticide was organophosphorus. The studies were separated by methodologies of analysis used and all showed some type of alteration in the populations occupationally exposed to pesticides. The second chapter, published in the journal Environmental Science and Pollution Research, considered the dengue scene in the state of Goias and techniques of mosquitoes control, and sought to understand the genotoxic effects caused by exposure of endemic agents to pesticides used against Aedes aegypti, being the first study published with this group of workers. The main pesticides used were insecticides and larvicides and an increase in DNA damage was observed in the exposed population, without influence of the lifestyle factors. In the whole transcriptome assay the differential expression of genes related to various chronic diseases was observed. Finally, the third chapter was carried out in collaboration with the Institute of Experimental Medicine of the Czech Academy of Sciences, aiming the determination of cytotoxic and genotoxic effects caused by in vitro exposure to different types of metallic nanomaterials. In nanomaterials that showed cell viability reduction (cytotoxic), an increase in genotoxicity was also identified. In addition, three of the four non-cytotoxic nanomaterials evaluated showed genotoxic effects. Studies aimed at detecting the compounds genotoxic potential are extremely important for the regulatory definition and identification of risks caused by exposure. In this study, the toxicological and genotoxic effects of different compounds and mixtures were evaluated using traditional and modern techniques, in vitro or by human biomonitoring, seeking to understand and determine the risks involved in exposure to these substances. / Compostos que interagem com a molécula de DNA podem provocar alterações genotóxicas. Os testes utilizados para avaliação de genotoxicidade evoluíram ao longo dos anos, apresentando grande eficiência. Atualmente, utilizam-se várias metodologias tradicionais, como o ensaio cometa, e também algumas mais modernas, baseadas na biologia molecular. Considerando a importância de detectar os efeitos causados pela exposição a agentes potencialmente genotóxicos, essa tese apresenta três capítulos com formas de abordagem distintas, referente a essa temática. O primeiro capítulo visou a avaliação de estudos publicados acerca dos efeitos mutagênicos, genotóxicos e oxidativos causados pela exposição ocupacional a pesticidas pela realização uma revisão sistemática de artigos publicados entre os anos de 2011 a 2015. Observou-se que 44% dos estudos abordaram exclusivamente indivíduos do sexo masculino e 44% abordaram ambos os sexos, e 78% utilizaram trabalhadores rurais como população exposta. A classe de pesticida mais avaliada foi a de organofosforado. Os estudos foram separados por metodologias de análise utilizada e todos apresentaram algum tipo de alteração nas populações expostas a pesticidas no ambiente de trabalho. O segundo capítulo, publicado na revista Environmental Science and Pollution Research, considerou o cenário da dengue no estado de Goiás e as formas de combate ao mosquito, e buscou compreender os efeitos genotóxicos causados pela exposição de Agentes de combate a endemias aos pesticidas utilizados contra o mosquito, sendo o primeiro estudo publicado com esse grupo de trabalhadores na região centro-oeste. Os principais pesticidas utilizados foram inseticidas e larvicidas e foi observado um aumento no dano ao DNA na população exposta, sem influência dos fatores relacionados ao estilo de vida. No ensaio de transcritoma foi observada a expressão diferencial de genes relacionados a diversas doenças crônicas. Finalmente, o terceiro capítulo foi realizado em colaboração com o Instituto de Medicina Experimental, da Academia Tcheca de Ciências, visando a determinação de efeitos citotóxicos e genotóxicos, causados pela exposição in vitro a diferentes tipos de nanomateriais metálicos. Nos nanomateriais que apresentaram redução na viabilidade celular (citotóxicos) também foi identificado aumento na genotoxicidade. Além disso, três dos quatro nanomateriais não citotóxicos avaliados apresentaram efeitos genotóxicos. Estudos que visam detectar o potencial gentoxicológico de compostos são de extrema importância para definição de normas e regulamentações de aplicação e identificação dos riscos causados pela exposição. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos toxicológicos e genotóxicos de diferentes compostos e misturas, com a utilização de técnicas tradicionais e modernas, in vitro ou por biomonitoramento humano, buscando compreender e determinar os riscos envolvidos na exposição a essas substâncias.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-03T13:16:12Z No. of bitstreams: 2 Tese - Wanessa Fernandes Carvalho - 2018.pdf: 4178094 bytes, checksum: 12ab926257d567aaefec72a5d4d53bf7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-05-03T13:23:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Wanessa Fernandes Carvalho - 2018.pdf: 4178094 bytes, checksum: 12ab926257d567aaefec72a5d4d53bf7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T13:23:49Z (GMT). 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Therefore, the objective of this study was to evaluate the genotoxic and mutagenic effects of herbicides on environmental quality bionicators. Acute toxicity of Credit® at 48%, Herbifen Super® at 97%, Weedar Full® at 83.5%, Dedalo elite® at 30%, and Imazethapyr and their binary combinations were tested on Cnesterodon decemmaculatus, Rhinella arenarum and Dendropsophus minutus. The lethal effect was determined from experiments with mortality and the sublethal was used the single cell gel electrophoresis (SCGE) bioassay and the micronucleus test. The LC5096h value for Herbifen Super® was 2.668 mg / L, Weedar Full® was 678.04 mg / L, Dedalo elite® was 0.463 mg / L and for Credit® was 91.73 mg / L and Imazethapyr® was 0.99 mg / L. The results of this study demonstrated that the comet assay and the micronucleus test are highly sensitive methods for the detection of herbicide-induced DNA damage in aquatic organisms. The herbicides tested showed different behaviors when combined at their concentrations of 5% and 10% of LC5096h. The toxic effect of the combination of Herbifen Super® and Credit® was basically due to the action of the active principle glyphosate present in Credit®. For Weedar Full® and Dedalo elite® herbicides, synergism was observed in combinations of 5% and 10% of LC5096h values. Our study is the first report on the induction of lethal acute and sublethal effects of Credit® binary combinations; Herbifen Super®, Weedar Full®, Dedalo elite®; Imazethapyr® in aquatic organisms. / O aumento da utilização dos pesticidas, os riscos e perturbações que esses compostos podem provocar aos organismos e ao meio ambiente está sendo bastante discutido nos últimos anos. Os herbicidas 2,4-D e glifosato são aplicados em pós-emergência em culturas de larga escala e desempenham um papel importante na otimização da produção agrícola em todo o mundo. Os bioindicadores de qualidade ambiental são utilizados em estudos de avaliações de impacto ambiental devido sua interação com o meio ambiente e a sua facilidade de absorção e acumulação de compostos xenobióticos (Younes, 2000). Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos genotóxicos e mutagênicos de herbicidas em biondicadores de qualidade ambiental. A toxicidade aguda do Credit® a 48%, Herbifen Super® a 97%, Weedar Full® a 83.5%, Dedalo elite® a 30% e Imazethapyr e suas combinações binárias foram testadas em Cnesterodon decemmaculatus, Rhinella arenarum e Dendropsophus minutus. O efeito letal foi determinado a partir de experiências com mortalidade e o subletal foi utilizado o bioensaio de eletroforese em gel de célula única (SCGE) e oteste do micronúcleo. O valor LC5096h para Herbifen Super® foi de 2.668 mg / L, Weedar Full® foi de 678,04 mg/L, Dedalo elite® foi de 0,463 mg/L e para Credit® foi de 91.73 mg /L e Imazethapyr® foi de 0.99 mg/L. Os resultados deste estudo demontraram que o ensaio cometa e o teste do micronúcleo são métodos altamente sensíveis para a detecção de danos ao DNA induzidos por herbicidas em organismos aquáticos. Os herbicidas testados revelaram diferentes comportamentos ao serem combinados em suas concentrações de 5% e 10% da CL5096h. O efeito tóxico da combinação entre Herbifen Super® e Credit® deu-se basicamente pela ação do princípio ativo glifosato presente no Credit®. Para os herbicidas Weedar Full® e Dedalo elite® foi observado um sinergismo nas combinações de 5% e 10% dos valores de CL5096h. Nosso estudo constitui o primeiro relatório sobre a indução de efeitos agudos letais e subletal de combinações binárias de Credit® ; Herbifen Super® , Weedar Full® , Dedalo elite® ; Imazethapyr® em organismos aquáticos.