FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A preocupaÃÃo com relaÃÃo à qualidade e à quantidade de Ãgua potÃvel tem incentivado o reÃso de Ãgua como uma das alternativas para enfrentar este problema. O reÃso tornou-se, portanto, um importante instrumento de gestÃo ambiental, visando à liberaÃÃo da Ãgua de melhor qualidade para fins mais nobres. O reÃso com aplicaÃÃo na piscicultura constitui fonte alternativa de produÃÃo de proteÃna a baixo custo, alÃm de funcionar como uma forma de reciclagem de nutrientes. Mas, a sustentabilidade desta atividade està diretamente relacionada à qualidade do efluente tratado e seus efeitos sobre a qualidade da Ãgua nos tanques de peixes. Outro fato notÃrio à a crescente preocupaÃÃo com os riscos potenciais inerentes a esta atividade. Diante deste cenÃrio, surgiu a necessidade de realizar um estudo mais profundo dos riscos inerentes ao reÃso de Ãguas residuÃrias, tanto numa abordagem ambiental, como num ponto de vista ecotoxicolÃgico. Para isso, foram realizados testes de toxicidade aguda, de curta duraÃÃo, para avaliaÃÃo da toxicidade dos efluentes tratado e bruto provenientes de uma EstaÃÃo de Tratamento de Esgoto a nÃvel terciÃrio, composto por um sistema de lagoas de estabilizaÃÃo, tendo como organismos-teste peixes de Ãgua doce da espÃcie Oreochromis niloticus (tilÃpia do Nilo). Os testes objetivaram determinar o Ãndice de toxicidade aguda (LC50). O efluente tratado foi utilizado em duas etapas distintas, com peixes com idade superior a 60 dias e alevinos com tempo de vida inferior a 15 dias. Em ambos, nÃo foi observada mortalidade de nenhum organismo. No caso do esgoto bruto, o ensaio foi realizado com e sem aeraÃÃo, sendo obtido para o esgoto bruto sem aeraÃÃo os Ãndices de LC50-24h de 68,0% e LC50-96h de 35,4%. Jà com a aeraÃÃo mecÃnica aplicada Ãs duas diluiÃÃes de 50 e 100% de esgoto bruto, os LC50âs encontrados foram de 44,5% (24 h), 41,0% (48 h) e 36,7% (96 h). O ensaio foi tambÃm realizado para avaliaÃÃo do nÃvel de toxicidade da amÃnia, tendo em vista que a mesma tem sido considerada por vÃrios pesquisadores um produto tÃxico Ãs algas, ao zooplÃncton e aos peixes. Para estes ensaios foram determinados os LC50âs de 2,01 mg/L NH3-N (2 h), 1,97 mg/L NH3-N (4 h) e 1,66 mg/L NH3-N (atà 96 h). AlÃm disso, foi realizado um ensaio com nitrogÃnio amoniacal variando-se o pH para originar trÃs meios distintos â Ãcido, neutro e bÃsico â devido a influÃncia deste no Ãndice de toxicidade calculado. Os LC50âs encontrados neste caso foram: 8,70 mg/L para o tempo de 2 a 4 horas e 6,45 mg/L para 24, 48 e 96 horas para o meio Ãcido; 8,70 mg/L para 2 horas e 6,45 mg/L para 4, 24, 48 e 96 horas para o meio neutro; e, 1,96 mg/L de 2 horas em diante para o meio bÃsico. Por fim, foi utilizada uma metodologia de anÃlise de riscos buscando-se realizar um estudo dos efeitos potenciais à saÃde humana e ao meio ambiente, e ainda propondo-se medidas para tentar minimizar os possÃveis impactos adversos.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sandra.pdf: 1382678 bytes, checksum: 9fdac74197bce7873c6927728a23b1d8 (MD5) Previous issue date: 2012-07-17 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / After the proven power of evil mercury (Hg) to human health, studies have focused on identifying the sources and pathways describe biogeochemical circulation in the environment. In Brazil, the use of Hg during the amalgamation of gold was considered the main source of contamination; however, today the contribution due to the deforestation and burning of forests has become relevant. In the Amazon, the dynamics of Hg in rivers (Negro, Madeira, Acre and Tapajós) is well known, but not in the floodplain, environments recognized as Hg methylation places and socioeconomic importance. To extend this knowledge we analyzed Hg levels in the biotic and abiotic components of Grate Lake Manacapuru (AM), the bioconcentration factor, the biomagnification potential to fish community, and bioaccumulation for commercial fish species were calculated. The Hg levels between 75.89 to 283.99 ng.g-1, being significantly higher in the flood and the podzolic soils. 64.3% of Hg levels measured in sediments were within the range of observed values to not contaminated Amazonian rivers (<200 ng.g-1), and 35.7% for highly anthropogenic rivers. The Hg levels water samples ranged from 1.7 to 15.2 ng.l-1. Emergent aquatic macrophytes and its fine particulate matter and periphyton presented high total Hg levels. Macroinvertebrate omnivores/detritivores and piscivorous fish associated with aquatic macrophytes recorded the highest Hg levels (226.4 ng.g-1 and 866.3 ng.g-1 respectively). There biomagnification in fish, the average Hg levels ranged from 45.89 to 527.82 ng.g-1, depending on the trophic category. The biomagnification factors were 0.27 for first order consumers, 0.33 for second order and 0.47 in thirth order. There were significant differences in the bioconcentration and total Hg level between the categories of third trophic level and the others. Plagioscion squamosissimus and Calophysus macropterus presentes Hg levels above those permitted by law (500 ng.g-1), and other six species also present risks to human health. The trophic structure of the community defined by the potential biomagnifications (b=0.15 ng.g-1) were 13 trophic categories, and five trophic levels. There were significant differences in total Hg levels of in relation to the trophic level of omnivores, detritivores, herbivores/frugivores, carnivores/ piscivores and carnivores/insectivores, and overlap in Hg levels of various categories, apparently resulting from the trophic plasticity of organisms and ontogenetic factors. In conclusion, the use of soil facilitates the release of Hg, which is carried by leaching into the aquatic environment where it is retained in the sediment. Sediment resuspension and homogenization of the water, facilitates the distribution and methylation of Hg in the lake, increasing the bioavailability to biota and their transfer into the food chain. The aquatic macrophytes and the periphyton community contribute to methylation, distribution and transfer of Hg in food chains. The processes of bioaccumulation in species are linked primarily to diet, but population factors such as age, growth, and fat levels should contribute to the different bioaccumulation factors observed. / Após de o comprovado poder maléfico do mercúrio (Hg) para a saúde humana, estudos focaram em identificar as fontes e em descrever vias biogeoquímicas de circulação no ambiente. No Brasil, o uso do Hg na amalgamação de ouro foi considerado a principal fonte de contaminação, mas o aporte por desmatamento e queima de florestas é relevante. Na Amazônia, a dinâmica do Hg em rios (Negro, Madeira, Acre e Tapajós) é bem conhecida, mas na várzea não, embora se trate de um ambiente de metilação de Hg e de importância socioeconômica. Para ampliar esse conhecimento analisaram-se teores de Hg em componentes abióticos e bióticos no Lago Grande de Manacapuru (AM), calculou-se fator de bioconcentração, potencial de biomagnificação para a comunidade de peixes relacionando teores de Hg com isótopos estáveis de δN15, e bioacumulação. Teores de Hg em solo variaram de 75,8 a 283,9 ng.g-1 sendo maiores durante a enchente e nos solos podzólicos. 64,3% dos teores de Hg em sedimentos estiveram entre valores citados de rios Amazônicos não contaminados (<200 ng.g-1), e 35,7% em rios altamente antropizados. Teores de Hg na água variaram de 1,7 a 15,2 ng.l-1. Macrófitas aquáticas emergentes e seu material particulado fino e perifiton tiveram altos teores Hg total. Macroinvertebrados onívoros/detritívoros e peixes piscívoros associados às macrófitas aquáticas registraram os maiores teores (226,4 ng.g-1, e 866,3 ng.g-1 respectivamente). Houve biomagnificação em peixes, com teores de Hg total médio variando de 45,8 a 527,8 ng.g-1, em função à categoria trófica. A biomagnificação em consumidores primários foi 0,27, em secundários 0,33 e 0,47 em terciários. Houve diferença significativa na bioconcentração e no teor de Hg entre as categorias tróficas do 3º nível trófico e as demais. Plagioscion squamosissimus e Calophysus macropterus apresentaram teores de Hg acima do permitido (500 ng.g-1), e seis outras espécies apresentam riscos para a saúde humana. A estrutura trófica da comunidade íctica definida pelo potencial de biomagnificação (b=0,15 ng.g-1) foi: 13 categorias tróficas e 5 níveis tróficos. Houve diferença significativa nos teores de Hg de onívoros, detritívoros, herbívoros/frugívoros, carnívoros/piscívoros e carnívoros/ insetívoros, de níveis tróficos diferentes, e sobreposição nos teores de Hg de várias categorias tróficas, aparentemente resultante da plasticidade trófica dos organismos e de fatores ontogênicos. Em conclusão, o uso do solo facilita a liberação do Hg, que é transportado pela lixiviação até o ambiente aquático, onde é retido no sedimento. Ressuspensão dos sedimentos e homogeneização da massa de água facilitam a distribuição e metilação do Hg no lago, aumentando sua biodisponibilidade para a biota e transferência na cadeia trófica. Bancos de macrófitas aquáticas e a comunidade perifítica contribuem com a metilação, distribuição e transferência do Hg nas cadeias alimentares. Bioacumulação nas espécies está atrelada principalmente ao regime alimentar, mas idade, crescimento, e teor de gordura contribuem.

O rio Corumbataí possui importância regional pois suas águas têm potencial para abastecer os municípios de Analândia, Corumbataí, Rio Claro e Piracicaba. O consumo para fins de abastecimento doméstico, recreação, irrigação e proteção da vida aquática exige que os padrões de qualidade de suas águas sejam atendidos. Apesar disso, em alguns pontos apresenta queda da qualidade da água, com teores de fósforo, alumínio, cobre, mercúrio, manganês, turbidez, DBO e coliformes fecais acima dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 20/86. As amostras de água e sedimento coletadas em sete pontos ao longo do rio Corumbataí foram testadas quanto à toxicidade aguda e crônica, utilizando organismos indicadores como o cnidário Hydra attenuatta, os cladóceros Daphnia magna e Daphnia similis, a alga unicelular Selenastrum capricornutum e bulbos de Allium cepa. Testes de toxicidade aguda conduzidos com elutriato utilizando-se Daphnia magna e Daphnia similis, demonstraram indícios de toxicidade em maior número de locais que as amostras de sedimento total. Testes de toxicidade aguda e crônica da água conduzidos com os cladóceros permitiram a identificação de toxicidade nas estações de amostragem Analândia Montante, Analândia Jusante, Corumbataí Jusante, Rio Claro Montante e Piracicaba. Em teste com Allium cepa exposto à água e ao sedimento, não foi observada toxicidade e na maioria das amostras houve promoção do crescimento devido ao incremento de fósforo e nitrogênio pela entrada de esgoto no sistema. Nas amostras de água e sedimento o índice mitótico das células das raízes apresentou redução das divisões celulares no sentido montante-jusante do rio. A análise do sulfeto volatilizável por acidificação (SVA) e de metais simultaneamente extraídos (MSE) dos sedimentos mostrou excesso de metais, que podem estar relacionados com a toxicidade observada nos testes agudos e crônicos realizados. Enquanto o estudo das variáveis físicas e químicas e a análise das formas nitrogenadas (amônia total) foi relacionado com a formação de amônia não-ionizada, biodisponibilidade de metais e redução do oxigênio dissolvido, a análise granulométrica do sedimento mostrou que os locais Rio Claro Montante e Piracicaba, comparados com as demais estações de amostragem, apresentaram maior capacidade de reter contaminantes devido aos maiores teores de argila e de matéria orgânica. Concluímos que os organismos mais indicados para análise da toxicidade da água e sedimento foram Daphnia magna e Daphnia similis, os quais apresentaram boa correspondência com a contaminação por metais. / The River Corumbataí possesses regional significance therefore its water has potential to supply the cities of Analândia, Corumbataí, Rio Claro and Piracicaba, in state of São Paulo, Brazil. The consumption for ends of domestic supplying, recreation, irrigation and protection of aquatic life demands that the standards of quality of its water are attended. Despite of that, the water presents, in some points, lack of quality, with contents of phosporus, aluminum, copper, mercury, manganese, turbidity, dissolved oxygen and coliforms above the limits established by the Resolution CONAMA 20/86. The samples of water and sediment collected in seven points of River Corumbataí were tested for acute and chronic toxicity using test organisms, as the cnidarian Hydra attenuatta, the cladocerans Daphnia magna and Daphnia similis, the unicellular green alga Selenastrum capricornutum, and onions Allium cepa. Acute toxicity tests led with elutriate using Daphnia magna and Daphnia similis showed indication of toxicity in a larger number of localities than the samples of total sediment. Acute and chronic toxicity tests of water led with cladocerans permitted of identifying toxicity in the sample stations of Analândia upstream and downstream, Corumbataí downstream, Rio Claro upstream, and Piracicaba. In tests performed with Allium cepa exposed to water and occurred increase of growth, due to the increment of phosphorus and nitrogen that had appeared by the sewer entrance of the system. In the samples of water and sediment, the mitotic index of the cells of the roots presented reduction of cellular divisions in the direction upstream-downstream of the river. The analysis of acide volatile sulfide (AVS) and simultaneously extracted metal (SEM) of the sediments showed excess of metals, that can be related with the toxicity observed in the acute and chronic toxicity tests perfomed. While the study of physical and chemical variables and the analysis of ammonia was related with un-ionized ammonia, bioavailability of metals and reduction of dissolved oxygen, the grain sized profile showed that localities Rio Claro upstream and Piracicaba, compared with the others sample stations, presented greater capacity to retain contaminants, due to larger contents of clay and organic matter. Concluding, we accept as true that the most appropriate organisms for analysis of toxicity of water and sediment are Daphnia magna and Daphnia similis, which presented good correspondence with the contamination by metals.

A remoção da matéria orgânica biodegradável e não biodegradável presente em efluentes de branqueamento de polpa celulósica kraft foi investigado utilizando processos biológicos anaeróbios seguidos de processos de oxidação avançada (POA) baseados em ozônio. Os experimentos foram realizados utilizando-se efluentes da planta de branqueamento de polpa celulósica kraft de duas indústrias. O reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF) em escala de bancada operou em regime contínuo durante 418 dias e o efluente biotratado era submetido à oxidação avançada aplicando ozônio e ozônio/UV em regime de batelada. Os resultados demonstraram que a sequência de tratamento Anaeróbio + POA baseados em ozônio, favoreceu satisfatoriamente a remoção da matéria orgânica (biodegradável e não biodegradável) presente no efluente de branqueamento de polpa celulósica Kraft, medida como DQO, COd, AOX, lignina solúvel em ácido (LSA), e valores da absorbância em comprimentos de onda na região UV-VIS do espectro (UV215, UV254, UV280, VIS346).Verificou-se com testes de ecotoxicologia aquática utilizando Daphnia similis e Ceriodaphnia sp, que os efluentes de branqueamento são tóxicos aos organismos aquáticos. Do mesmo modo, ensaios de genotoxicidade utilizando células da região meristemática da raiz do Allium cepa L (cebola comum), revelaram que esses efluentes apresentam atividade mutagênica, genotoxica e citotóxica. No entanto, observou-se que tantos os efeitos tóxicos bem como os genotóxicos e mutagênicos, estão estreitamente relacionados com o conteúdo da matéria orgânica biodegradável, uma vez que, após o processo anaeróbio apresentaram-se remoções estatisticamente significativas para todos os efeitos já mencionados (até 100%) com concomitante remoção da demanda química de oxigênio (até 55 \'+ OU -\' 9%) e do carbono orgânico dissolvido (até 57 \'+ OU -\' 7%). Ainda, verificou-se que após a aplicação do ozônio/UV, embora, o teste de biodegradabilidade aeróbia pelo método de Zahn Wellens revelasse que esse efluente era o mais biodegradável, tanto a toxicidade crônica como a genotoxicidade e a citotoxicidade resultaram estatisticamente significativas em relação ao controle negativo. Este resultado indica que, efetivamente a matéria orgânica biodegradável deset tipo de efluentes pode se relacionar com a presença de efeitos tóxicos e genotóxicos. Tal fato não foi verificado no caso do tratamento apenas com ozônio. / Removal of biodegradable and non biodegradable organic matter present in kraft pulp mill effluent was investigated integrating an anaerobic biological process and advanced oxidation processes based on ozone. The experiments were carried out using two different Brazilian pulp mill. The bench scale Horizontal Anaerobic Immobilized Sludge Bioreactor (HAIS) was operated during 418 days; subsequently the biotreated effluent was oxidized applying ozone and ozone/UV in batch regime. The results show that the treatment sequence, anaerobic process + advanced oxidation processes based on ozone, results in removal of both organic matter biodegradable and non-biodegradable measured as chemical oxidation demand (COD), dissolved organic carbon (COd), adsorbable organic halides (AOX), acid soluble lignin (ASL) and absorbance values in the UV-VIS spectrum (i.e. UV215, UV205, UV280, VIS346). Ecotoxicological tests using Daphnia similis and Ceriodaphnia sp. confirmed that bleached kraft pulp mill is toxic to aquatic organisms. Moreover, genotoxicity tests with meristematic cells of Allium cepa (i.e. common onion) roots show that this type of effluent results in mutagenic, genotoxicological and citotoxicological activities. It is to be highlighted however that both toxicological and genotoxicological effects are closely related to the biodegradable organic matter, thus, after the anaerobic processes the removal of these effects occur, concomitant to reductions is chemical oxygen demand (55 \'+ OU -\' 9%) and dissolved organic carbon (57 \'+ OU -\' 7%). It was also observed that after ozone/UV application, both the chronic toxicity and genotoxicity activity were statically significant if compared with the negative control, although the Zahn Wellens test revealed that this effluent had the highest biodegradability. These results confirmed that biodegradable organic matter could be related with toxic and genotoxic effects. In the case of ozone application alone this behavior was not observed.

Florescimentos de cianobactérias têm sido cada vez mais frequentemente detectados em reservatórios do Estado de São Paulo, especialmente naqueles da bacia do Médio rio Tietê. A presença de cianobactérias pode acarretar prejuízos à qualidade da água nestes ambientes, em razão de seu potencial tóxico à biota aquática, incluindo riscos à saúde humana. O presente estudo teve por objetivo analisar a estrutura da comunidade zooplanctônica de três reservatórios do Médio rio Tietê, SP (Barra Bonita, Bariri e Ibitinga) e sua relação com as cianobactérias presentes nas florações, com ênfase nos efeitos da toxicidade destas sobre o dafinídeo Ceriodaphnia silvestrii, uma espécie nativa. Para tanto, amostragens foram realizadas nos períodos de junho e setembro de 2008, e janeiro e maio de 2009. Foram efetuadas medições de diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos em cada reservatório. As florações de cianobactérias foram coletadas com redes de plâncton, e armazenadas para análise e quantificação de cianotoxinas e também para a realização de ensaios ecotoxicológicos. Verificou-se que a comunidade zooplanctônica dos reservatórios é dominada por copépodos e rotíferos na maior parte das camadas de água dos reservatórios. Os copépodes Cyclopoida foram mais abundantes que os Calanoida, com grande representatividade de formas jovens (náuplios e copepoditos). A espécie de Cladocera Bosminam longirostris e grande parte das espécies de rotifera, como Brachionus calyciflorus foram frequentes em todas as represas, indicando que podem ter estratégias para coexistir com as toxinas dos blooms de cianobactérias. As concentrações de microcistinas LR foram detectadas em todas as amostras de florações dos reservatórios do médio rio Tietê, com concentrações variando e 18,2 a 100 \'mü\'g/L. Os testes de toxicidade aguda revelaram que os extratos brutos das florações de cianobactérias foram tóxicos ao dafínideo Ceriodaphnia silvestrii, provocando inibição dos movimentos natatórios mesmo em baixas concentrações de microcistina-LR, podendo portanto influenciar negativamente a biota aquática. / Cyanobacteria blooms are increasingly being detected in São Paulo state reservoirs, particularly in those of middle Tietê river basin. The presence of cyanobacteria can cause deterioration of water quality in these systems due to its potential toxicity to the aquatic biota, and also risks to human health. The aim of the present srtudy was to analyse the structure of the zooplankton community in three reservoirs placed in middle Tietê river basin, SP (Barra Bonita, Bariri and Ibitinga) and its relationships with blooms of cyanobacteria, with emphasis on its toxic effects upon the daphnid Ceriodaphnia silvestrii, a native species. Sampling was carried out in June and September 2008 and January and May 2009. Measurements of several physical, chemical and biological parameters were carried out in each reservoir. Samples of cyanobacteria blooms were taken with phytoplankton nets and properly kept for posterior analysis of species composition, cyanotoxin quantification and also for acute toxicity testing. It was found that zooplankton communities in the reservoirs are dominated by rotifers and copepods in most of the water layers sampled. The cyclopoid copepods were more abundant than calanoid ones with great representativiness of the young forms (nauplii and copepodids). The Cladocera species Bosmina longirostris and some species of Rotifera as Brachionus calyciflorus were frequent in all reservoirs, indicating that they might have strategies to cope with the cyanobacteria bloom toxicity. Microcystin LR concentrations were detected in all samples of blooms from Middle Tietê River reservoirs with concentrations varying from 18,2 to 100 \'mü\'g/ L. Acute toxicity tests revealed that raw extracts from cyanobacteria scums were toxic to the daphnid Ceriodaphnia silvestrii, causing immobilization of natatory movements even at low LR microcystin concentrations, thus negatively affecting the aquatic biota.

As modificações ambientais provocadas pela humanidade, em especial pela agricultura, têm sido motivo de preocupação e estudos por todo o mundo. Nesse sentido, os solos figuram como um dos compartimentos ambientais mais impactados pelo uso de agrotóxicos, produtos amplamente utilizados na agricultura moderna. O objetivo deste trabalho foi avaliar se e como os agrotóxicos Score® 250 EC (i.a. difenoconazol) e Kraft® 36 EC (i.a. abamectina), isolados e em mistura, afetam a flora (germinação e crescimento do tomate - Lycopersicon lycopersicum), as comunidades microbianas do solo (biomassa microbiana em carbono, respiração, quociente metabólico e enzima &beta;-glucosidase) e os enquitreídeos (reprodução de Enchytraeus crypticus em diferentes densidades e a relação trófica entre estes e os microrganismos), ao longo do tempo após a contaminação do solo. Em relação aos parâmetros microbianos, a despeito de algumas variações em decorrência da presença dos agrotóxicos, os indicadores das funções gerais do sistema edáfico não foram grandemente prejudicados, expressando uma redundância funcional. Não obstante, o solo-controle apresentou maior estabilidade em relação às variações dos parâmetros, sugerindo que os microrganismos presentes neste solo apresentaram uma maior robustez e estabilidade ao longo do tempo. Em relação aos testes com E. crypticus, os índices de reprodução não foram significativamente alterados em função da ação dos agrotóxicos, mas ratificou-se a importância dos microrganismos na dieta dos mesmos, haja vista as correlações entre o tamanho das comunidades microbianas e as taxas de crescimento dos enquitreídeos. Com relação ao crescimento e germinação do tomate, puderam ser observados valores maiores de altura e massa seca das plântulas em relação ao controle. Em contrapartida, observou-se uma possível melhor tendência de crescimento das plântulas no solo controle ao longo do tempo. Por fim, considerando a complexa problemática brasileira em relação ao uso de agrotóxicos, reiterou-se a importância do cumprimento das recomendações de aplicação de ambos os agrotóxicos avaliados por parte dos agricultores e recomendou-se a iniciativa de diminuição progressiva da sua utilização. / Environmental changes caused by humanity, especially by agriculture, have been a cause for concern throughout the world. The soils are one of the environmental compartments most impacted by the use of pesticides, which are widely used in modern agriculture. This research aimed at evaluating whether and how the insecticide Kraft® 36 EC (a.i. abamectin) and the fungicide Score® 250 EC (a.i. difenoconazole), isolated and in mixture, affect: a) the soil microbial communities (microbial biomass carbon, respiration, metabolic quotient and &beta;-glucosidase enzyme); b) enchytraeid worms (reproduction of Enchytraeus crypticus in different densities and their trophic relation with microorganisms); and c) the flora (emergence and growth of tomato - Lycopersicon lycopersicum), over 84 days after contamination. The microbial indicators were not greatly impaired and expressed a functional redundancy, despite some variations due to the presence of pesticides. Nevertheless, the control group presented a greater stability than the contaminated ones, suggesting a greater robustness and stability of microorganisms over time, which are important factors for a better quality of the soil. In relation to E. crypticus tests, the importance of microorganisms on their diet was ratified, since positive correlations between the size of microbial communities and the enchytraeids rate of increase were observed. The different densities of E. crypticus were not significantly influenced by the effects of pesticides on the microorganisms. With respect to the growth and germination of tomato, higher values of height and dry mass of the seedlings were observed in contaminated groups. On the other hand, a higher growth tendency of the seedlings in the control soil was observed over time. Finally, considering the complexity of the Brazilian pesticide issue, we emphasize the importance of compliance of the recommendations on pesticides application and reinforce the initiative of decreasing their use.

Algumas atividades antrópicas podem provocar alterações nos recursos naturais, seja ela no rio, no solo ou no mar. Os efeitos destas alterações podem ser observados na biota, na qualidade das águas, na disponibilidade de nutrientes, interferindo em todos os elementos que compõem o ecossistema, influenciando-o em maior ou menor grau. O presente estudo procurou determinar o efeito dos poluentes sulfato de zinco, cloreto de amônia, dodecilsulfato de sódio e benzeno, numa espécie bioindicadora marinha, el larvas de mexilhão (Perna perna), além de acrescentar dados sobre a biologia e analisar quimicamente a presença de hidrocarbonetos nos tecidos dos animais adultos e das larvas. Para tanto foram utilizados testes de toxicidade, estudos sobre a bioenergética (consumo de oxigênio e excreção de amônia), enzimas biomarcadoras e excreção de fósforo e nitrogênio. Com relação à biologia, foram encontrados indivíduos sexualmente maduros a partir de 26,1 e 27 mm de comprimento para fêmeas e machos, respectivamente, e há diferença, ainda que esta não seja estatisticamente significativa, entre ovócitos e larvas submetidos a ação de poluentes. A análise de hidrocarbonetos indicou que existe uma contribuição biogênica e petrogênica no litoral norte do Estado de São Paulo. Para as demais análises verificou-se que, quando comparados aos grupos controles, as larvas foram sensíveis e responderam aos diferentes poluentes, geralmente com inibição da atividade. / Some antropic activities may be the cause fo alterations in natural resources, being it river, soil or sea. These alteration effects may be observed in the biota, water quality, nutrients disponibility, interfering with all elements that are part of a ecosystem, with greater or lesser influence degree. The present study was directed to determine the effect of pollutants, such as zinc sulphate, ammonia chlorate, sodium dodecilsulphate and benzene, acting over larvae of a marine bioindicator, the mussel (Perna perna), besides adding data on biology and chemically analysing hidrocarbon presence in larvae and adult animal tissues. In order to obtain these results, toxicity tests were used and bioenergetic (oxygen consumption and ammonia excretion), biomarkers, phosphorus and nitrogen excretion, were studied. As for biology, individuals sexually mature were found starting with 26,1 and 27 mm length females and males, respectively, and there is difference between larvae and ovocites, although statistically not significant, submitted to pollutants action. The hydrocarbon analysis indicates a biogenic and petrogenic contribution to north coast of São Paulo State. For the other analyses the observed results, when compared to control groups, showed that larvae are sensitive, and responded to different pollutants, generally with activity inhibition.

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.

Pollution by toxic compounds is one of the most relevant environmental damages to ecosystems produced by human activity and, therefore, it must be considered in environmental protection and restoration of contaminated sites. According to this purposes, the main goal of this doctoral thesis has been to analyse the impact of several chlorophenols and heavy metals on the microbial communities of two typical Mediterranean soils. The ecological risk concentrations of each pollutant, which have been determined according to respirometric activity and changes in the microbial community composition, and the factors that influence on their effective toxic concentrations (bioavailable pollutants) have been analysed in order to predict their potential impact on different soil ecosystems and provide scientific data for the regulation of the soil protection policies. Moreover, resistant microorganisms with pollutant removal capacities have been isolated from artificially contaminated soil microcosms and tested in axenic cultures, to infer their potential usefulness for bioremediation. / La contaminació amb compostos tòxics antropogènics és un dels perjudicis ambientals més rellevants per als ecosistemes i, per tant, cal tenir-ho en compte en la protecció ambiental i la restauració de llocs contaminats. Amb aquests propòsits, l’objectiu principal d’aquesta tesi doctoral ha estat analitzar l’impacte de clorofenols i metalls pesants sobre la microbiota de dos sòls típicament mediterranis. S’han analitzat les concentracions de risc ecològic de cada contaminant, determinades segons activitat respiromètrica i canvis en la composició de la comunitat microbiana, i els factors que influeixen en les seves concentracions tòxiques efectives (contaminants biodisponibles), per predir l’impacte potencial sobre diferents ecosistemes edàfics i proporcionar evidències científiques per a les polítiques de protecció del sòl. D’altra banda, a partir de microcosmos edàfics contaminats artificialment, es van aïllar també microorganismes resistents amb capacitat per eliminar els contaminants, que van ser analitzats en cultius purs per avaluar-ne la utilitat potencial en bioremediació.