As substâncias farmacologicamente ativas tem despertado interesse da comunidade científica nos últimos anos. Estas substâncias são usadas em medicina diagnóstica, tratamento e prevenção de doenças. Algumas destas substâncias são excretadas na forma não metabolizada e outras na forma ativa, sendo que muitas delas não são completamente removidas nas estações de tratamento de esgotos. Um desses grupos ativos de substâncias, são os estrogênios esteróides e seus conjugados, os quais tem sido identificados como grandes contribuintes para a desregulação endócrina. O presente trabalho consistiu de desenvolver um método analítico empregando extração em fase sólida (SPE), usando cartuchos Strata-X, e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG/EM) para a determinação dos hormônios sexuais contidos nas águas subterrâneas da regiâo da cidade universitária de São Paulo, mais especificamente do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Dentre os hormônios conhecidos, foi dado destaque nesse trabalho para os estrogênios naturais estradiol, estrona e progesterona, e os estrogênios sintéticos etinilestradiol e norgestrel. A validação do método foi baseada no documento do INMETRO e da ANVISA. Os índices de recuperações estiveram entre 70-120% para todos os compostos, estando dentro da faixa recomendada pela literatura para matrizes ambientais. Os limites de detecção encontrados variaram de 0,062 a 0,498 μg:L-1, e os limites de quantificação foram de 0,942 a 1,343 μg:L-1. Todos os compostos apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99. / The pharmacologically active substances has awaked the interest of the scientific community in recent years. These substances are used in diagnosis medicine, treatment and pevention of illness. Some the substances are excreted unmetabolized and others in the active form, many of which are not complety removed in the wastewater treatment plants. One these groups is the steroid estrogens and their conjugates, which has been identified as a major contributors to endocrine-disrupting This work presents the development of an analytical procedure through solid phase extraction (SPE) using Strata-X cartridges and gas chromatography acopled mass spectrometry (GC/MS) for the determination of sexual steroid hormones in groundwater from São Paulo University campus, specifically at Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN). Among the known hormones, emphasis was given in this work for the naturals estrogens estradiol, estrone and progesterone, and the synthetics estrogens ethynylestradiol and norgestrel. The validation of the analytical method was based on the document INMETRO and ANVISA. The indices of recovery werw between 70-120q% for all compounds, being within the range recommended in the literature for environmental matrices. The detection limits ranged from 0.062 to 0.498 μg:L-1, and the limits of quantification were 0.942 to 1.343 μg:L-1. All compounds showed coecients of determination greather than 0.99.

A água constitui um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre. Sua importância para vida está no fato de que nenhum processo metabólico ocorre sem a sua ação direta ou indireta. Entre os vários compostos contaminantes dos ambientes aquáticos, os hormônios, estrógenos naturais e sintéticos, devem ser vistos com uma maior importância, devido a sua persistência no ambiente. O 17α-etinilestradiol (EE2) é um hormônio sintético utilizado na formulação de contraceptivos orais, transdérmico e injetáveis. O presente estudo tem como objetivo analisar o efeito do hormônio sintético 17α-etinilestradiol sobre a biologia do invertebrado aquático Chironomus sancticaroli analisando três gerações do ciclo de vida da espécie. Nos experimentos foram utilizados areia fina comum (lavada em água corrente, seca em estufa a 60ºC e levada a mufla por 4 horas a 560ºC) e água deionizada (condutividade entre 25-55 μS.cm-1, dureza entre 12 e 16 mg.L-1 para CaCO3, pH entre 6,5 a 7,5). Foram realizadas 4 réplicas utilizando-se potes de 2 litros para cada concentração do hormônio e para o controle. Para os testes, foram colocadas 15 larvas, contendo 60 g de areia de cultivo e 240 ml de solução contendo 17α-etinilestradiol (na proporção 1:4, sedimento-solução) nas concentrações de 50; 100; 200; 400; 800 e 1600 μg.L-1, e fotoperíodo de 12h luz/ 12 h escuro e com temperatura de 22 a 26ºC. Os testes agudos foram realizados utilizando-se larvas de IV ínstar sem aeração e os testes crônicos foram realizados utilizando-se larvas de I ínstar com aeração. Os organismos foram alimentados com 5 ml de uma solução contendo 1 litro de água deionizada e 5,0 g de ração para peixe triturada (TetraMin®). O teste realizado foi estático, ou seja, a solução não era trocada do início ao fim do teste de cada geração F1, F2 e F3. Em testes agudos (96h) os resultados mostraram que o composto em estudo não apresenta toxicidade. Nos testes crônicos apenas a terceira geração mostrou uma baixa sobrevivência (43,3 a 56,6%) indicando toxicidade do composto ao organismo-teste, o que foi confirmado pelo teste ANOVA one-way com p ≤ 0,05. O tempo de emergência do organismo na terceira geração foi de 22 dias, havendo um atraso de cinco dias em comparação aos demais tratamentos, indicando que o composto testado pode influenciar no tempo de desenvolvimento do organismo-teste. Na análise da fecundidade potencial, os testes estatísticos indicaram haver uma diferença significativa entre os tratamentos e o controle somente na terceira geração, o que se pode inferir que o composto testado interfere na fecundidade potencial do Chironomus sancticaroli. Não foram encontradas deformidades bucais nas larvas nas três gerações analisadas. Para tanto, faz-se necessários estudos posteriores, visando um número maior de organismos (n ≥ 100) em um número maior de gerações, para que os resultados sejam mais conclusivos no que diz respeito a interferência do composto testado sobre a biologia do Chironomus sancticaroli. / Water is one of the compounds of great distribution and importance in the Earth\'s. Its importance to life lies in the fact that no metabolic process occurs without its direct or indirect action. Among the various contaminating compounds in aquatic environments, hormones, natural and synthetic estrogens, should be viewed with great importance because of their persistence in the environment. 17α-ethinylestradiol (EE2) is a synthetic hormone used in the formulation of oral, transdermal, and injectable contraceptives. The present study aims to analyze the effect of the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol on the biology of the aquatic invertebrate Chironomus sancticaroli analyzing three generations of life cycle. In the experiments, common fine sand was used (washed with deionized water, oven dried at 60ºC and muffled for 4 hours at 560ºC) and deionized water (conductivity between 25-55 μS.cm-1, hardness between 12 and 16 mg.L-1 for CaCO3, and pH between 6.5 to 7.5). Four replicates were performed using 2-liter pots for each concentration of the hormone and for the control. For the tests, 15 larvae, containing 60 g of sand and 240 ml of solution containing 17α- ethinylestradiol (1:4, sediment solution) in the concentrations of 50; 100; 200; 400; 800 and 1600 μg.L-1, and photoperiod of 12h light/12h dark and with a temperature of 22 to 26ºC. The acute tests were performed using III larvae instar without aeration and the chronic tests were performed using I instar larvae with aeration. The organisms were fed with 5 ml of a solution containing 1 liter of deionized water and 5.0 g of crushed fish feed (TetraMin®). The test performed was static, were the solution was not changed from the beginning to the end of the test of each F1, F2 and F3 generation. In acute tests (96h) the results showed that the compound under study shows no toxicity. In chronic tests only the third generation showed a low survival (43.3 to 56.6%) indicating toxicity to the test organism, which was confirmed by the one-way ANOVA test with p ≤ 0.05. The adult emergency of the organism in the third generation was of 22 days, with a delay of five days in comparison to the other treatments, indicating that the compound tested influences development. In the analysis of potential fecundity, the statistical tests indicated that there was a significant difference between the treatments and the control only in the third generation, which can be inferred that the tested compound interferes in the potential fecundity of Chironomus sancticaroli. No oral deformities were found in the larvae in the three generations analyzed. In order to do so, further studies are required, aiming at a larger number of organisms (n ≥ 100) in a larger number of generations, so that the results are more conclusive with respect to the interference of the tested compound on the biology of Chironomus sancticaroli.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sheisa Fin Dantas.pdf: 1167838 bytes, checksum: d0aeeb3c6d878db48c73e057a5839964 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organic micropollutants are substances that present even in small concentrations, are capable of triggering effects on systems where it is introduced, highlighting, among them the so-called endocrine disruptors (EDs). The EDs are substances that can interfere with the functions of the endocrine system, causing adverse effects to an organism or its offspring. Natural and synthetic sexual hormones are potent and EDs have been detected in aquatic environments on all continents, mainly due to the absence or deficiency in wastewater treatment processes. Humic substances (HS) are the main compounds able to interact with organic micropollutants such as hormones, interfering in the processes of bioavailability for the environment. Studies using HS as a complexing hormones have been carried out using the quantification method as chromatography. However, there are few studies of alternative methods for the quantification of estrogen hormones. The objective of this study was to validate and adapt a methodology to study estrone (E1), 17-estradiol (E2) and 17-ethinylestradiol (EE2) and study their interactions with humic substances employing molecular absorption spectroscopy Ultraviolet-Visible to quantify these hormones. This method is based on the diazotization of sulfanilamide with sodium nitrite, followed by coupling reaction with the hormone. Be established analytical curve for concentrations in the range from 10.0 to 28.0 μg mL-1 which was linear, adequate accuracy and precision. Despite the spectroscopic method is not selective, it presented results compatible with chromatography, which proves their suitability for the bench studies in this work. To perform a comparison between the methods employed to high performance liquid chromatography, using methanol and water as mobile phase and C-18 cartridge as stationary phase. For the study of interaction we used samples patterns of hormones in study and humic acid solution under constant agitation and samples taken within a maximum period of 48 hours. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of SH was detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of HSwas detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. By increasing the concentration of HS, there was an increase in the complexation of estrogens E2, and EE2 being that the hormone was EE2 that showed the best results of complexation with HS in the studied conditions. In aliquot removed from the system after 48 hours of stirring, was removed 51.1% (10.22 μg mL-1) in the presence of 10.0 μg mL-1 of the HS and 75.8% (15 16 μg mL-1) at 20 μg mL-1. The simulations can predict the behavior of E2 and EE2 hormones in natural aquatic environments rich in HS, where this interaction can reduce the availability to the biota and thus the absorption and physiological effects. / Os micropoluentes orgânicos são substâncias que mesmo presentes em pequenas concentrações, são capazes de desencadear efeitos sobre os sistemas em que são introduzidos, destacando-se, dentre eles, os chamados interferentes endócrinos (IEs). Os IEs são substâncias capazes de interferir nas funções do sistema endócrino, causando efeitos adversos a um organismo ou a sua prole. Hormônios sexuais naturais e sintéticos são potentes IEs e têm sido detectados em ambientes aquáticos em todos os continentes, principalmente em função da inexistência ou deficiência nos processos de tratamento de esgotos. Substâncias húmicas (SH) são os principais compostos capazes de interagir com micropoluentes orgânicos como os hormônios, interferindo nos processos de biodisponibilidade para o ambiente. Estudos usando SH como complexante de hormônios têm sido realizados utilizando-se a cromatografia como método de quantificação. Porém, existem poucos estudos de métodos alternativos para a quantificação de hormônios estrógenos. O objetivo deste trabalho foi validar e adaptar uma metodologia para estudar estrona (E1), 17-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) e estudar suas interações com substâncias húmicas empregando-se espectroscopia de absorção molecular Ultravioleta-Visível para quantificação desses hormônios. Este método é baseado na diazotação da sulfanilamida com nitrito de sódio, seguida da reação de acoplamento com o hormônio. Foi possível estabelecer curva analítica para concentrações na faixa de 10,0 a 28,0 g mL-1 que apresentou linearidade, exatidão e precisão adequadas. Apesar do método espectroscópico não ser seletivo, o mesmo apresentou resultados compatíveis com a cromatografia, o que comprova sua adequação para os estudos de bancada realizados nesse trabalho. Para realizar um comparativo entre os métodos, empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando-se metanol e água como fase móvel e cartucho C-18 como fase estácionária. Para o estudo de interação utilizou-se as amostras padrões dos hormônios em estudo e solução de ácido húmico, sob agitação constante e coletas realizadas no período máximo de 48 horas. A redução na concentração dos estrogênios no meio de estudo, quando em presença de SH foi detectada desde o início do processo. Para todos os casos, observou-se um aumento na remoção do hormônio com o aumento do tempo de contato. Ao aumentar-se a concentração de SH, observou-se um aumento na complexação dos estrogênios E2, e EE2 sendo que o hormônio EE2 foi o que apresentou os melhores resultados de complexação com a SH nas condições estudadas. Na alíquota retirada do sistema, após 48 horas de agitação, removeu-se 51,1% (10,22 μg mL-1) em presença de 10,0 μg mL-1 de SH e 75,8% (15,16 μg mL-1) em 20 μg mL-1. As simulações permitem prever o comportamento dos hormônios em ambientes aquáticos naturais ricos em SH, nos quais essa interação pode reduzir a disponibilidade para a biota e assim, a absorção e os efeitos orgânicos.

Para o desenvolvimento dos sensores aqui descritos foram utilizados materiais inovadores considerando relatos atuais da literatura, materiais estes: óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido, nanocompósitos de grafeno e nanopartículas (ródio, antimônio e sílica mesoporosa desordenada), materiais híbridos a base de grafeno e quantum dots de CdTe, além de biossensores incorporando a enzima lacase. Estes materiais foram sintetizados utilizando metodologias específicas e caracterizados por diversas técnicas analíticas como microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução, microscopia de força atômica, espectroscopia Raman, difração de raios-X, espectroscopias de UV-Vis e fotoluminescência, e técnicas eletroquímicas. Posteriormente, os materiais foram utilizados para modificação em eletrodos de carbono vítreo e utilizados na determinação de interferentes endócrinos (os hormônios estriol e 17β-estradiol) como sensores eletroquímicos em amostras ambientais e clínicas. Em essência, os eletrodos desenvolvidos apresentaram importantes vantagens, tais como alta sensibilidade, boa reprodutibilidade, simples instrumentação, fácil preparação e procedimentos analíticos rápidos, apresentando baixos limites de detecção, na ordem de picomolar e nanomolar, com baixa taxa de interferência de outras espécies na mesma matriz da amostra. Concluindo assim que as técnicas eletroquímicas podem ser facilmente aplicadas na determinação de interferentes endócrinos em amostras reais. / For the development of the sensors described here innovators materials were used considering current literature reports, these materials: Graphene oxide, reduced graphene oxide, nanocomposites graphene and nanoparticles (rhodium and antimony), hybrid materials of graphene and CdTe quantum dots, and biosensors incorporating the laccase enzyme. These materials were synthesized using specific methodologies and characterized by several analytical techniques such as transmission electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, atomic force microscopy, Raman spectroscopy, X-ray diffraction, UV-Vis and photoluminescence spectroscopy and electrochemical techniques. Subsequently, the materials were used for modification of glassy carbon electrodes to the determination of endocrine disruptors (estriol and 17β-estradiol hormone) as electrochemical sensors for environmental and clinical samples. In essence, developed electrodes showed important advantages such as high sensitivity, good reproducibility, simple instrumentation, easy preparation and quick analytical procedures, with low detection limits in the range of picomolar and nanomolar, low interference rate of other species in same matrix sample. Finally, electrochemical techniques can be easily applied in the determination of endocrine disruptors in real samples.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

As substâncias farmacologicamente ativas tem despertado interesse da comunidade científica nos últimos anos. Estas substâncias são usadas em medicina diagnóstica, tratamento e prevenção de doenças. Algumas destas substâncias são excretadas na forma não metabolizada e outras na forma ativa, sendo que muitas delas não são completamente removidas nas estações de tratamento de esgotos. Um desses grupos ativos de substâncias, são os estrogênios esteróides e seus conjugados, os quais tem sido identificados como grandes contribuintes para a desregulação endócrina. O presente trabalho consistiu de desenvolver um método analítico empregando extração em fase sólida (SPE), usando cartuchos Strata-X, e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG/EM) para a determinação dos hormônios sexuais contidos nas águas subterrâneas da regiâo da cidade universitária de São Paulo, mais especificamente do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Dentre os hormônios conhecidos, foi dado destaque nesse trabalho para os estrogênios naturais estradiol, estrona e progesterona, e os estrogênios sintéticos etinilestradiol e norgestrel. A validação do método foi baseada no documento do INMETRO e da ANVISA. Os índices de recuperações estiveram entre 70-120% para todos os compostos, estando dentro da faixa recomendada pela literatura para matrizes ambientais. Os limites de detecção encontrados variaram de 0,062 a 0,498 &mu;g:L-1, e os limites de quantificação foram de 0,942 a 1,343 &mu;g:L-1. Todos os compostos apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99. / The pharmacologically active substances has awaked the interest of the scientific community in recent years. These substances are used in diagnosis medicine, treatment and pevention of illness. Some the substances are excreted unmetabolized and others in the active form, many of which are not complety removed in the wastewater treatment plants. One these groups is the steroid estrogens and their conjugates, which has been identified as a major contributors to endocrine-disrupting This work presents the development of an analytical procedure through solid phase extraction (SPE) using Strata-X cartridges and gas chromatography acopled mass spectrometry (GC/MS) for the determination of sexual steroid hormones in groundwater from São Paulo University campus, specifically at Institute of Energy and Nuclear Research (IPEN). Among the known hormones, emphasis was given in this work for the naturals estrogens estradiol, estrone and progesterone, and the synthetics estrogens ethynylestradiol and norgestrel. The validation of the analytical method was based on the document INMETRO and ANVISA. The indices of recovery werw between 70-120q% for all compounds, being within the range recommended in the literature for environmental matrices. The detection limits ranged from 0.062 to 0.498 &mu;g:L-1, and the limits of quantification were 0.942 to 1.343 &mu;g:L-1. All compounds showed coecients of determination greather than 0.99.

Recentemente, pesquisas vêm claramente demonstrando que xenobióticos podem apresentar efeitos deletérios sobre o sistema endócrino e passam a ser de grande importância toxicológica à medida que se tornam contaminantes ambientais. Tais substâncias passaram a ser denominadas de desreguladores endócrinos (DEs). Entre os diferentes DEs identificados, muitos são praguicidas, amplamente utilizados no meio agropecuário em todo o mundo. Atualmente, já são bem estabelecidas as metodologias para avaliação do potencial efeito DE de diferentes substâncias em roedores; porém uma busca na literatura deixa clara a falta de estudos e de protocolos para avaliação de DEs em animais de produção ruminantes, os quais certamente estão expostos a um grande número de agentes tóxicos com estas características. Assim, foi objetivo desta pesquisa dar início ao desenvolvimento de um protocolo para avaliação de efeitos DEs de xenobióticos em ruminantes. Para tal, estudou-se o bisfenol A (BPA), o qual é, classicamente, um DE para roedores. Além disto, avaliou-se o potencial efeito DE da I. carnea, uma planta tóxica de grande importância para ruminantes no Brasil e em outros países. O estudo foi realizado em duas etapas, na primeira avaliou-se os efeitos do BPA e da planta nos caprinos machos púberes; na segunda etapa propôs-se avaliar os efeitos tóxicos da exposição in utero de caprinos machos púberes a estas mesmas substâncias. Os resultados obtidos mostraram que os bodes púberes expostos ao BPA apresentaram redução significante dos níveis séricos de tiroxina, e da qualidade espermática. Também observou-se nestes mesmos animais degeneração vacuolar na rete testis. Já os caprinos machos púberes que receberam a I. carnea apresentaram aumento significante do numero de espermatozoides com alterações morfológicas e degeneração vacuolar testicular. Ainda, estes mesmos animais apresentaram diminuição estatisticamente significante dos níveis séricos dos hormônios tireoidianos (T3 e T4). O protocolo empregado para avaliação dos efeitos da exposição in utero a I. carnea ou ao BPA em machos púberes, não evidenciou nenhuma alteração hormonal e/ou reprodutiva. Conclui-se que o protocolo empregado para avaliação de possíveis efeitos DEs de xenobióticos, em ruminantes foi eficaz, no entanto, futuras metodologias deverão ser introduzidas neste protocolo, para detectar alterações mais sutis no sistema endócrino. / Recently, many studies clearly showed that xenobiotics may have deleterious effects on the endocrine system. These substances are termed endocrine disruptors (EDs), and have great toxicological significance when they become environmental contaminants. Many of EDs are identified as pesticides, which were widely used in agriculture and livestock worldwide. Currently, there are already well-established methodologies for assessing the potential effect of endocrine disruptor (ED) of different substances in rodents; however, a literature search shows clearly the lack of studies and protocols for assessing EDs in ruminant livestock, which are indubitably exposed to a large number of these substances. Thus, the objective of the present research was to start developing a protocol for evaluation of possible effects of EDs in ruminants. For this, it was studied bisphenol A (BPA), a classic ED and also I. carnea, an important toxic plant to ruminants in Brazil and other countries. The study was conducted in two stages, in the first, it was evaluated the effects of BPA and I. carnea in pubescent male goats, and in the second stage it was studied the effects in pubescent male goats from mothers exposed, during pregnancy, to BPA or the toxic plant. The pubescent male goats treated with BPA showed significant reduction in serum thyroxine levels and in the sperm quality. Those animals also presented vacuolar degeneration in the rete testis. Pubescent male goats exposed to I. carnea showed many alterations: significant increase in morphological changes in the sperm, decrease in serum levels of thyroid hormones (T3 and T4) and testicular vacuolar degeneration. The used protocol for evaluation of the effects of in utero exposure to BPA or I. carnea in pubescent male goats showed no hormonal or reproductive changes in male goats evaluated at the puberty. In conclusion, the protocol used in the present study showed to be worthy to evaluate EDs effects in ruminants; however future methodologies should be introduced to detect more subtle changes in the endocrine system.

Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

A água constitui um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre. Sua importância para vida está no fato de que nenhum processo metabólico ocorre sem a sua ação direta ou indireta. Entre os vários compostos contaminantes dos ambientes aquáticos, os hormônios, estrógenos naturais e sintéticos, devem ser vistos com uma maior importância, devido a sua persistência no ambiente. O 17&#945;-etinilestradiol (EE2) é um hormônio sintético utilizado na formulação de contraceptivos orais, transdérmico e injetáveis. O presente estudo tem como objetivo analisar o efeito do hormônio sintético 17&#945;-etinilestradiol sobre a biologia do invertebrado aquático Chironomus sancticaroli analisando três gerações do ciclo de vida da espécie. Nos experimentos foram utilizados areia fina comum (lavada em água corrente, seca em estufa a 60ºC e levada a mufla por 4 horas a 560ºC) e água deionizada (condutividade entre 25-55 &#956;S.cm-1, dureza entre 12 e 16 mg.L-1 para CaCO3, pH entre 6,5 a 7,5). Foram realizadas 4 réplicas utilizando-se potes de 2 litros para cada concentração do hormônio e para o controle. Para os testes, foram colocadas 15 larvas, contendo 60 g de areia de cultivo e 240 ml de solução contendo 17&#945;-etinilestradiol (na proporção 1:4, sedimento-solução) nas concentrações de 50; 100; 200; 400; 800 e 1600 &#956;g.L-1, e fotoperíodo de 12h luz/ 12 h escuro e com temperatura de 22 a 26ºC. Os testes agudos foram realizados utilizando-se larvas de IV ínstar sem aeração e os testes crônicos foram realizados utilizando-se larvas de I ínstar com aeração. Os organismos foram alimentados com 5 ml de uma solução contendo 1 litro de água deionizada e 5,0 g de ração para peixe triturada (TetraMin®). O teste realizado foi estático, ou seja, a solução não era trocada do início ao fim do teste de cada geração F1, F2 e F3. Em testes agudos (96h) os resultados mostraram que o composto em estudo não apresenta toxicidade. Nos testes crônicos apenas a terceira geração mostrou uma baixa sobrevivência (43,3 a 56,6%) indicando toxicidade do composto ao organismo-teste, o que foi confirmado pelo teste ANOVA one-way com p &#8804; 0,05. O tempo de emergência do organismo na terceira geração foi de 22 dias, havendo um atraso de cinco dias em comparação aos demais tratamentos, indicando que o composto testado pode influenciar no tempo de desenvolvimento do organismo-teste. Na análise da fecundidade potencial, os testes estatísticos indicaram haver uma diferença significativa entre os tratamentos e o controle somente na terceira geração, o que se pode inferir que o composto testado interfere na fecundidade potencial do Chironomus sancticaroli. Não foram encontradas deformidades bucais nas larvas nas três gerações analisadas. Para tanto, faz-se necessários estudos posteriores, visando um número maior de organismos (n &#8805; 100) em um número maior de gerações, para que os resultados sejam mais conclusivos no que diz respeito a interferência do composto testado sobre a biologia do Chironomus sancticaroli. / Water is one of the compounds of great distribution and importance in the Earth\'s. Its importance to life lies in the fact that no metabolic process occurs without its direct or indirect action. Among the various contaminating compounds in aquatic environments, hormones, natural and synthetic estrogens, should be viewed with great importance because of their persistence in the environment. 17&#945;-ethinylestradiol (EE2) is a synthetic hormone used in the formulation of oral, transdermal, and injectable contraceptives. The present study aims to analyze the effect of the synthetic hormone 17&#945;-ethinylestradiol on the biology of the aquatic invertebrate Chironomus sancticaroli analyzing three generations of life cycle. In the experiments, common fine sand was used (washed with deionized water, oven dried at 60ºC and muffled for 4 hours at 560ºC) and deionized water (conductivity between 25-55 &#956;S.cm-1, hardness between 12 and 16 mg.L-1 for CaCO3, and pH between 6.5 to 7.5). Four replicates were performed using 2-liter pots for each concentration of the hormone and for the control. For the tests, 15 larvae, containing 60 g of sand and 240 ml of solution containing 17&#945;- ethinylestradiol (1:4, sediment solution) in the concentrations of 50; 100; 200; 400; 800 and 1600 &#956;g.L-1, and photoperiod of 12h light/12h dark and with a temperature of 22 to 26ºC. The acute tests were performed using III larvae instar without aeration and the chronic tests were performed using I instar larvae with aeration. The organisms were fed with 5 ml of a solution containing 1 liter of deionized water and 5.0 g of crushed fish feed (TetraMin®). The test performed was static, were the solution was not changed from the beginning to the end of the test of each F1, F2 and F3 generation. In acute tests (96h) the results showed that the compound under study shows no toxicity. In chronic tests only the third generation showed a low survival (43.3 to 56.6%) indicating toxicity to the test organism, which was confirmed by the one-way ANOVA test with p &#8804; 0.05. The adult emergency of the organism in the third generation was of 22 days, with a delay of five days in comparison to the other treatments, indicating that the compound tested influences development. In the analysis of potential fecundity, the statistical tests indicated that there was a significant difference between the treatments and the control only in the third generation, which can be inferred that the tested compound interferes in the potential fecundity of Chironomus sancticaroli. No oral deformities were found in the larvae in the three generations analyzed. In order to do so, further studies are required, aiming at a larger number of organisms (n &#8805; 100) in a larger number of generations, so that the results are more conclusive with respect to the interference of the tested compound on the biology of Chironomus sancticaroli.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5699.pdf: 4598797 bytes, checksum: 3d3bdd7719250cba1af6bbb0169b7216 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / Universidade Federal de Sao Carlos / Different electrochemical techniques were used to characterize the boron-doped diamond (BDD) electrode and to determine estrone. After parameters optimization, the detection limits obtained using differential pulse voltammetry (0.27 &#956;mol L 1) and square-wave voltammetry (0.096 &#956;mol L 1) with a cathodically pretreated BDD electrode were comparable to values reported in the literature. An even smaller value was obtained when amperometric detection was used with a flow injection system FIA-EC (0.050 &#956;mol L 1), because there is a reduction of capacitive current interferences when a fixed potential is applied, as the continuous flow rate (surface cleaning and mass transport effect). In all cases, the BDD electrode presented a stable response (inter- and intra-day repeatabilities) and different matrices did not have significant influence on the detection of estrone. Consequently, the investigated techniques are promising for this purpose, with excellent accuracy and precision. In the electrochemical degradation of estrone studies in a flow reactor a rapid decay of estrone concentration was attained, due to the high oxidation power of the BDD electrode. This decay is dependent on the studied parameters (current density, flow rate, and pH); best results were attained at pH 3. Intermediate products formed during electrolyses of estrone at different pH (3, 7, and 10) were investigated by LC-MS/MS; thus, inedited (partial) degradation pathways were proposed, aiming at understanding the influence of pH on the generation of intermediates. Finally, electrochemical degradation of estrone at pH 7 using the BDD electrode was compared with the one attained with a &#946;&#8210;PbO2 electrode, also with an inedited mechanistic study. / Diferentes técnicas eletroquímicas foram usadas para caracterizar o eletrodo de diamante dopado com boro (BDD) e para a determinação de estrona. Após otimização de parâmetros, os valores de limite de detecção obtidos usando a voltametria de pulso diferencial (0,27 &#956;mol L 1) e a voltametria de onda quadrada (0,096 &#956;mol L 1) com o eletrodo de BDD prétratado catodicamente foram comparáveis àqueles na literatura. Um valor ainda menor foi obtido quando se utilizou detecção amperométrica em um sistema de injeção em fluxo FIA-EC (0,050 &#956;mol L 1), dada a redução de interferências da corrente capacitiva pela aplicação de um potencial fixo, fluxo contínuo (transporte de massa e renovação de superfície do eletrodo). Em todos os casos, o eletrodo de BDD apresentou-se bastante estável (repetibilidade intra-dia e entre-dias) e diferentes matrizes não tiveram influências significantes na detecção da estrona. Consequentemente, as técnicas investigadas se mostraram promissoras para esse propósito, com excelentes precisão e exatidão. Na degradação eletroquímica de estrona em um reator em fluxo, devido ao alto poder oxidante do eletrodo de BDD, obteve-se um decaimento rápido da concentração de estrona, dependente das variáveis investigadas (densidade de corrente, vazão volumétrica e pH); melhores resultados foram obtidos a pH 3. Os intermediários formados durante eletrólises de estrona em diferentes pHs (3, 7 e 10) foram investigados por LCMS/ MS, sendo que rotas inéditas de degradação (parcial) foram propostas, no intuito de entender melhor a influência do pH na formação dos intermediários. Além disso, a degradação eletroquímica de estrona utilizando o eletrodo de BDD foi ainda comparada com a obtida com um eletrodo de &#946;&#8210;PbO2, também com estudo mecanístico inédito.