Os problemas da poluição atmosférica atingem todos os grandes centros urbanos, em particular as megacidades com população maior do que 10 milhões de habitantes. Emissões veiculares e industriais destacam-se entre as principais responsáveis pelas altas concentrações de poluentes do ar nesses centros urbanos. Os diferentes componentes da poluição atmosférica, a dose e o tempo de exposição, podem levar a diversos impactos na saúde humana. Esse estudo teve por objetivo avaliar a genotoxicidade da poluição atmosférica (PM2,5 e NO2) e sua correlação com modificações no perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNF-alfa, em trabalhadores da cidade de São Paulo/SP ocupacionalmente expostos. Participaram deste estudo 57 indivíduos do gênero masculino, com idades variando entre 28 e 66 anos de idade, trabalhadores em turnos diários de atividades externas na cidade de São Paulo e, portanto, ocupacionalmente expostos à poluição atmosférica. Foram recrutadas 3 categorias de profissionais: 1) controladores de tráfego (n=18); 2) taxistas (n=21) e profissionais do Instituto Florestal (n=18). Esses trabalhadores foram divididos em dois grupos em função dos locais de trabalho e exposição: 1) grupo área urbana (AU), composto pelos controladores de tráfego e taxistas e 2) grupo área periurbana (APU), composto pelos profissionais do Instituto Florestal. Amostradores individuais de poluição atmosférica foram utilizados para a coleta dos poluentes PM2,5 e NO2. A análise da genotoxicidade foi realizada pelo teste de micronúcleos nas células epiteliais da mucosa oral e em linfócitos do sangue periférico. O perfil de metilação das citocinas IL-10 e TNFalfa foi realizado por sequenciamento de nova geração. Nossos resultados mostraram uma diferença na concentração do PM2,5 entre os grupos (AU=32,92?g.m-3, APU=25,77ug.m-3; p=0,0311). Não foi encontrada diferença na concentração de NO2 entre os grupos. Foram encontradas diferenças nas frequências de micronúcleos, tanto em mucosa oral (AU=2,78%, APU=1,16%; p < 0,0001) quanto em linfócitos periféricos (AU=1,51%, APU=0,73%; p < 0,0001). Também foi encontrada diferença na metilação média do gene IL-10 entre os grupos (AU=25%, APU=30%; p=0,0120). Não foi encontrada diferença na metilação média do gene TNF-alfa entre os grupos. Concluímos que os trabalhadores da área urbana da cidade estão expostos a maiores concentrações de PM2,5, possuem maiores frequências de micronúcleos tanto em células da mucosa oral quanto em linfócitos periféricos e apresentam um perfil de hipometilação do gene IL-10 em comparação com os trabalhadores da área periurbana da cidade / The problems of air pollution affect all major urban centers, particularly megacities with populations greater than 10 million. Vehicular and industrial emissions stand out among the main responsible for the high concentrations of air pollutants in these urban centers. The different components of air pollution, the dose and time of exposure, can lead to different impacts on human health. This study aimed to evaluate the genotoxicity of air pollution (PM2,5 and NO2) and its correlation with changes in the methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha in workers of São Paulo/SP occupationally exposed. The study included 57 male individuals, with age range between 28 and 66 years old, workers in daily shifts of outdoor activities in the São Paulo city and therefore occupationally exposed to air pollution. Were recruited professional of three categories: 1) traffic controllers (n=18); 2) taxi drivers (n=21) and professionals from the Forestry Institute (n=18). These workers were divided into two groups according to workplaces and exposure: 1) urban area group (UA), composed of traffic controllers and taxi drivers and 2) peri-urban area group (PUA), composed of professionals from the Forestry Institute. Individual samplers of air pollution were used for the collection of PM2,5 and NO2 pollutants. The analysis was performed by genotoxicity micronucleus test in the buccal mucosa epithelial cells and in peripheral blood lymphocytes. The methylation profile of the cytokines IL-10 and TNF-alpha was done by next generation sequencing. Our results showed a difference in PM2,5 concentration between the groups (UA=32,92ug.m-3, PUA=25,77ug.m-3; p=0,0311). No difference was found in NO2 concentrations between groups. Differences were found in the frequency of micronuclei in both buccal mucosa (UA=2,78%, PUA=1,16%; p < 0,0001) and in peripheral lymphocytes (UA=1,51%, PUA=0,73%; p < 0.0001). Difference was also found in average methylation of the IL-10 gene between the groups (UA=25%, PUA=30%; p=0,0120). There was no difference in the average methylation of TNF-alpha gene between the groups. We conclude that the workers of the urban area of the city are exposed to higher concentrations of PM2,5, have higher frequencies of micronuclei in both the buccal mucosa cells and in peripheral lymphocytes and have a hypomethylation profile of IL-10 gene in comparison with workers the peri-urban area of the city

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Aescin is a mixture of several acidic triterpenoid saponin glycosides found in the extracts of the horse chestnut tree. Horse chestnut, Aesculus Hipoocastanum, is one of the 25 domestic species of Aesculus that are mostly large, ornamental shade trees. Although known to be poisonous, the nuts of the horse chestnut are used by Amerindians, after detoxification. Horse chestnuts are said to have several traditional medicinal usages including even cancer. In this study the biochemical, genotoxic, and cytotoxic effects of aescin was studied using isolated lymphocytes, whole blood lymphocytes and HL-60 promyeloid leukemia cell lines. Cytotoxicity of aescin was examined by trypan blue viability staining of the cells in culture treated with varying aescin concentrations. It was observed that aescin was cytotoxic at all concentrations, for all cell types studied, except whole blood lymphocytes, where it was not cytotoxic at 10-9 and 10-10 M concentrations. Genotoxicity of aescin was examined by sister chromatid exchange and micronucleus. The genotoxic effect of Aescin was observed to be more significant over isolated lymphocytes compared to other cell lines. On the otherhand, aescin at 10-8 M and lower concentrations were observed to be non-genotoxic over whole blood lymphocytes whereas this concentration was considerably toxic for isolated lymphocytes and for HL-60 cell lines. Apoptotic properties of aescin were determined by DNA fragmentation, cytochrome c release and negative NAPO staining. All the Aescin concentrations tested resulted in apoptosis over HL-60 cell lines, whereas necrosis was not observed. However, isolated lymphocytes showed both apoptosis and necrosis upon treatment with 10-6 M to 10-8 M aescin, exhibiting apoptosis only at 10-9 M and 10-10 M. Biochemical effects of aescin were investigated by following GST and NAT enzyme activities. An increase in GST enzyme activity was observed over all cell lines treated with increasing aescin concentrations for 72 hours. Whereas NAT activity was decreased upon treatment with aescin in similar manner.

O objetivo do presente deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda, crônica e a genotoxicidade sobre E. andrei causadas por solo recém-contaminado com óleo lubrificante usado e após biorremediação por diferentes estratégias, após 22 meses, e paralelamente ao estudo de ecotoxicidade, foi conduzida uma investigação comparativa de três métodos de extração de HTP e HPA de solos para análise cromatográfica. A comparação das técnicas de extração evidenciou que para HTP, a técnica de extração acelerada por solvente-ASE foi a que melhor recuperou n-alcanos; já para as frações HRP e MCNR as técnicas soxhlet e micro-ondas-MARS não apresentaram diferenças significativas e foram melhores que ASE. Para HPA, a técnica de extração por soxhlet foi a que apresentou melhor recuperação em todos os solos. O teste de mortalidade apresentou, aos 14 dias, taxas crescentes de mortalidade de 10 6%, 20 0%, 73 25%, 93 12% e 100 0% para amostras de CONT (solo controle, sem contaminação artificial), BIOS (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo), BIOA1 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU maturado), e BIOA2 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU semi-maturado) e OLU (solo contaminado com 5% de OLU), respectivamente. Aos 28 dias, entretanto, BIOS e OLU apresentaram taxas de mortalidade de 97 % 6 % e de 100 % 0 % respectivamente, valores estes significativamente superiores ao CONT. Foram observadas deformações anatômicas nos indivíduos mantidos em BIOS e OLU, assim como diminuição da biomassa em todas as amostras, evidenciando efeitos crônicos. O teste de reprodução, aos 28 dias, foram observadas grandes quantidades de indivíduos jovens nos solos biorremediados e recém-contaminado. No entanto, aos 56 dias houve uma diminuição dessas formas e o controle (CONT) exibiu uma quantidade maior de formas juvenis. O teste de densidade e viabilidade celular mostrou ser indicador sensível para toxicidade crônica apresentando queda nos solos BIOS e OLU em relação ao CONT com diferenças significativas (p <0.05). Não foram observados micronúcleos nos solos em estudo. Tal observação reforça a necessidade de testes de ecotoxicidade para avaliar a real eficácia de tecnologias de tratamento. / The aim of this study was to evaluate this acute toxicity, chronic and genotoxicity on E. andrei caused by freshly contaminated soil with used lubricating oil and after bioremediation by different strategies, after 22 months, and alongside ecotoxicity study, we conducted a comparative study of three methods of extraction and HTP HPA soil for chromatographic analysis. Comparison of extraction techniques for HTP showed that the technique of accelerated solvent extraction-ASE had the best recovery of n-alkanes, whereas for fractions and HRP MCNR soxhlet techniques and microwave-MARS and no significant differences were better than ASE. For HPA, the soxhlet extraction technique showed the best recovery in all soils. The mortality test showed , at the 14th day, growing mortality rates of 10 6% 20 0%, 73 25% 93 12% and 100 0% for samples CONT (ground control without contamination artificial ), BIOS (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation) BIOA1 (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW matured) and BIOA2 (soil contaminated with 5% bioremediated of OLU and for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW semi-matured) and OLU (soil contaminated with 5% OLU), respectively. At the 28th day, however, OLU BIOS and mortality rates were 97% 6% and 100% 0%, respectively, values which are significantly higher than CONT. Anatomical deformations have been observed in individuals kept in BIOS and OLU, as well as decreased biomass in all samples, suggesting chronic effects. The reproduction test, at the 28th day, were found large quantities of juveniles in bioremediated soils and freshly contaminated soil. However, at the 56th day there was a decrease of these forms and control (CONT) exhibited a greater amount of juveniles. The >test> density and cell viability test showed to be a sensitive indicator for chronic toxicity in soils having decrease BIOS and OLU compared to CONT with significant differences (p <0.05). No micronuclei were observed in soils under study. This observation reinforces the need for ecotoxicity tests to assess the true efficacy of treatment technologies.

The physical, chemical and biological characteristics of water, which together allow the evaluation of its quality, remain associated with a series of processes that occur in the water body and its drainage basin. The consumption of water with quality specified in the legislation is of fundamental importance for health promotion and prevention of risks related to water contamination due to the adverse effects of human activities. For each preponderant use of water, there is a required quality, according to the standardization proposal by legislation. The standard of water quality and effluent is required based on laboratory analysis of essentially physicalchemical parameters. However, these parameters are generally insufficient, because it is impossible to determine all the chemical components in a water sample to evaluate its potential toxic effects on the biota. In evaluating the impact of certain substances on aquatic life it is necessary to use living organisms as bioindicators. Thus, this study aimed to promote an integrated evaluation of water quality of the Uberabinha River, in the City of Uberlândia - Minas Gerais - Brazil, which had not been done heretofore. The research was based on the chemical characterization of sediments, because they are substrates for a wide variety of organisms, which feed higher trophic levels and the use of fish as bioindicators of genotoxicity. Four samples were taken in different seasons of the year: rainy, dry, very dry, transition between rainy and dry. Five evaluation points were established, where the water samples and sediments were collected to be forwarded for review and any necessary procedures. In defining these five sampling sites, we sought to identify areas that characterize the natural flow of water upstream and downstream of the city, and the areas where human interferences are significant. For the water samples the following parameters were evaluated: temperature, pH, odor, color, turbidity, hardness, fluoride, phosphate, chloride, nitrate, nitrite, ammonia, sulfates, sulfides, chlorine residuals, surfactants, dissolved oxygen, dissolved solids, COD, BOD, barium, coliforms and fecal coliforms. The Water Quality Index was calculated and compared with the values set out in legislation. For the sediment samples the following parameters were evaluated: fixed solids, volatile solids, aluminum, cadmium, calcium, lead, copper, chromium, iron, manganese, potassium, sodium, zinc, organic matter, total carbon, as well as the pH, density and particle size analysis. Values obtained for the concentrations of cadmium, lead, copper, chromium and zinc were compared with the values of Sediment Quality Guidelines - SQVG, national and international. The results obtained with tests performed on specimens of micronucleus Catfish, Rhamdia quelen, demonstrated the effect of contamination at the sampling points. Multivariate statistical analysis was used in the treatment of data, to correlate various contaminants and not only the addition of the toxicity values of the different components analyzed individually. / As características físicas, químicas e biológicas da água, que em seu conjunto permitem a avaliação da sua qualidade, permanecem associadas a uma série de processos que ocorrem no corpo hídrico e em sua bacia de drenagem. O consumo de água com qualidade especificada na legislação é de importância fundamental para a promoção da saúde e prevenção de riscos relacionados à contaminação hídrica, decorrente dos efeitos adversos das atividades humanas. De acordo com cada uso preponderante da água, existe uma qualidade requerida, segundo a padronização proposta pela legislação vigente. O padrão de qualidade da água e efluentes exigidos está baseado em análises laboratoriais de parâmetros essencialmente físico-químicos. Esses parâmetros geralmente são insuficientes, por ser impossível à determinação química de todos os componentes existentes em uma amostra de água, para avaliar seu potencial efeito tóxico a biota existente. Na avaliação do impacto de certas substâncias sobre a vida aquática são necessários ensaios complementares utilizando peixes como bioindicadores. Nesse estudo manteve-se o propósito de promover uma avaliação integrada da qualidade da água do Rio Uberabinha, na Cidade de Uberlândia - Minas Gerais - Brasil, ainda não realizada. A pesquisa foi baseada na caracterização química dos sedimentos, por serem substratos para uma grande variedade de organismos, que alimenta níveis tróficos superiores e na utilização de peixes como bioindicadores de genotoxicantes. Foram realizadas quatro amostragens em diferentes épocas do ano e estabelecidos cinco pontos de avaliação, quando amostras de água e de sedimentos do rio foram coletadas para análises e procedimentos necessários. Na definição dos locais de coleta, procurou-se identificar as áreas que caracterizam as condições naturais de escoamento das águas, a montante e a jusante da cidade e as áreas onde as interferências antrópicas são significativas. Nas amostras de água foram avaliados: temperatura, pH, odor, cor, turbidez, dureza total, fluoretos, fosfato, cloretos, nitratos, nitritos, nitrogênio amoniacal, sulfatos, sulfetos, cloro residual, surfactantes, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, DQO, DBO, bário, coliformes totais, coliformes fecais. O Índice da Qualidade da Água - IQA foi calculado e comparado com os valores estabelecidos na legislação. Nas amostras de sedimentos foram avaliados: sólidos fixos, sólidos voláteis, alumínio, cádmio, cálcio, chumbo, cobre, cromo, ferro, manganês, potássio, sódio, zinco, matéria orgânica, carbono total, como também o pH e a análise granulométrica. Valores obtidos para as concentrações de cádmio, chumbo, cobre, cromo e zinco, foram comparados com os Valores Guias da Qualidade de Sedimentos - VGQS, internacionais e nacionais. Os resultados juntamente com os testes de micronúcleos realizados em espécimes de Bagre, Rhamdia quelen, comprovaram o efeito da contaminação nos pontos amostrados. Análise estatística multivariada foi usada no tratamento dos dados, permitindo relacionar a diversidade dos contaminantes do meio e não apenas a adição dos valores de toxicidade dos constituintes analisados isoladamente. / Doutor em Química

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineRPC_DISSERT.pdf: 3018551 bytes, checksum: 17363a397c49ea615dc8b9fbdbe31f5c (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / Environmental pollution causes the loss of the quality of aquatic resources and also affects the health of human beings. The Golandim River is located in S?o Gon?alo do Amarante (RN Brazil) and had its water recovered seven years ago by measurements of parameters of the water s quality analyses physicochemistry, microbiological and heavy metals. However, it is not well established if this river is truly recovered, so this study provides a wide knowledge about the quality of these waters. Therefore, this investigation was accomplished by assays of ecotoxicology utilizing Ceriodaphnia dubia and of genotoxicity of the river s water using a biomarker Tradescantia Pallida (Trad-MCN). In set, it carried through a study of environmental perception through questionnaires that approached questions related to the profile of the interviewed one, knowledge on the environment and of the river Golandim with the community that lives in the neighborhoods of the river to diagnosis as they perceive the environment where live and its problems. The assays of the water had been carried out by collecting samples in three different sites of the Golandim River. They were collected between the periods of December 2010 (dry season in the northeast of Brazil) and July 2011 (rainy season in the northeast of). The analysis of the data allowed observing that the majority of the inhabitants are adult and presents a global vision of what it is part of the environment, the majority mentions the pollution of the river as one of the problems of the city, considering it serious. The ecotoxicology assay showed that there was not acute toxicity in all three samples collected. Meanwhile, all these three samples demonstrated significant chronic toxicity. The results from the Trad-MCN assay presented an increase in the frequency of micronucleus in one of the sites analyzed (S3) (p<0.01), in both seasons collected. On the other hand, the sites S1 and S2 did not presented a significant increase of micronucleus using this bioassay. The analyses of chemicals detected an increase in the levels of some metals, in different seasons and samples, which can be associates with some compounds found in urban and industrial areas. On the other hand, the physicochemistries parameters demonstrated that the Golandim River is recouped, when compared with the values presented at the CONAMA s legislation. However, these results indicate the presence of compounds capable of inducing chromosomal mutation in plants. On the other hand, the parameters physicistchemistries demonstrate that the river Golandim is if recouping, since when compares the values observed with the legislation of the CONAMA. All these results point to the fact that the Trad-MCN assay was sensitive and efficient biomarker for chromosomal instability and the C. dubia ecotoxicology assay was as though an efficient biomarker of toxicity of water s quality. The results from Trad-MCN associated with the ecotoxicology demonstrates that these analyses are important for environmental monitoring, once the first bioassay described above indicates alterations at the standards of cells and the other one indicates alterations at the standards of organisms. This study alerts for the necessity to carry out biological assays for the analyses of the water s quality / A ?gua ? essencial para a manuten??o da vida, entretanto, a polui??o ambiental vem causando a perda da qualidade dos recursos h?dricos, afetando assim a sa?de humana. Este estudo avaliou a qualidade da ?gua do Rio Golandim no munic?pio de S?o Gon?alo do Amarante/RN/Brasil ap?s a realiza??o do plano de recupera??o atrav?s de medi??es de par?metros de qualidade de ?gua - an?lises f?sico-qu?micas, de metais pesados e microbiol?gicos al?m de incluir ensaio de ecotoxicidade com Daphnia dubia e teste que detecta a presen?a de compostos mutag?nicos em Tradescantia pallida (Trad-MCN). Em conjunto, foi realizado um estudo de percep??o ambiental atrav?s de question?rios que abordou quest?es relacionadas ao perfil do entrevistado, conhecimentos sobre o meio ambiente e do rio Golandim, com a comunidade que vive nas proximidades deste rio para diagnosticar como eles percebem o ambiente em que vivem e seus problemas. Os experimentos foram realizados a partir de amostras de ?gua coletadas em dezembro de 2010 (esta??o do ano seca) e em julho de 2011 (esta??o das chuvas) em tr?s pontos diferentes do rio Golandim. A an?lise dos dados de percep??o ambiental permitiu observar que a maioria dos moradores s?o adultos e apresentam uma vis?o global do que ? meio ambiente e a maioria menciona a polui??o do rio como um dos problemas do munic?pio, considerando-o grave. Os dados resultantes do ensaio ecotoxicol?gico n?o indicou efeito de toxicidade aguda, entretanto demonstrou toxicidade cr?nica para a m?dia de reprodu??o dos clad?ceros nas esta??es do ano seca e chuvosa, em todos os pontos amostrados, os resultados provenientes do ensaio Trad-MCN para a ?gua bruta mostrou resposta positiva, representada pelo aumento na frequ?ncia de micron?cleos, para um dos pontos analisados (P3) em ambas as esta??es de coleta. As an?lises qu?micas detectaram um aumento nos n?veis de alguns metais nos diferentes per?odos e amostras, que podem estar associados ainda ? presen?a de compostos de origem urbana e industrial. Contudo, os par?metros f?sico-qu?micos demonstram que o rio Golandim est? se recuperando, j? que quando se compara os valores observados com a legisla??o brasileira do CONAMA. Nossos resultados apontam para a presen?a na ?gua de compostos capazes de induzir muta??es, podendo gerar s?rios agraves ? sa?de da popula??o que utiliza e reside nas proximidades do Golandim, a qual ainda se sente insegura quanto a utiliza??o do mesmo. Desta forma, este estudo alerta para a necessidade de realizar ensaios biol?gicos al?m de empregar apenas as an?lises provenientes das medi??es f?sico-qu?micas para atestar a qualidade de um corpo d ?gua, como tamb?m da realiza??o de trabalhos de educa??o ambiental com a comunidade ribeirinha

A emissão de uma grande diversidade de substâncias através dos efluentes industriais gasosos, líquidos ou sólidos acarreta que uma gama de compostos seja introduzida no ambiente atmosférico e aquático de meios urbanos. A exposição a substâncias genotóxicas no ambiente oferece freqüentemente um grande risco à saúde humana. Com essa preocupação, o presente trabalho avaliou a exposição das pessoas à qualidade do ar atmosférico e à da água para abastecimento público de duas cidades urbanas do Rio Grande do Sul (Brasil), que recebem diferentes contribuições antrópicas (cidades-alvo), comparando-as com uma cidade menos impactada - cidade referência. Os extratos orgânicos da água tratada para abastecimento público e das amostras de ar foram testados quanto a mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma (linhagens TA98 e TA100 para água e ar, com e sem fração de metabolização e, ainda para ar, YG1021 e YG1024) - marcador de mutagenicidade. As amostras de ar ainda foram analisadas por HPLC para a caracterização de HPAs e algumas amostras também por HRGC-HRMS para a composição dos PCDD/Fs. Para o biomonitoramento humano foram avaliados através do ensaio do cometa e do micronúcleo (MN), em linfócitos e células da mucosa bucal, respectivamente, as pessoas que viviam nas três cidades - biomarcador de efeito. Análises de polimorfismos genéticos (CYP1A1, GSTM1 e GSTT1) foram utilizados como biomarcadores de susceptibilidade. As duas cidades-alvo apresentaram resultados significativos quanto a mutagenicidade da água de abastecimento apresentando todos os resultados positivos, principalmente para mutação de substituição de pares de bases (TA100), indicando a presença de compostos como THMs e MX. Valores de PTS atmosféricos apresentaram-se em algumas amostragens acima dos limites da legislação brasileira (CONAMA, 1990). Os HPAs encontrados em maior quantidade foram indeno(1,2,3-c,d)pireno e benzo(ghi)perileno, sendo que em uma das amostras a análise dos PCDD/Fs, mostrou valores que superaram em dez vezes a outra amostra analisada. As duas cidades alvo apresentaram altas respostas mutagênicas nas amostras de ar tanto por mutágenos de ação direta, como indireta e também altas concentrações de nitro-HPAs. Estes resultados sinalizaram para a necessidade de uma revisão da legislação para material particulado atmosférico, já que dentro dos atuais parâmetros, grande quantidade de compostos mutagênicos foram encontrados. Para os indivíduos estudados quanto aos biomarcadores de efeito, tanto os linfócitos analisados pelo ensaio do cometa quanto às células da mucosa bucal pelo ensaio do MN não apresentaram resultados significativos, sendo que apenas uma cidade alvo apresentou quanto ao ensaio do cometa. Como a maioria dos indivíduos CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 apresentaram genótipos prevalentes, pode estar ocorrendo uma eficiência no sistema de detoxificação garantidos pela presença desses genótipos. Este trabalho mostrou a importância de estudos ambientais que relacionem marcadores de mutagenicidade com biomarcadores de efeito e de susceptibilidade, para que haja uma maior compreensão dos efeitos da exposição humana diária à agentes genotóxicos ambientais. / The emission of a great substances amount through gaseous, liquid and solid industrial effluents have been introduced many kinds of chemical compounds in aquatic and atmospheric environments. The environmental exposure to genotoxic substances often brings great risk to human health. Therefore, the aim of this work was make an avaliation of people exposition to atmospheric air and water supply quality in two urban cities in Rio Grande do Sul State (Brazil) which were under influence of different anthropogenic sources (target cities), compared to a less intense influenced urban city (reference city). The organic extracts from supply water and airborne samples were tested to mutagenicity using the Salmonella/microsome assay (TA98 and TA100 strains for water and airborne samples, with and without metabolization fraction, and also, YG1021 and YG1024 strains for airborne) - mutagenicity marker. Moreover, the airborne samples were analysed by HPLC to PAHs composition and by HRGC-HRMS to PCDD/Fs composition. Human biomonitoring was evaluated by samples of lymphocytes and bucal mucosa cells from individuals living in this three cities using the comet and the micronuclei (MN) assays, respectively - effect biomarkers. Analysis of gene polymorphisms (CYP1A1, GSTM1 and GSTT1) was taken as susceptibility biomarkers. Both target cities showed significative results for the water mutagenicity with mutagenic responses for all samples, mainly to base-pair substitution mutation (TA100 strain), denoting the presence of THMs and MX compounds. The TSP concentrations were above the Brazilian Legislation and World Health Organization regulation limits few times. The PAHs detected in greater amout were indeno(1,2,3-c,d)pyrene and benzo(ghi)perylene and one of the samples overcame ten times the values of PCDD/Fs compared to the other analysed. The two target cities showed high mutagenicity response in all airborne samples, both by direct and indirect mutagens, besides high concentrations of nitro-PHAs. Actually, these results indicate a law revision necessity, because great amount of mutagenic compounds were assessed in smaller concentration that those present in current legal parameters. The analysed subjects for effect biomarkers, both limphocytes tested by comet assay and buccal mucosa cells tested by MN, did not show significant results, only one city show increased primary DNA damage detected through comet assay. As the majority of subjects CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 showed prevalent genotype, it maybe occuring an efficient system detoxification warranted by these genotypes presence. This work has shown the importance of environmental studies that relate mutagenicity markers with effect and susceptibility biomarkers, thus a greater understanding about environmental genotoxic agents, which people are exposed daily, will be done carefully.

O objetivo do presente deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda, crônica e a genotoxicidade sobre E. andrei causadas por solo recém-contaminado com óleo lubrificante usado e após biorremediação por diferentes estratégias, após 22 meses, e paralelamente ao estudo de ecotoxicidade, foi conduzida uma investigação comparativa de três métodos de extração de HTP e HPA de solos para análise cromatográfica. A comparação das técnicas de extração evidenciou que para HTP, a técnica de extração acelerada por solvente-ASE foi a que melhor recuperou n-alcanos; já para as frações HRP e MCNR as técnicas soxhlet e micro-ondas-MARS não apresentaram diferenças significativas e foram melhores que ASE. Para HPA, a técnica de extração por soxhlet foi a que apresentou melhor recuperação em todos os solos. O teste de mortalidade apresentou, aos 14 dias, taxas crescentes de mortalidade de 10 6%, 20 0%, 73 25%, 93 12% e 100 0% para amostras de CONT (solo controle, sem contaminação artificial), BIOS (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo), BIOA1 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU maturado), e BIOA2 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU semi-maturado) e OLU (solo contaminado com 5% de OLU), respectivamente. Aos 28 dias, entretanto, BIOS e OLU apresentaram taxas de mortalidade de 97 % 6 % e de 100 % 0 % respectivamente, valores estes significativamente superiores ao CONT. Foram observadas deformações anatômicas nos indivíduos mantidos em BIOS e OLU, assim como diminuição da biomassa em todas as amostras, evidenciando efeitos crônicos. O teste de reprodução, aos 28 dias, foram observadas grandes quantidades de indivíduos jovens nos solos biorremediados e recém-contaminado. No entanto, aos 56 dias houve uma diminuição dessas formas e o controle (CONT) exibiu uma quantidade maior de formas juvenis. O teste de densidade e viabilidade celular mostrou ser indicador sensível para toxicidade crônica apresentando queda nos solos BIOS e OLU em relação ao CONT com diferenças significativas (p <0.05). Não foram observados micronúcleos nos solos em estudo. Tal observação reforça a necessidade de testes de ecotoxicidade para avaliar a real eficácia de tecnologias de tratamento. / The aim of this study was to evaluate this acute toxicity, chronic and genotoxicity on E. andrei caused by freshly contaminated soil with used lubricating oil and after bioremediation by different strategies, after 22 months, and alongside ecotoxicity study, we conducted a comparative study of three methods of extraction and HTP HPA soil for chromatographic analysis. Comparison of extraction techniques for HTP showed that the technique of accelerated solvent extraction-ASE had the best recovery of n-alkanes, whereas for fractions and HRP MCNR soxhlet techniques and microwave-MARS and no significant differences were better than ASE. For HPA, the soxhlet extraction technique showed the best recovery in all soils. The mortality test showed , at the 14th day, growing mortality rates of 10 6% 20 0%, 73 25% 93 12% and 100 0% for samples CONT (ground control without contamination artificial ), BIOS (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation) BIOA1 (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW matured) and BIOA2 (soil contaminated with 5% bioremediated of OLU and for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW semi-matured) and OLU (soil contaminated with 5% OLU), respectively. At the 28th day, however, OLU BIOS and mortality rates were 97% 6% and 100% 0%, respectively, values which are significantly higher than CONT. Anatomical deformations have been observed in individuals kept in BIOS and OLU, as well as decreased biomass in all samples, suggesting chronic effects. The reproduction test, at the 28th day, were found large quantities of juveniles in bioremediated soils and freshly contaminated soil. However, at the 56th day there was a decrease of these forms and control (CONT) exhibited a greater amount of juveniles. The >test> density and cell viability test showed to be a sensitive indicator for chronic toxicity in soils having decrease BIOS and OLU compared to CONT with significant differences (p <0.05). No micronuclei were observed in soils under study. This observation reinforces the need for ecotoxicity tests to assess the true efficacy of treatment technologies.

A emissão de uma grande diversidade de substâncias através dos efluentes industriais gasosos, líquidos ou sólidos acarreta que uma gama de compostos seja introduzida no ambiente atmosférico e aquático de meios urbanos. A exposição a substâncias genotóxicas no ambiente oferece freqüentemente um grande risco à saúde humana. Com essa preocupação, o presente trabalho avaliou a exposição das pessoas à qualidade do ar atmosférico e à da água para abastecimento público de duas cidades urbanas do Rio Grande do Sul (Brasil), que recebem diferentes contribuições antrópicas (cidades-alvo), comparando-as com uma cidade menos impactada - cidade referência. Os extratos orgânicos da água tratada para abastecimento público e das amostras de ar foram testados quanto a mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma (linhagens TA98 e TA100 para água e ar, com e sem fração de metabolização e, ainda para ar, YG1021 e YG1024) - marcador de mutagenicidade. As amostras de ar ainda foram analisadas por HPLC para a caracterização de HPAs e algumas amostras também por HRGC-HRMS para a composição dos PCDD/Fs. Para o biomonitoramento humano foram avaliados através do ensaio do cometa e do micronúcleo (MN), em linfócitos e células da mucosa bucal, respectivamente, as pessoas que viviam nas três cidades - biomarcador de efeito. Análises de polimorfismos genéticos (CYP1A1, GSTM1 e GSTT1) foram utilizados como biomarcadores de susceptibilidade. As duas cidades-alvo apresentaram resultados significativos quanto a mutagenicidade da água de abastecimento apresentando todos os resultados positivos, principalmente para mutação de substituição de pares de bases (TA100), indicando a presença de compostos como THMs e MX. Valores de PTS atmosféricos apresentaram-se em algumas amostragens acima dos limites da legislação brasileira (CONAMA, 1990). Os HPAs encontrados em maior quantidade foram indeno(1,2,3-c,d)pireno e benzo(ghi)perileno, sendo que em uma das amostras a análise dos PCDD/Fs, mostrou valores que superaram em dez vezes a outra amostra analisada. As duas cidades alvo apresentaram altas respostas mutagênicas nas amostras de ar tanto por mutágenos de ação direta, como indireta e também altas concentrações de nitro-HPAs. Estes resultados sinalizaram para a necessidade de uma revisão da legislação para material particulado atmosférico, já que dentro dos atuais parâmetros, grande quantidade de compostos mutagênicos foram encontrados. Para os indivíduos estudados quanto aos biomarcadores de efeito, tanto os linfócitos analisados pelo ensaio do cometa quanto às células da mucosa bucal pelo ensaio do MN não apresentaram resultados significativos, sendo que apenas uma cidade alvo apresentou quanto ao ensaio do cometa. Como a maioria dos indivíduos CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 apresentaram genótipos prevalentes, pode estar ocorrendo uma eficiência no sistema de detoxificação garantidos pela presença desses genótipos. Este trabalho mostrou a importância de estudos ambientais que relacionem marcadores de mutagenicidade com biomarcadores de efeito e de susceptibilidade, para que haja uma maior compreensão dos efeitos da exposição humana diária à agentes genotóxicos ambientais. / The emission of a great substances amount through gaseous, liquid and solid industrial effluents have been introduced many kinds of chemical compounds in aquatic and atmospheric environments. The environmental exposure to genotoxic substances often brings great risk to human health. Therefore, the aim of this work was make an avaliation of people exposition to atmospheric air and water supply quality in two urban cities in Rio Grande do Sul State (Brazil) which were under influence of different anthropogenic sources (target cities), compared to a less intense influenced urban city (reference city). The organic extracts from supply water and airborne samples were tested to mutagenicity using the Salmonella/microsome assay (TA98 and TA100 strains for water and airborne samples, with and without metabolization fraction, and also, YG1021 and YG1024 strains for airborne) - mutagenicity marker. Moreover, the airborne samples were analysed by HPLC to PAHs composition and by HRGC-HRMS to PCDD/Fs composition. Human biomonitoring was evaluated by samples of lymphocytes and bucal mucosa cells from individuals living in this three cities using the comet and the micronuclei (MN) assays, respectively - effect biomarkers. Analysis of gene polymorphisms (CYP1A1, GSTM1 and GSTT1) was taken as susceptibility biomarkers. Both target cities showed significative results for the water mutagenicity with mutagenic responses for all samples, mainly to base-pair substitution mutation (TA100 strain), denoting the presence of THMs and MX compounds. The TSP concentrations were above the Brazilian Legislation and World Health Organization regulation limits few times. The PAHs detected in greater amout were indeno(1,2,3-c,d)pyrene and benzo(ghi)perylene and one of the samples overcame ten times the values of PCDD/Fs compared to the other analysed. The two target cities showed high mutagenicity response in all airborne samples, both by direct and indirect mutagens, besides high concentrations of nitro-PHAs. Actually, these results indicate a law revision necessity, because great amount of mutagenic compounds were assessed in smaller concentration that those present in current legal parameters. The analysed subjects for effect biomarkers, both limphocytes tested by comet assay and buccal mucosa cells tested by MN, did not show significant results, only one city show increased primary DNA damage detected through comet assay. As the majority of subjects CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 showed prevalent genotype, it maybe occuring an efficient system detoxification warranted by these genotypes presence. This work has shown the importance of environmental studies that relate mutagenicity markers with effect and susceptibility biomarkers, thus a greater understanding about environmental genotoxic agents, which people are exposed daily, will be done carefully.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosFOG_DISSERT.pdf: 3390000 bytes, checksum: ba6308b2ffb8a1c987acbb7748b9335f (MD5) Previous issue date: 2011-10-14 / The Brazil is the third largest producer of cashew nuts in the world. Despite the social and economic importance of the cashew nut, its production is still carried out artisanally. One of the main problems encountered in the cashew production chain are the conditions under which the roasting of the nut occurs to obtain the kernel from the shell. In the present study was conducted a biomonitoring of the genotoxic and cytotoxicity effects associated with the elements from the cashew nut roasting in Jo?o C?mara - RN, semi-arid region of Brazil. To assess the genotoxic was used the bioassay of micronucleus (MN) in Tradescantia pallida. In addition, it was performed a comparative between the Tradescantia pallida and KU-20 and other biomarkers of DNA damage, such as the nucleoplasmic bridges (NBP) and nuclear fragments (NF) were quantified. The levels of particulate matter (PM1.0, PM2.5, PM10) and black carbon (BC) were also measured and the inorganic chemical composition of the PM2.5 collected was determined using X-ray fluorescence spectrometry analysis and the assessment of the cytotoxicity by MTT assay and exclusion method by trypan blue. . For this purpose, were chosen: the Amarel?o community where the roasting occurs and the Santa Luzia farm an area without influence of this process. The mean value of PM2.5 (Jan 2124.2 &#956;g/m3; May 1022.2 &#956;g/m3; Sep 1291.9 &#956;g/m3) and BC (Jan 363.6 &#956;g/m3; May 70.0 &#956;g/m3; Sep 69.4 &#956;g/m3) as well as the concentration of the elements Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br and Pb obtained at Amarel?o was significantly higher than at Santa Luzia farm. The genotoxicity tests with T. pallida indicated a significant increase in the number of MN, NBP and NF and it was found a negative correlation between the frequency of these biomarkers and the rainfall. The concentrations of 200 &#956;g/mL and 400 &#956;g/mL of PM2.5 were cytotoxic to MRC-5 cells. All together, the results indicated genotoxicity and citotoxicity for the community of Amarel?o, and the high rates of PM2.5 considered a potential contributor to this effect, mainly by the high presence of transition metals, especially Fe, Ni, Cu, Cr and Zn, these elements have the potential to cause DNA damage. Other nuclear alterations, such as the NPBs and NFs may be used as effective biomarkers of DNA damage in tetrads of Tradescantia pallida. The results of this study enabled the identification of a serious occupational problem. Accordingly, preventative measures and better practices should be adopted to improve both the activity and the quality of life of the population. These measures are of fundamental importance for the sustainable development of this activity. / O Brasil ? o terceiro maior produtor mundial de castanha de caju e apesar da import?ncia social e econ?mica, sua produ??o ainda ? realizada de forma artesanal. Um dos maiores problemas da cadeia produtiva do caju s?o as condi??es nas quais ocorre a queima artesanal da castanha para se obter a am?ndoa. No presente estudo foi realizado um biomonitoramento do potencial genot?xico e avalia??o da citotoxicidade associada aos elementos oriundos da queima artesanal da castanha de caju no munic?pio de Jo?o C?mara - RN, semi-?rido brasileiro. Para a avalia??o genot?xica foi utilizado o bioensaio de micron?cleo (MN) em Tradescantia pallida. Al?m disso, foi realizado um comparativo quanto a sensibilidade da T. pallida frente ao clone KU-20 e outros biomarcadores de danos no DNA, tais como as pontes nucleoplasm?ticas (PNP) e fragmentos nucleares (FN) foram quantificados. A avalia??o citot?xica se deu pelo ensaio MTT e m?todo de exclus?o por tripan blue. As concentra??es de material particulado (MP1,0, MP2,5, MP10) e black carbon (BC) foram determinadas e a composi??o inorg?nica do MP2.5 definida pela t?cnica de fluoresc?ncia de raios-X. Foram definidos dois pontos testes: Comunidade do Amarel?o (local de queima da castanha de caju) e Fazenda Santa Luzia (sem influ?ncia da atividade). Os valores m?dios obtidos para o MP2,5 (Jan - 2124,2 &#956;g/m3; Mai 1022,2 &#956;g/m3; Set 1291,9 &#956;g/m3) e BC (Jan 363,6 &#956;g/m3; Mai 70 &#956;g/m3; Set 69,4 &#956;g/m3), bem como a concentra??o dos elementos Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br e Pb obtidos no Amarel?o foram significativamente maiores que na Fazenda Sta. Luzia. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicaram um aumento de 2-7 vezes maior na frequ?ncia de MN para o Amarel?o. Os outros biomarcadores tamb?m apresentaram sua frequ?ncia aumentada. Al?m disso, verificou-se uma correla??o negativa entre a freq??ncia de MN, PNP e FN com a precipita??o pluviom?trica. As concentra??es de 200 &#956;g/mL e 400 &#956;g/mL do MP2,5 em suspens?o foram citot?xicas para as c?lulas MRC-5. O conjunto dos resultados indicaram genotoxicidade e citotoxicidade para a comunidade do Amarel?o, sendo as altas concentra??es de MP2,5 um dos prov?veis contribuintes para esse efeito, principalmente pela elevada presen?a de metais de transi??o, sobretudo Fe, Ni, Cu, Cr e Zn, que potencialmente causam les?es no DNA. Outras altera??es nucleares, como PNP e FN podem ser utilizadas como biomarcadores efetivos de danos no DNA em t?trades de T. pallida. Os conjunto dos resultados possibilitaram a identifica??o de um problema ocupacional grave, com s?rios riscos aos trabalhadores que exercem a atividade. Diante disto, a ado??o de medidas preventivas e de melhores pr?ticas, s?o de fundamental import?ncia para o desenvolvimento sustent?vel da atividade e melhoria na qualidade de vida dos trabalhadores.