A poluição atmosférica já é considerada um caso de saúde pública nos grandes centros urbanos. Freqüentemente as emissões veiculares são as principais causas dessa poluição, principalmente as provenientes dos motores diesel, os quais, além da produção de material particulado (MP), em cuja superfície são adsorvidas substâncias carcinogênicas e mutagênicas, produzem poluentes como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). Contudo não existe uma avaliação direta dos riscos dessas emissões nos seres vivos. Plantas bioindicadoras podem dar idéia desses riscos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de risco mutagênico da exaustão proveniente de um motor diesel, utilizando o bioensaio Trad-SH (clone KU-20) como bioindicador da poluição do ar. Nos experimentos, a exaustão do motor diesel aspirado de 2.0 L de deslocamento volumétrico foi diluído com ar atmosférico de modo a atingir concentrações de uma atmosfera pesadamente poluída (aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO). Obtidos estes níveis de diluição, as inflorescências foram expostas a esta mistura de poluentes por duas horas (doses agudas). A concentração de CO foi monitorada continuamente por meio de um analisador de gases Horiba Enda utilizando o princípio de absorção seletiva no infravermelho. Para se avaliar o efeito mutagênico foi feita uma comparação entre as inflorescências não expostas aos poluentes (grupo 1) e as inflorescências expostas (grupos 2, 3 e 4) com aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO respectivamente. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente observando-se que, a freqüência média das mutações no grupo 1 (controle), foi significativamente mais baixa do que aquela dos grupos 3 e 4, porém foi similar à do grupo 2. Por sua vez, não houve diferenças significativas nas freqüências de mutações entre os grupos 3 e 4. Os resultados indicam que a exaustão do motor a diesel teve um papel significativo no desenvolvimento de mutações, mas somente quando diluída para concentrações de CO acima de 100 ppm. / Air pollution caused by vehicle emission has been considered as a major public health concern in the urban centers. Emission from diesel engine powered vehicles, in particular, are highly toxic, since carcinogenic and mutagenic compounds can adsorb on the expelled particles leading to the formation of the so-called polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH\'s). A detailed investigation on the risks of those compounds on the living beings using the methodology applied in the work has not been carried out so far. This work is aimed at evaluating the mutagenic potential of the emission from a diesel engine using the Tradescantia stamen hair assay (TSH), by monitoring the stamen hair mutation in the clone KU-20. Experimentally, the inflorescence of the KU-20 clones was kept for 2 h under a simulated urban heavily polluted atmosphere, obtained by mixing the emission from a diesel engine and atmospheric air. The CO concentration in the atmosphere was monitored using a Horiba-Enda gas analyzer. The mutagenic effects of the atmosphere were analyzed by comparing a group of non-exposed control inflorescence (group 1) to inflorescences kept under polluted atmospheres containing 50, 100 and 150 ppm of CO, assigned to as groups 2, 3 and 4. The experimental data were analyzed using statistical methods. The frequency of mutations observed in the inflorescences from group 2 was slightly higher than that observed in the group 1. In the groups 3 and 4, however, the frequency of mutations was significantly higher than that exhibited by the control group. The latter suggests that the emission from a diesel engine plays an important role in the development of plants mutation, specially for atmospheres containing more than 100 ppm of CO.

Investigar, em motores veiculares pesados, alimentados com combustível diesel, a emissão de dioxinas e furanos clorados (PCDD/Fs) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), através da análise de material particulado e gases do sistema de exaustão. Investigar a mutagenicidade do material particulado e gases coletados. Material e Métodos: Os testes de emissão foram feitos em banco de provas dinamométrico de bancada de acordo com Ciclo 13 Pontos de testes, utilizando-se motores Diesel nacionais de aplicação veícular. Um mini-túnel de diluição foi usado para obtenção de amostras de material particulado. As análises de PCDD/Fs e PAHs foram realizadas em laboratório nacional. Para a análise de PCDD/Fs utilizou-se o método USEPA 8290 (1994) e para a análise de PAHs foi utilizado o método USEPA TO 13A (1999). A análise de mutagenicidade foi realizada de acordo com o Teste de Ames (TA98). Resultados: As medições de PCDD/Fs indicaram em geral valores abaixo do limite de detecção do método analítico. Em uma das amostras foi verificado que o OCDD ficou acima do limite de detecção, enquanto em outra isto ocorreu para o OCDF e para o 1,2,3,7,8-PeCDF. Em relação aos PAHs analisados verificou-se a presença dos seguintes compostos: Naftaleno, Acenaftileno, Acenafteno, Fluoreno, Fenantreno, Antraceno, Fluoranteno, Pireno, Benzo[a]antraceno, Criseno, Benzo[b]fluoranteno, Benzo[k]fluoranteno. A média encontrada para 5 amostras analisadas foi de 3.580,5 µg/g de material particulado. Os PAHs encontrados neste trabalho indicam alguma similaridade com a literatura disponível, para valores em % e µg/g de material particulado total coletado. O teste de Ames indicou que o material particulado coletado de motores diesel tem alta atividade mutagênica. Conclusões: A emissão de PCDD/Fs, para o nível de tecnologia dos motores Diesel testados mostrou-se pouco significativa, considerando-se combustível conforme especificado e método e limite de detecção utillizados. Em relação aos PAHs, os resultados indicaram que motores diesel têm uma contribuição importante na formação destes compostos. A alta atividade mutagênica observada mostra que as emissões de veículos Diesel são potencialmente tóxicas. Recomenda-se a continuidade de estudos para definição da regulamentação desses poluentes. / To investigate emission of chlorinated dioxins and furans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in heavy duty diesel engines, through the analysis of particulate material and gases in the exhaust.To verify mutagenicity of collected particulate material and gasesous sample extracts. Material and Methods: The engine emissions tests were done in dynamometer test bench according to 13-Mode Cycle, using brazilian engines, vehicle application. A mini dilution tunnel was used to obtain particulate matter and gaseous sample. PCDD/Fs and PAHs analyses were carried out in a certified national laboratory. Dioxins and furans were analyzed according with Method 8290 (USEPA, 1994) and PAHs by Method TO13A (USEPA, 1999). The mutagenicity analyses were done in accordance with Ames test (TA98) Results: The measurements of dioxins and furans in diesel engines operating in controlled conditions in dynamomter bench test, had indicated emissions values in general below the detention limit of the analytical method. In one of the samples it was verified that the OCDD was above the detention limit, while in another one this occurred for OCDF and 1,2,3,7,8-PeCDF. In relation to 16 PAHs it was verified the presence of the following compounds: Naphthalene, Acenaphthylene, Acenaphthene, Fluorene, Phenanthrene, Antracene, Fluorantene, Pyrene, Benzo[a]antracene, Chrysene, Benzo[b]fluoranthene and Benzo[k]fluorantene. The average value of the sum of PAHs found in five samples was 3,580.5 µg.g-1. The PAHs found in this study indicates some similarity with available literature for values in % and µg/g of particulate matter.The Ames test showed that the collected particulate material from diesel engines presents high mutagenic activity. Conclusion: The emission of PCDD/Fs, for the level of technology of the tested Diesel engines revealed little significant, considering the specified fuel, method of analysis and limit of detention used. In relation to the 16 PAHs, the tests results had indicated that diesel engines has an important contribution in the formation of these compounds. The high mutagenic activity observed shows that the emissions of Diesel vehicles are potentially toxic. The continuity of studies for definition of the regulation of these pollutants is recommended.

Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) tem sido descrito como um composto efetivo contra Tripanossoma cruzi, agente causador da Doença de Chagas. Contudo, este composto mostrou efeitos mutagênicos e baixa solubilidade em água. O primeiro objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial carcinogênico de três doses de MZ através do teste de Indice de Homozigotização (HI). Este teste mostra alterações nas frequências de crossing-over mitótico eventualmente envolvidas com genes heterozigotos auxotróficos em linhagens de Aspergillus nidulans. O teste HI mostrou alterações nas frequências de crossing-over mitótico quando o tratamento com MZ foi aplicado. O segundo objetivo foi o preparo de nanopartículas de poli(<font face=\"Symbol\">e-caprolactona) contendo MZ a partir do método de nanoprecipitação. O tamanho das nanopartículas obtidas foi de 280±1,34 nm e polidispersão de 0,13±0,003 nm. A análise de Microscopia Eletrônica (MEV) revelou nanopartículas de superfície lise e esférica. Uma eficiência de encapsulação de 24% foi alcançada para as nanopartículas de MZ. / Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) has been describe as an effective compound against Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas\'s disease. Nevertheless this compound has showed mutagenic effects and lower solubility in aqueous systems. The one aim of this research was evaluate the carcinogenic potential of three doses of megazol (MZ) through of homozygation index assay (HI). This short-term assay shows alterations in mitotic crossing-over frequencies eventually involving heterozygous auxotrophic genes in diploid strains of Aspergillus nidulans. The HI assay showed to mitotic crossing-over alteration in their frequency when the MZ was present. While the second aim was prepare poly-<font face=\"Symbol\">e-caprolactone nanoparticles by nanoprecipitation method loaded with MZ. The particle size of the prepared nanoparticles was the 280±1,34 nm and polydispersity was 0,13±0,003. Scanning electron microscopy (SEM) analyze reveled a smooth surface and spherical. The encapsulation efficiency about 24% was achieved to MZ nanoparticles.

Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) tem sido descrito como um composto efetivo contra Tripanossoma cruzi, agente causador da Doença de Chagas. Contudo, este composto mostrou efeitos mutagênicos e baixa solubilidade em água. O primeiro objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial carcinogênico de três doses de MZ através do teste de Indice de Homozigotização (HI). Este teste mostra alterações nas frequências de crossing-over mitótico eventualmente envolvidas com genes heterozigotos auxotróficos em linhagens de Aspergillus nidulans. O teste HI mostrou alterações nas frequências de crossing-over mitótico quando o tratamento com MZ foi aplicado. O segundo objetivo foi o preparo de nanopartículas de poli(<font face=\"Symbol\">e-caprolactona) contendo MZ a partir do método de nanoprecipitação. O tamanho das nanopartículas obtidas foi de 280±1,34 nm e polidispersão de 0,13±0,003 nm. A análise de Microscopia Eletrônica (MEV) revelou nanopartículas de superfície lise e esférica. Uma eficiência de encapsulação de 24% foi alcançada para as nanopartículas de MZ. / Megazol (1-metil-2-(5-amino-1,3,4-tiadiazolil)-5-nitroimidazol) (MZ) has been describe as an effective compound against Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas\'s disease. Nevertheless this compound has showed mutagenic effects and lower solubility in aqueous systems. The one aim of this research was evaluate the carcinogenic potential of three doses of megazol (MZ) through of homozygation index assay (HI). This short-term assay shows alterations in mitotic crossing-over frequencies eventually involving heterozygous auxotrophic genes in diploid strains of Aspergillus nidulans. The HI assay showed to mitotic crossing-over alteration in their frequency when the MZ was present. While the second aim was prepare poly-<font face=\"Symbol\">e-caprolactone nanoparticles by nanoprecipitation method loaded with MZ. The particle size of the prepared nanoparticles was the 280±1,34 nm and polydispersity was 0,13±0,003. Scanning electron microscopy (SEM) analyze reveled a smooth surface and spherical. The encapsulation efficiency about 24% was achieved to MZ nanoparticles.

Investigar, em motores veiculares pesados, alimentados com combustível diesel, a emissão de dioxinas e furanos clorados (PCDD/Fs) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), através da análise de material particulado e gases do sistema de exaustão. Investigar a mutagenicidade do material particulado e gases coletados. Material e Métodos: Os testes de emissão foram feitos em banco de provas dinamométrico de bancada de acordo com Ciclo 13 Pontos de testes, utilizando-se motores Diesel nacionais de aplicação veícular. Um mini-túnel de diluição foi usado para obtenção de amostras de material particulado. As análises de PCDD/Fs e PAHs foram realizadas em laboratório nacional. Para a análise de PCDD/Fs utilizou-se o método USEPA 8290 (1994) e para a análise de PAHs foi utilizado o método USEPA TO 13A (1999). A análise de mutagenicidade foi realizada de acordo com o Teste de Ames (TA98). Resultados: As medições de PCDD/Fs indicaram em geral valores abaixo do limite de detecção do método analítico. Em uma das amostras foi verificado que o OCDD ficou acima do limite de detecção, enquanto em outra isto ocorreu para o OCDF e para o 1,2,3,7,8-PeCDF. Em relação aos PAHs analisados verificou-se a presença dos seguintes compostos: Naftaleno, Acenaftileno, Acenafteno, Fluoreno, Fenantreno, Antraceno, Fluoranteno, Pireno, Benzo[a]antraceno, Criseno, Benzo[b]fluoranteno, Benzo[k]fluoranteno. A média encontrada para 5 amostras analisadas foi de 3.580,5 µg/g de material particulado. Os PAHs encontrados neste trabalho indicam alguma similaridade com a literatura disponível, para valores em % e µg/g de material particulado total coletado. O teste de Ames indicou que o material particulado coletado de motores diesel tem alta atividade mutagênica. Conclusões: A emissão de PCDD/Fs, para o nível de tecnologia dos motores Diesel testados mostrou-se pouco significativa, considerando-se combustível conforme especificado e método e limite de detecção utillizados. Em relação aos PAHs, os resultados indicaram que motores diesel têm uma contribuição importante na formação destes compostos. A alta atividade mutagênica observada mostra que as emissões de veículos Diesel são potencialmente tóxicas. Recomenda-se a continuidade de estudos para definição da regulamentação desses poluentes. / To investigate emission of chlorinated dioxins and furans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in heavy duty diesel engines, through the analysis of particulate material and gases in the exhaust.To verify mutagenicity of collected particulate material and gasesous sample extracts. Material and Methods: The engine emissions tests were done in dynamometer test bench according to 13-Mode Cycle, using brazilian engines, vehicle application. A mini dilution tunnel was used to obtain particulate matter and gaseous sample. PCDD/Fs and PAHs analyses were carried out in a certified national laboratory. Dioxins and furans were analyzed according with Method 8290 (USEPA, 1994) and PAHs by Method TO13A (USEPA, 1999). The mutagenicity analyses were done in accordance with Ames test (TA98) Results: The measurements of dioxins and furans in diesel engines operating in controlled conditions in dynamomter bench test, had indicated emissions values in general below the detention limit of the analytical method. In one of the samples it was verified that the OCDD was above the detention limit, while in another one this occurred for OCDF and 1,2,3,7,8-PeCDF. In relation to 16 PAHs it was verified the presence of the following compounds: Naphthalene, Acenaphthylene, Acenaphthene, Fluorene, Phenanthrene, Antracene, Fluorantene, Pyrene, Benzo[a]antracene, Chrysene, Benzo[b]fluoranthene and Benzo[k]fluorantene. The average value of the sum of PAHs found in five samples was 3,580.5 µg.g-1. The PAHs found in this study indicates some similarity with available literature for values in % and µg/g of particulate matter.The Ames test showed that the collected particulate material from diesel engines presents high mutagenic activity. Conclusion: The emission of PCDD/Fs, for the level of technology of the tested Diesel engines revealed little significant, considering the specified fuel, method of analysis and limit of detention used. In relation to the 16 PAHs, the tests results had indicated that diesel engines has an important contribution in the formation of these compounds. The high mutagenic activity observed shows that the emissions of Diesel vehicles are potentially toxic. The continuity of studies for definition of the regulation of these pollutants is recommended.

A poluição atmosférica já é considerada um caso de saúde pública nos grandes centros urbanos. Freqüentemente as emissões veiculares são as principais causas dessa poluição, principalmente as provenientes dos motores diesel, os quais, além da produção de material particulado (MP), em cuja superfície são adsorvidas substâncias carcinogênicas e mutagênicas, produzem poluentes como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs). Contudo não existe uma avaliação direta dos riscos dessas emissões nos seres vivos. Plantas bioindicadoras podem dar idéia desses riscos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de risco mutagênico da exaustão proveniente de um motor diesel, utilizando o bioensaio Trad-SH (clone KU-20) como bioindicador da poluição do ar. Nos experimentos, a exaustão do motor diesel aspirado de 2.0 L de deslocamento volumétrico foi diluído com ar atmosférico de modo a atingir concentrações de uma atmosfera pesadamente poluída (aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO). Obtidos estes níveis de diluição, as inflorescências foram expostas a esta mistura de poluentes por duas horas (doses agudas). A concentração de CO foi monitorada continuamente por meio de um analisador de gases Horiba Enda utilizando o princípio de absorção seletiva no infravermelho. Para se avaliar o efeito mutagênico foi feita uma comparação entre as inflorescências não expostas aos poluentes (grupo 1) e as inflorescências expostas (grupos 2, 3 e 4) com aproximadamente 50, 100 e 150 ppm de CO respectivamente. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente observando-se que, a freqüência média das mutações no grupo 1 (controle), foi significativamente mais baixa do que aquela dos grupos 3 e 4, porém foi similar à do grupo 2. Por sua vez, não houve diferenças significativas nas freqüências de mutações entre os grupos 3 e 4. Os resultados indicam que a exaustão do motor a diesel teve um papel significativo no desenvolvimento de mutações, mas somente quando diluída para concentrações de CO acima de 100 ppm. / Air pollution caused by vehicle emission has been considered as a major public health concern in the urban centers. Emission from diesel engine powered vehicles, in particular, are highly toxic, since carcinogenic and mutagenic compounds can adsorb on the expelled particles leading to the formation of the so-called polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH\'s). A detailed investigation on the risks of those compounds on the living beings using the methodology applied in the work has not been carried out so far. This work is aimed at evaluating the mutagenic potential of the emission from a diesel engine using the Tradescantia stamen hair assay (TSH), by monitoring the stamen hair mutation in the clone KU-20. Experimentally, the inflorescence of the KU-20 clones was kept for 2 h under a simulated urban heavily polluted atmosphere, obtained by mixing the emission from a diesel engine and atmospheric air. The CO concentration in the atmosphere was monitored using a Horiba-Enda gas analyzer. The mutagenic effects of the atmosphere were analyzed by comparing a group of non-exposed control inflorescence (group 1) to inflorescences kept under polluted atmospheres containing 50, 100 and 150 ppm of CO, assigned to as groups 2, 3 and 4. The experimental data were analyzed using statistical methods. The frequency of mutations observed in the inflorescences from group 2 was slightly higher than that observed in the group 1. In the groups 3 and 4, however, the frequency of mutations was significantly higher than that exhibited by the control group. The latter suggests that the emission from a diesel engine plays an important role in the development of plants mutation, specially for atmospheres containing more than 100 ppm of CO.

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Rauschert) é uma espécie de planta medicinal e aromática, pertencente à família Asteraceae, que contém aproximadamente 23.000 espécies. É considerada a planta medicinal de maior cultivo no território brasileiro, sendo, amplamente cultivada nas regiões sul e sudeste do Brasil, onde há o predomínio de solos sob o domínio climático tropical e subtropical. Hoje em dia a Camomila possui a maior parte dos seus constituintes químicos amplamente estudados. Sendo altamente favorecida e muito utilizada na medicina tradicional e popular além de sua importância econômica para a indústria farmacêutica, cosmética e alimentícia. Suas propriedades, que possuem grande importância econômica, foram estabelecidas ao longo dos anos através de pesquisas baseadas no conhecimento popular e científico. Embora as propriedades terapêuticas da Camomila tenham sido bem estabelecidas ao longo dos anos, e desta espécie ser uma das mais utilizadas pela maior parte da população, algumas informações básicas quanto ao seu cultivo, caracterização e variabilidade genética existente, ainda são desconhecidas, sendo muitas vezes utilizadas informações de parentes próximos. Desta forma, os objetivos deste estudo foram reunir o máximo de informações a respeito da espécie quanto à caracterização, utilização, composição química e o cultivo de Camomila; avaliar caracteres morfológicos de sementes e o desempenho inicial de plântulas de populações de diferentes mesorregiões do Rio Grande do Sul e variedades comerciais, bem como estimar o comportamento da variedade comercial ISLA de Camomila frente aos ácidos orgânicos, além de estudar o efeito do mutagênico físico (radiação gama) em sementes de variedade comercial ISLA. Os estudos foram realizados no Laboratório de Biologia Molecular do Centro de Genômica e Fitomelhoramento, do Departamento de Fitotecnia na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), nos anos de 2016 e 2017. Quanto à busca de informações a cerca da Camomila (Capítulo I), verificou-se que para questões fundamentais como o cultivo e exploração da variabilidade as informações disponíveis na literatura ainda são escassas e pouco exploradas. Os resultados encontrados na caracterização de diferentes populações (Capítulo II) demonstraram que a população de Camomila crioula Guabiju se destacou como fonte de variabilidade genética para as variedades comerciais, e quando se leva em consideração os caracteres diretamente associados à semente, o mais promissor foi a massa de cem sementes. Já para parâmetros associados à germinação, o caractere alvo para o melhoramento é o índice de velocidade de germinação, e com relação ao crescimento de plântulas, o caractere com maior importância é primeira contagem de germinação. Quando se estudou o comportamento das sementes comerciais submetidas a diferentes concentrações de ácidos orgânicos comumente encontrados em solos hidromórficos (Capítulo III), observou-se que não houve influência dos ácidos e das concentrações utilizadas na germinação e desenvolvimento inicial das plântulas, indicando que a Camomila 10 é uma planta rústica e que não tem seu comportamento alterado, mesmo em altas concentrações de ácidos orgânicos presentes no solo. Por fim, ao utilizar radiação gama para induzir a mutação e por consequência criar variabilidade genética em sementes comerciais de Camomila (Capítulo IV), observou-se que as doses de até 900 Gy não prejudicaram a germinação de sementes, o desenvolvimento e a sobrevivência das plantas, contudo, as doses de radiação utilizadas são recomendadas, pois aumentam as chances de incremento da variabilidade genética em sementes secas de Camomila (Chamomilla recutita L.). Considerando os resultados obtidos durante a realização deste estudo, pode-se concluir que tanto a utilização de mutagênico físico quanto à utilização de populações de Camomila de diferentes mesorregiões favorecem o incremento da variabilidade existente aumentando assim a exploração dos potenciais da espécie que não é muito exigente quanto ao tipo de solo, mesmo possuindo altas concentrações de ácidos orgânicos de baixa massa molar, encontrados na Região Sul do Brasil. Dessa forma, recomenda-se o cultivo e a sua utilização como alternativa de melhoria da saúde da população e para aumentar a renda de pequenos produtores devido às inúmeras propriedades terapêuticas de Camomila amplamente exploradas pela indústria. / The Chamomile (Chamomilla recutita (L.) Rauschert) it is a specie of medicinal plant and aromatic, belonging to Asteraceae family, which contains approximately 23.000 species. It is considered the most cultivated medicinal plant in the brazilian territory, being, widely cultivated in the south and southeast regions of Brazil, where there is predominance of soils tropical and subtropical climate under domain. Nowadays the Chamomile has most of its widely studied chemical constituents. Being highly favored and widely used in traditional and popular medicine besides its economic importance for the pharmaceutical, cosmetic and food industry. Its properties, which have great economic importance, have been established over the years through research based on popular and scientific knowledge. Although the therapeutic properties of Chamomile have been well established over the years, and this species is one of the most used by most of the population, some basic information about its cultivation, characterization and genetic variability are still unknown, being often information from close relatives. Thus, the objectives of this study were to gather as much information about the species regarding the characterization, use, chemical composition and Chamomile cultivation; to evaluate biometric seed characteristics and initial seedling performance of populations of different mesoregions of Rio Grande do Sul and commercial cultivars, as well as to estimate the behavior of the ISLA commercial cultivar of Chamomile against organic acids, in addition to studying the effect of the physical mutagen (Gamma radiation) in ISLA commercial. The studies were carried out at the Laboratory of Molecular Biology of the Genomics and Breeding Center, Department of Phytotechnology, Faculty of Agronomy Eliseu Maciel, Federal University of Pelotas (UFPel), in the years 2016 and 2017. Regarding the search for information about Chamomile (Chapter I), it was verified that for fundamental questions such as the cultivation and exploitation of variability the information available in the literature is still scarce and little explored. The results found in the characterization of different populations (Chapter II) demonstrated that the Guabiju Chamomile landrace population was highlighted as a source of genetic variability for commercial varieties,and when considering the characters directly associated with seed, the most promising was the mass of one hundred seeds. For parameters associated to germination, the target character for breeding is the rate of germination, and for seedling development, the most important character is the first germination count. When the behavior of commercial seeds submitted to different concentrations of organic acids commonly found in hydromorphic soils (Chapter III) was studied, it was observed that there was no influence of the acids and concentrations used in the germination and initial development of the seedlings, indicating that Chamomile is a rustic plant that does not have its behavior altered, even in high concentrations of organic acids present in the soil. Finally, when using gamma radiation to induce the mutation and consequently to create genetic variability in commercial seeds of Chamomile (Chapter IV), it was observed that the doses up to 900Gy did not affect seed 12 germination, development and plant survival , however, the radiation doses used are recommended because they increase the chances of increasing genetic variability in dry seeds of Chamomile (Chamomila recutita L.). Considering the results obtained during the study, it is possible to conclude that both the use of physical mutagen for the increase of characters of agronomic interest and the use of Chamomile populations of different mesoregions favor the increase of the existing variability, thus increasing the exploitation of potentials of the species that is not very demanding as to the type of soil, even having high concentrations of organic acids of low molar mass, found in the Southern Region of Brazil, therefore, it is recommended the cultivation and its use as an alternative for health improvement of the population and to increase the income of small farmers due to the therapeutic properties of Chamomile widely exploited by the industry.

Atualmente, a utilização de azo corantes por vários ramos industriais constitui um problema ambiental e de saúde pública, tendo em vista o lançamento de quantidades elevadas para o meio ambiente e a falta de dados toxicológicos a cerca dos corantes e de seus metabólitos gerados, principalmente, após os processos de oxidação e redução. Nosso grupo realizou ensaios com micronúcleos em linfócitos humanos e em células HepG2 e ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium, demonstrando que os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1 são mutagênicos para os diferentes parâmetros. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada a capacidade de ligação dos corantes originais com o DNA e a base nitrogenada guanosina, a fim de elucidar o mecanismo de ação mutagênica. Adicionalmente, foi realizada a análise do potencial mutagênico do corante Disperse Red 1 e de seus metabólitos por meio do teste de mutação gênica em células de linfomas de camundongo (Mouse Lymphoma Assay), e também foram avaliados os produtos de oxidação e redução dos azo corantes Disperse Red 1, Disperse Red 13 e Disperse Orange 1, por meio do teste de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Posteriormente, foi investigada a possível formação de aminas aromáticas e de outros compostos, após os ensaios eletroquímicos e reação com S9, utilizando CLAE/DAD e CG/EM. Nossos resultados mostraram que a formação de adutos com o DNA, especificamente com a base guanosina, não é o mecanismo de ação tóxica preferencial para os azo corantes estudados. O corante Disperse Red 1 e seus produtos de biotransformação apresentaram resultados negativos no teste de mutação gênica em células de linfoma de camundongos. No entanto, tanto os produtos de oxidação como os de redução dos três corantes estudados apresentaram potencial mutagênico ao serem testados no Ensaio Salmonella/microssoma. Os produtos identificados após a oxidação química e enzimática (utilizando S9) e redução química dos três corantes estudados foram: sulfato 2-[(4-aminofenil)etilamino]- etanol monohidratada, 2-cloro-4-nitro-benzamina, benzamina, nitrobenzeno, 4-nitro-benzamina, 2-(etilfenilamino)-etanol, N-fenilbenzamina, N-fenil-1,4-benzenodiamina. Portanto, nossos dados mostram que a exposição por via oral a esses corantes tem relevância toxicológica, visto que podem causar danos à saúde não somente pela exposição aos corantes inalterados, mas também devido à formação de produtos tóxicos após a biotransformação. Cabe ressaltar que os corantes estudados no presente trabalho são amplamente utilizados por indústrias têxteis no Brasil, o que pode levar à contaminação de águas e alimentos. / Currently, the use of azo dyes by various industries is an environmental problem and public health, considering the release of large quantities to the environment and the lack of toxicological data about the dyes and their metabolites generated, especially after the processes of oxidation and reduction. Our group carried out micronuclei assay in human lymphocytes and HepG2 cells and mutagenicity test with Salmonella typhimurium, indicating that the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1 are mutagenic to the different parameters. Thus, this study evaluated the binding capacity of the original dyes with DNA and nitrogenous base guanosine in order to elucidate the mechanism of mutagenic action. Additionally, we performed the analysis of mutagenic potential of Disperse Red 1 dye and its metabolites using Mouse Lymphoma Assay, and also evaluated the products of oxidation and reduction of the azo dyes Disperse Red 1, Disperse Red 13 and Disperse Orange 1, using the mutagenicity test with Salmonella typhimurium. Also it was investigated the possible formation of aromatic amines and other compounds after the electrochemical assays and reaction with S9, using HPLC / DAD and GC / MS. Our results showed that the formation of adducts with DNA, specifically with the guanosine base is not the preferred mechanism of toxic action for the azo dyes studied. The dye Disperse Red 1 and its biotransformation products had negative results in the mouse lymphoma assay. However, both the products of oxidation and the reduction of three dyes studied showed mutagenic potential in the Salmonella/ microsome assay. The products identified after chemical and enzymatic oxidation (using S9) and chemical reduction of three dyes studied were: sulfate 2-[(4- aminophenyl)ethylamino]-Ethanol monohydrate, 2-chloro-4-nitro-benzamine, benzamine, nitrobenzene, 4-nitro-benzamine, 2-(ethylphenylamino)-Ethanol, Nphenyl- benzamine, N-phenyl-1,4-benzenediamine. Therefore, our data show that oral exposure to these dyes have toxicological significance, since it can cause damage to health not only by exposure to dyes unchanged, but also due to the formation of toxic products after the biotransformation. It is noteworthy that the dyes studied in this work are widely used by textile industries in Brazil, which can lead to contamination of food and water.

L’évaluation des risques des produits chimiques utilise pour les effets non mutagènes un seuil de dose sans effet. L’objectif est d’élaborer une démarche qui permette de quantifier les risques non mutagènes. Elle s’inspire de celle utilisée pour les effets cancérigènes mutagènes. L’intérêt d’une approche sans seuil, est illustré par le cas du chlordécone en Guadeloupe. L’évaluation officielle indique 1 à 3 % de la population exposée au-dessus du seuil de dose toxique (atteintes rénales). Personne n’a quantifié les risques lorsque ce seuil est dépassé. Cependant, plusieurs millions d’euros (M€) sont investis chaque année pour la prévention des expositions.L’étude s’appuie uniquement sur des données disponibles en 2013. Les connaissances sur les modes d’actions toxiques du chlordécone permettent d’identifier les effets possibles à faible dose. Les études expérimentales multidoses ou les études épidémiologiques fournissent les données pour dériver des fonctions expositions risques (FER). Les données d’expositions internes (chlordéconémies) sont disponibles avant et après la mise en place en 2003 des actions de prévention. Les risques, estimés en multipliant les expositions par les FER, sont convertis en impacts via le nombre de personnes exposées. Les impacts sont monétarisés avec les DALYs et VOLY.Les effets possibles du chlordécone à faible dose chronique sont : cancers de la prostate et du foie, atteintes rénales et développement cognitif. Evaluer sans seuil et avec les expositions internes, le nombre de décès par cancer du foie avant 2003 est de 5,4 /an et après 2003 de 2,0 /an. Soit 3,4 décès/an évités grâce à la baisse des expositions. Pour les cancers de la prostate on compte respectivement : 2,8 et 1,0 (gain : 1,8 décès/an), pour les atteintes rénales : 0,10 et 0,04 (gain : 0,06 décès/an). Les pertes de points de QI sont de 1 173 pts/an et 1 003 pts/an (gain : 168 pts/an). Avant 2003, le coût total de ces impacts s’élève à 31,8 M€2006/an [10,6-64,3]. Les pertes de points de QI contribuent à 62 % du coût total, les cancers du foie 27 %, les cancers de la prostate 11 % et les atteintes rénales 0,6 %. Après 2003, le coût des impacts est de 21,3 M€2006/an [5,8-42,8]. Les bénéfices dus à la baisse des expositions sont de 10,5 M€2006/an. Les dépenses de préventions étant de 3,25 M€2006/an, le bénéfice est 3 fois plus élevé. La prise en compte d’un seuil de dose sans effet ne change pas significativement ces résultats. Evalué avec les expositions externes, le coût total des impacts ne représente plus que 4 % du coût avec les expositions internes. Une analyse de sensibilité par simulation Monté Carlo, montre que la variable « exposition » est la plus influente sur les résultats.Ce travail est le premier à prendre en compte un scénario d’évaluation sans seuil, ce qui est de plus en plus souvent recommandé pour les perturbateurs endocriniens. C’est aussi le premier à monétariser les impacts sanitaires du chlordécone. Cette approche est féconde d’informations utiles à la décision. Elle permet de comparer des options fondamentales comme l’existence ou non d’un seuil, la prise en compte d’expositions externes ou internes. Elle permet aussi de comparer le coût des actions de prévention aux bénéfices sanitaires qu’elles engendrent. Les résultats obtenus facilitent la hiérarchisation des priorités de sécurité sanitaire. On recommande cette démarche quantitative pour les facteurs d’environnement auxquels sont déjà exposées les populations. Les actions de prévention en Guadeloupe sont efficientes et justifiées au plan du coût social. Des enquêtes épidémiologiques sur le rôle du chlordécone dans les pathologies qui n’ont pas pu être prises en compte (neurotoxicité adulte, maladies auto immunes, autres effets sur le développement) seraient nécessaires. Il serait utile de prévoir des études mécanistiques avant les études épidémiologiques. Prolonger la cohorte TIMOUN permettrait de réduire l’incertitude sur le développement cognitif. / Risk assessment of chemicals uses for non-mutagenic effects a threshold dose without effect. The aim is to develop a risk assessment framework that allows quantification of non-mutagenic risks. It is inspired by the approach used for genotoxic carcinogens. The added value for safety decision making is shown on the case of chlordecone exposure in Guadeloupe. The official assessment is 1 to 3% of the population are exposed above the threshold (kidney damage). No one has quantified the risks when the threshold is exceeded. However, several million euros (M€) are invested annually for the prevention of exposure to chlordecone in Guadeloupe.The study is based only on published data available in 2013. The analysis of modes of action will identify the possible effects of chlordecone at chronicle low doses. Multidoses experimental studies or epidemiological studies provide data to derive exposure-response functions (ERF). The internal exposure data (blood chlordecone concentration) are available for Guadeloupe before and after the introduction in 2003 of preventive actions. The external exposure data are available only after 2003. Risks, estimated with exposures and ERF, are converted into impacts through the number of people exposed. The impacts are monetized via DALYs and VOLY.Four effects of chlordecone can occur at chronic low dose: prostate and liver cancers, kidney damages and cognitive development impairments. Without threshold and with internal exposure data, the estimated numbers of deaths from liver cancer are respectively before and after 2003: 5.4 /year and 2.0 /year. That is 3.4 deaths avoided per year by reducing exposure. For prostate cancer there are respectively 2.8 and 1.0 /yr (gain: 1.8 /yr) and for kidney damages 0.10 and 0.04 /yr (gain: 0.06 /yr). Loss of IQ points are 1 173/yr and 1 003 /yr (gain = 168 pt./yr). Before 2003, the total annual cost of these impacts is 31.8 million €2006 [10.6 to 64.3]. Impacts on cognitive development account for 62% of the total, liver cancer 27%, prostate cancer 11% and kidney damage 0.6%. After 2003, the cost of impacts is 21.3 M€/yr [5.8 to 42.8]. The benefits due to the reduction of exposures (avoided impacts) are 10.5 M€/yr [4.8 to 21.5]. Compared to annual spending estimated at 3.25 M€/yr, the annual benefit is three times higher. Including a threshold dose in the model do not significantly change the results. Use of the external exposure data, dramatically decreased the costs of impacts down to 4% of the costs estimated with internal exposures data. A sensitivity analysis with Monte Carlo simulation show that the "exposure" variable is the one that most influences the results.This work is the first to consider a quantitative assessment of health risks scenario without threshold, which is more and more often recommended for endocrine disrupters. It is also the first to monetize health impacts of chlordecone in Guadeloupe. This approach proves fruitful of useful information for decision making. It enables to compare basic options such as whether or not a threshold should be used in the model, taking into account any external or internal exposures. It also allows a comparison of the cost of preventive actions with the health benefits they generate. The results obtained facilitate the prioritization of actions for health safety. This quantitative approach is recommended for environmental factors to which are already exposed populations. Actions for reducing exposure to chlordecone in Guadeloupe are justified and efficient in terms of social cost. Epidemiological surveys to study the role of chlordecone in diseases that could not been taken into account for lack of knowledge (adult neurotoxicity, autoimmune diseases, and other developmental effects) would be needed. It would be useful to provide mechanistic studies before epidemiological studies implementation. Extend follow-up of the TIMOUN cohort could reduce uncertainty about cognitive development.

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 &#956;g/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. / Yerba mate extract, made from dried leaves of Ilex paraguariensis, is a tea-like beverage consumed in South America. Here, we aim, firstly, to characterize the compounds present in yerba mate beverages available in the Brazilian market (chimarrao CH; mate tea T; mate tea commercially packed in bottles B and cups ready-to-drink C; and roasted yerba mate soluble tea TS). We also evaluated its mutagenic, cytotoxic and antimutagenic properties through Ames test in the presence and absence of metabolic activation. Then, we analyzed exclusively TS sample (2.5, 5.0 and 10 mg/mL) as its antioxidant activity, on plasmid DNA cleavages and upon epithelial esophagus primary culture of Wistar rats treated with a genotoxic agent. Futhermore, we evaluated the effects of mate tea (TS) upon the hypothalamic changes of leptin and insulin signaling and hepatic oxidative stress in postnatal early overfeeding (S) rats. To induce S, litter size was reduced to three pups per dam and normal litters (ten pups/dam) were used as control. In postnatal day (PN) 150, S offspring were subdivided into: S and TS groups treated, respectively, with water or mate tea (1g/kg BW/day, by gavage) during 30 days. C offspring received water. Our results showed the presence of chlorogenic acid, caffeine and theobromine in all analyzed samples. The contents of phenolic compounds in the studied infusions were CH:5,140,23; T:4,330,01; B:0,930,25; C:0,800,3 and TS:8,350,5 mg/mL. No mutagenic or cytotoxic effect was observed for all analyzed samples. A significant antimutagenic effect was observed for S.typhimurium TA97 (CoT, PreT and PosT), in the presence of metabolic activation, for all tested samples. TS sample also exhibited a significant antimutagenic effect for S.typhimurium TA102 (CoT, PreT and PosT) in the presence of metabolic activation. We did not observed an antimutagenic effect using TA98, TA100 and TA102 for CH, T, C and B samples; and no effect for TA98 and TA100 for TS sample. The exclusive analysis of TS sample, demonstrated an IC50 value of 69,3+3,1&#956;g/ml, in DPPH radical scavenging assay. We also observed a protective effect of TS on plasmid DNA against cleavages induced by superoxide and hydroxyl radicals, in a dose dependent manner. In the comet assay, we detected an antigenotoxic effect of TS in esophagus primary cultures. Our in vivo tests showed that postnatal S rats treated with TS presented lower body weight, total body fat, total visceral fat and food intake. The hypothalamic resistance to leptin was not significantly reversed, although insulin resistance was minimized by TS in the group programmed by neonatal overfeeding. In liver, mate treatment normalized the activities of the antioxidant enzyme activities (SOD, GPx and CAT) and decreased the oxidative stress markers, MDA and 4-HNE. The treatment with TS also reduced the liver glycogen and triglycerides contents. Taken together, our results suggest that yerba mate have a potential to protect DNA against oxidative damage, increased antioxidant defences, improved liver function in adult S rats, maybe through modulation of hypothalamic insulin signaling and may be an important tool to prevent and manage oxidative stress related disorders.