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Tese Nafisa Rizzini Ansari.pdf: 8620069 bytes, checksum: 16d148c878ee2d9445629dc9780642f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T18:44:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Tese Nafisa Rizzini Ansari.pdf: 8620069 bytes, checksum: 16d148c878ee2d9445629dc9780642f5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica. Niterói, RJ / Os objetivos do presente estudo foram avaliar a anêmona-do-mar Bunodosoma
caissarum como espécie biomonitora da contaminação por metais para a Baía de
Guanabara (Rio de Janeiro, Brasil) e a região insular adjacente, comparando-a com
uma espécie tradicionalmente utilizada na região: o mexilhão Perna perna; além de
investigar a bioacumulação de Cd, Hg e Zn por B. caissarum e P. perna por meio de
experimentos de incubação em laboratório. A Baía de Guanabara é uma baía eutrófica
contaminada por diversos metais. A região insular adjacente é considerada menos
impactada por metais, porém esta é influenciada por aportes antrópicos, como os
efluentes dos emissários submarinos e a disposição de material dragado em locais
próximos a esta região. Bivalves, como o P. perna, são amplamente utilizados para o
biomonitoramento de metais na Baía de Guanabara. No entanto, a anêmona B.
caissarum pode ser uma alternativa em ambientes onde os mexilhões não são
abundantes ou não existem. Neste estudo, mediram-se as concentrações de metais
nos tecidos de B. caissarum e P. perna amostrados na Baía de Guanabara e na região
insular adjacente em 2013 e estas foram comparadas com concentrações medidas
nos mesmos locais em 2009. Os elementos Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sn,
Ti, V e Zn foram determinados por espectrometria de massa com fonte de plasma
indutivamente acoplado (ICP-MS). Foi observada uma grande variabilidade espacial
e temporal nas concentrações dos metais nos tecidos de B. caissarum e P. perna. No
entanto, ambas as espécies foram capazes de bioacumular todos os elementos
estudados. Devido à abundância de B. caissarum na área de estudo e a sua
capacidade de bioacumular os metais estudados, sugere-se seu uso como biomonitor
de metais e seu potencial uso como biomonitor complementar para estudos de
biomonitoramento com mais de uma espécie de invertebrado, como P. perna. Com
esta finalidade, deve-se estudar melhor as características de bioacumulação de
metais de interesse ambiental e ecotoxicológico, como Hg, Cd e Zn, por B. caissarum
para possibilitar seu uso. Com este intuito, realizaram-se incubações com Hg, Cd e
Zn em microcosmos com B. caissarum e P. perna. Os espécimes foram incubados
com isótopos destes metais em aquários e as concentrações foram monitoradas
durante o período de incubação. O experimento com Hg investigou como B. caissarum
afeta a distribuição, metilação e volatilização de Hg adicionando-se o radiotraçador
203Hg a microcosmos com e sem B. caissarum. Mediu-se o Hg total e o metilmercúrio
(MeHg) por espectrometria gama e cintilação líquida respectivamente. Os espécimes
apresentaram um fator de bioconcentração de 70. Observou-se a produção de MeHg
em todos os microcosmos e uma maior volatilização de Hg nos microcosmos com B.
caissarum. Nos experimentos com Cd e Zn, spikes enriquecidos em 116Cd ou 68Zn
foram adicionados aos microcosmos com B. caissarum ou P. perna e as
concentrações foram medidas através do monitoramento de razões isotópicas. Os
fatores de bioconcentração para B. caissarum e P. perna expostos a 0,9 μg L-1 de
116Cd foram respectivamente 80,5 e 850 e em espécimes expostos a 1,4 μg L-1, 6,9
μg L-1 e 34,7 μg L-1 de 68Zn foram respectivamente 243, 398 e 340 em B. caissarum e
1789, 1238 e 621 em P. perna. As proteínas citosólicas associadas ao Cd e ao Zn
foram extraídas dos tecidos dos espécimes incubados e analisadas por cromatografia
de exclusão por tamanho e espectrometria de massa com fonte de plasma
indutivamente acoplado. Frações citosólicas associadas ao Cd e ao Zn foram
detectadas em ambas as espécies. Em todos os experimentos B. caissarum expeliu
secreções mucosas que continham os isótopos adicionados. Estes estudos
possibilitaram uma melhor compreensão das características de bioacumulação de Hg,
Cd e Zn pelas espécies estudadas e fornecem subsídios para sua aplicação em
estudos de biomonitoramento destes metais. / The objectives of this study were to evaluate the sea anemone Bunodosoma
caissarum as a biomonitor species for metal contamination in Guanabara Bay (Rio de
Janeiro, Brazil) and an adjacent island region, by comparing it with another species
traditionally used in the region: the mussel Perna perna. It was also to investigate the
uptake of Cd, Hg and Zn through laboratory incubation experiments with both species.
Guanabara Bay is an eutrophic bay contaminated by several metals. The adjacent
island region is considered less impacted by metals, although that region is influenced
by anthropic inputs, such as the effluents of submarine outfalls and the disposal of
dredged material from surrounding sites. Bivalves, such as P. perna, are widely used
for biomonitoring metal contamination in Guanabara Bay. However the sea anemone
B. caissarum can be an alternative in sites where the mussels are not abundant or do
not exist. In this study, metal concentrations were measured in the tissues of B.
caissarum and P. perna sampled in Guanabara Bay and adjacent islands in 2013 and
were compared to previous measurements in the same sites in 2009. The elements
Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sn, Ti, V and Zn were determined by inductively
coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). There was a great spatial and temporal
variability of metal concentrations in the tissues of B. caissarum and P. perna. Yet both
species were able to bioaccumulate all the studied elements. Due to the abundance of
B. Caissarum in the studied area and its capacity to bioaccumulate the studied
elements, its use as a biomonitor of metals is suggested and its potential use as a
complementary biomonitor. For this purpose, it is necessary to better understand the
bioaccumulation characteristics of metals of environmental and ecotoxicological
concern by B. caissarum. So, incubations were carried out with Hg, Cd and Zn in
microcosms with B. caissarum and P. perna. Specimens were incubated with isotopes
of these metals in aquariums and concentrations were monitored during an incubation
period. The Hg experiment investigated how B. caissarum affects Hg distribution,
methylation and volatilization by adding the radiotracer 203Hg to microcosms with and
without the sea anemone. Total Hg and methylmercury (MeHg) were measured
respectively by gamma spectrometry and liquid scintillation. Specimens presented a
bioconcentration factor of 70. There was MeHg production in all microcosms and a
higher Hg volatilization occurred in microcosms with B. caissarum. In Cd and Zn
experiments, enriched 116Cd or 68Zn spikes were added to microcosms with B.
caissarum or P. perna and concentrations were measured by monitoring isotope ratios.
Bioconcentration factors for B. caissarum and P. perna exposed to 0.9 μg L-1 of 116Cd
were respectively 80.5 and 850. In specimens exposed to 1.4 μg L-1, 6.9 μg L-1 and
34.7 μg L-1 of 68Zn those factors were respectively 243, 398 and 340 in B. caissarum
and 1789, 1238 and 621 for P. perna. Cytosolic proteins associated with Cd and Zn
from the tissues of the incubated specimens were extracted and analyzed by sizeexclusion
chromatography and inductively coupled plasma-mass spectrometry. Cd
and Zn-accumulating cytosolic fractions were detected in both species. In all
experiments B. caissarum expelled mucus secretions that contained the added
isotopes. These studies enabled a better understanding of the bioaccumulation
characteristics of Hg, Cd and Zn by the studied species and can contribute to their use
in biomonitoring studies with these metals.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/2252 |
| Date | 20 September 2016 |
| Creators | Ansari, Nafisa Rizzini |
| Contributors | Bidone, Edison Dausacker, Malm, Olaf, Machado, Wilson Thadeu Valle, Moreira, Isabel Maria Neto da Silva, Fernandez, Marcos Antonio dos Santos, Guimarães, Jean Remy Daveé, Bettmer, Jörg, Cordeiro, Renato Campello |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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