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Previous issue date: 2017-02-03 / CAPES / A utilização de nanopartículas, de diferentes tipos e finalidades, vêm crescendo a cada ano. Provocando uma inevitável exposição ao meio ambiente e à saúde humana, o que tem motivado a realização de estudos direcionados aos impactos desses nanomateriais. Entre essas nanopartículas, estão os nanocristais fluorescentes de semicondutores, os pontos quânticos (PQs), que vêm sendo bastante aplicados nas áreas biomédica e eletrônica. Dentro deste contexto, estudos com bioindicadores ambientais sensíveis, tais como os moluscos Biomphalaria glabrata, se faz relevante. Este trabalho teve por objetivo avaliar o potencial impacto de suspensões de PQs de CdTe no meio aquático, através do molusco Biomphalaria glabrata. Foram utilizadas suspensões de PQs de CdTe, estabilizados com ácido mercaptossuccínico (AMS) - 3 nm de diâmetro e pH 7,0. Para os bioensaios, primeiramente retirou-se o excesso de precursores da síntese, utilizando-se colunas de ultrafiltração, 10 kDa. Para os estudos de toxicidade aguda, foram utilizados embriões na fase de blástula e caramujos adultos pigmentados. Os embriões foram expostos às concentrações de 1,2; 2,5; 5; 10 e 20 nM e os animais adultos à 50; 100; 200 e 400 nM de PQs de CdTe, ambos por 24 h. Com a finalidade de verificar a fonte dos efeitos tóxicos, os animais foram submetidos ao AMS (50%) e ao sobrenadante da suspensão (SBS), em volumes de 2,5; 5; 10; 20 e 40 μL para embriões e 200; 400 e 800 μL para adultos. O grupo controle negativo continha água filtrada e declorada e o grupo controle positivo, niclosamida (Bayluscide-Bayer) à 3 μM, submetidos às mesmas condições dos grupos testes. Os embriões foram observados por 8 dias consecutivos através de microscópio estereoscópico. Os parâmetros observados foram viabilidade (eclosão) e inviabilidade (mortos e malformados). Os moluscos adultos foram avaliados quanto a sobrevivência e a mortalidade. Os indivíduos que sobreviveram à exposição foram submetidos a análise mutagênica, por meio do ensaio do micronúcleo. Em cada grupo foram analisadas 1000 células, em triplicata. Os PQs apresentaram aproximadamente 60 e 80% de mortalidade de embriões, para as concentrações de 1,2 e 2,5 nM respectivamente, e 100% de letalidade para as demais concentrações. A mortalidade teve um comportamento dose-dependência, aproximadamente 20; 56 e 68% para as concentrações de 50; 100 e 200 nM respectivamente, e 100% para 400 nM. Testes com AMS e o SBS não apresentaram mortalidade dos moluscos adultos e nem diferença significativa nos embriões. O controle negativo apresentou 100% de sobrevivência, o controle positivo 100% de mortalidade em relação aos embriões e aos moluscos adultos. Os hemócitos dos moluscos adultos sobreviventes às exposições apresentaram micronúcleos (MN), binucleações (BN) e apoptose celular (AP), e a AP apresentou diferença significativa quando comparada ao grupo controle negativo e demais grupos testes. Portanto, os resultados demonstraram que quanto maior a concentração de PQ de CdTe maior a toxicidade aos moluscos B. glabrata. Sugere-se que estes eventos estejam relacionados ao tempo de exposição à suspensão e à concentração de Cd²⁺. Assim o B. glabrata mostrou ser um bioindicador sensível para avaliar a toxicidade de PQs de CdTe em ambientes aquáticos. / The use of nanoparticles, of different types and purposes, has been growing every year. It causes an unavoidable exposure to the environment and to human health, which has motivated the realization of studies directed to the impacts of these nanomaterials. Among these nanoparticles are semiconductor fluorescent nanocrystals, quantum dots (QDs), which have been widely applied in biomedical and electronic areas. Within this context, studies with sensitive environmental bioindicators, such as the mollusks Biomphalaria glabrata, become relevant. The objective of this work was to evaluate the potential impact of suspensions of CdTe QDs on the aquatic environment, through the mollusks Biomphalaria glabrata. CdTe QDs suspensions, stabilized with mercaptosuccinic acid (MSA) - 3 nm in diameter and pH 7.0, were used. For bioassays, first the excess precursors came from the synthesis were removed using 10 kDa ultrafiltration columns. For the acute toxicity studies, it was used embryos in the blastula phase and adult pigmented snails. Embryos were exposed to CdTe QDs concentrations of 1.2; 2.5; 5; 10 and 20 nM and the adult animals at 50; 100; 200 and 400 nM, both for 24 h. In order to verify the source of the toxic effects, animals were also submitted to MSA (50%) and to the supernatant of the suspension (SBS), in volumes of 2.5; 5; 10; 20 and 40 μL for embryos and 200; 400 and 800 μL for adults. The negative control group contained filtered and dechlorinated water and the positive control group, niclosamida (Bayluscide-Bayer) at 3 μM, submitted to the same conditions as the test groups. Embryos were observed for 8 consecutive days using a stereomicroscope. The parameters observed were viability (embryos that hatch) and non-viability (dead and malformed). Adult mollusks were evaluated for survival and mortality. The individuals who survived the exposure were submitted to mutagenic analysis, by means of the micronucleus assay. In each group, 1000 cells were analyzed in triplicate. The QDs presented approximately 60 and 80% of embryo mortality, for the concentrations of 1.2 and 2.5 nM respectively, and 100% of lethality for the other concentrations. Mortality had a dose-dependence behavior, approximately 20; 56 and 68% for the concentrations of 50; 100 and 200 nM respectively, and 100% for 400 nM. Tests with AMS and SBS showed no adult mollusks mortality and no significant difference in embryos. The negative control presented 100% survival, the positive control 100% mortality in relation to the adult embryos and mollusks. The hemocytes of adult mollusks which survive the exposures presented micronuclei (MN), binucleations (BN) and cellular apoptosis (AP), and AP presented a significant difference when compared to the negative control group and other test groups. Therefore, results demonstrated that the higher the CdTe QDs concentration, the greater the toxicity to B. glabrata mollusks. It is suggested that these events are related to the time of exposure to the suspension and the concentration of Cd²⁺. Thus, B. glabrata showed to be a sensitive bioindicator to evaluate the CdTe QDs toxicity on aquatic environments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25330 |
| Date | 03 February 2017 |
| Creators | LIMA, Maíra de Vasconcelos |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8006395717703055, FONTES, Adriana, MELO, Ana Maria Mendonca de Albuquerque |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
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