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Previous issue date: 2015-10-08 / Outra / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The titanium dioxide nanoparticles (NP-TiO2) has achieved into aquatic
ecosystems through different sources, such as sewer and leaching. Abiotic factors such
as pH, ionic strength, water hardness may change the chemical aggregation of NPs as
well as the bioavailability of metals in waters result of speciation and /or complexation
with other compounds. Considering the pH variations can occur in the environment
naturally or as a result of ecological accidents and the increasing use of NP-TiO2 in
many different industries, this study aimed to determine the CL-50; 48 hours of NPTiO2
in different pH (acidic, neutral and basic) in juvenile Prochilodus lineatus
(curimbatá) and evaluating the effects of exposure to sublethal NP-TiO2 these pH using
biochemical, physiological and morphological biomarkers. After sensitivity test with
KCl, the animals were tested with different concentrations of NP-TiO2 at pH 5.0, 7.0
and 8.0 for 48 hours to determine the CL-50; 48h. Subsequently, the animals were
exposed to 1 mg L-1 NP-TiO2 for 48 hours at different pH. After the exposure period,
blood samples were obtained via caudal puncture for ion plasma analysis and
hematologic variables, and samples of gills were collected and fixed. The analytical
characterization of NP-TiO2 suggest the aggregation ability are modified of the NP at
different pH and at pH 5.0, the hydrodynamic diameter of the NP is much larger then
the others pH, which may have create difficults for the entry of NP in organisms and
caused less damage. The NP-TiO2 were considered non-toxic in pH 5,0, 7,0 and 8,0.
Exposure to NP-TiO2 pH 5.0 and ionic imbalance caused in the exposed animals,
possibly due to changes in the concentration of Cl- ions. Exposure to pH 5.0 and 8.0 and
NP-TiO2 at pH 7.0 inhibited AC enzyme. In animals exposed to NP at pH 5.0 were not
identified cloride cells with crypt surface, possibly due the blocking of these surfaces by
the large NP aggregates. Changes in concentrations of ROS and SOD, CAT and GCL
activity may indicate an imbalance in antioxidant system due to different pH and NPTiO2
exposure. NP exposure caused major damage at pH 7.0, where have lower
hydrodynamic diameter , supporting the hypothesis that the smaller the size of the
cluster,it’s easier the NP enter the body of the exposed animals. / As nanopartículas de dióxido de titânio (NP-TiO2) têm alcançado os ecossistemas
aquáticos através de diferentes fontes, como esgotos e lixiviação das culturas agrícolas. Fatores
abióticos como pH, força iônica, dureza da água podem alterar a agregação química das NPs e a
biodisponibilidade de metais nas águas. Considerando as variações de pH que podem ocorrer no
ambiente, naturalmente ou não, e a crescente utilização de NP-TiO2 nos mais diferentes
segmentos industriais, o presente estudo teve por objetivo determinar a CL-50;48h das NP-TiO2
em diferentes pH (ácido, neutro e básico) em juvenis de Prochilodus lineatus (curimbatá) e
avaliar os efeitos da exposição subletal a NP-TiO2 nesses pH, utilizando biomarcadores
bioquímicos, fisiológicos e morfológicos. Após a realização do teste de sensibilidade com KCl,
os animais foram submetidos a testes com diferentes concentrações de NP-TiO2 nos pH 5,0, 7,0
e 8,0 durante 48h para determinar a CL-50;48h. Posteriormente, os animais foram expostos à
concentração de 1 mg L-1 de NP-TiO2 durante 48h nos diferentes pH. Após a exposição,
amostras de sangue e de brânquias foram coletadas. Análises de caracterização das NP-TiO2
sugerem que em diferentes pH a capacidade de agregação das NP se modificam e que em pH
5,0, o diâmetro hidrodinâmico das NP é maior em relação aos outros pH, o que pode ter
dificultado a entrada das NP nos organismos e causado danos menores. As NP-TiO2 foram
consideradas não-tóxicas nos diferentes pH. A exposição a NP-TiO2 e a pH 5,0 causou
desequilíbrio iônico nos animais expostos, possivelmente em função das alterações na
concentração de Cl-. A exposição a pH 5,0 e 8,0 e a NP-TiO2 em pH 7,0 inibiu a enzima
anidrase carbônica. Nos animais expostos a NP em pH 5,0 não foram identificadas CC em
cripta, possivelmente devido ao bloqueio das superfícies dessas CC pelos grandes agregados de
NP. As alterações nas concentrações de espécies reativas de oxigênio e da atividade das enzimas
superóxido dismutase, catalase e glutamato cisteína ligase podem indicar um desequilíbrio no
sistema antioxidante. A exposição as NP causou danos maiores em pH 7,0, onde os agregados
apresentam diâmetro hidrodinâmico menor, corroborando com a hipótese de que quanto menor
o tamanho dos aglomerado, maior a facilidade das NP entrarem no organismo dos animais
expostos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8715 |
| Date | 08 October 2015 |
| Creators | Souza, Naiara Elisabete da Silva de |
| Contributors | Fernandes, Marisa Narciso |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar |
| 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 UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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