Com o crescimento populacional e aumento das atividades humanas, grandes quantidades de poluentes são despejadas diariamente no meio ambiente. Nos ecosssistemas aquáticos, organismos são expostos por longos períodos à baixas concentrações de contaminantes. Assim estudos que focam em novas metodologias que sejam rápidas e não invasivas, são necessários para a avaliação de efeitos subletais. Um exemplo é a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Esta técnica é capaz de detectar alterações macromoleculares em amostras biológicas de forma rápida e não destrutiva, sendo uma ferramenta atrativa para análises ecotoxicológicas. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a aplicabilidade do FTIR como metodologia alternativa, utilizando perfis de composição macromoleculares como indicadores de efeitos subletais, em organismos expostos a elementos-traço. Para tal, ostrácodes (Chlamydoteca sp.) foram expostos aos elementos Cu, Cd, Hg e Mn. As alterações em perfis biomoleculares foram avaliadas em ostrácodes expostos por 48h ao Mn. Os resultados revelaram uma correlação negativa entre concentração de exposição e proporção de ácidos graxos saturados e insaturados com relação à proteína em organismos expostos ao Mn e a mesma correlação foi observada para o conteúdo de ácidos nucléicos. Isto sugere que os organismos tiveram seu metabolismo lipídico e sua capacidade de produção de proteína celular alterados devido à exposição ao Mn. Ademais, foram realizados testes crônicos (9 dias) com ostrácodes expostos ao Cu, Cd, Hg e Mn. Foi observada a diminuição de lipídios saturados e insaturados em relação à proteína em organismos expostos ao Cd, sugerindo o uso de reservas lipídicas devido ao estresse fisiológico. Ostrácodes expostos ao Cu, tiveram o aumento dos ácidos nucléicos, no qual o DNA pode ter sido o componente dominante. Alterações significativas relacionadas ao conteúdo de carbonato de cálcio foram reveladas nos organismos expostos ao Cd e ao Cu, o que sugere mudanças na composição da carapaça e possível alteração na capacidade de muda e crescimento dos organismos. Portanto, este estudo permite concluir que a espectroscopia de FTIR é capaz de detectar indícios de efeitos subletais em organismos expostos a contaminantes e que as alterações de composição macromolecular são uma ferramenta complementar promissora para futuras avaliações ecotoxicológicas. / With population growth and increases in human activities, large amounts of pollutants are released daily into the environment. In aquatic ecosystems organisms are exposed for long periods at low concentrations of contaminants. Therefore, studies that focus on fast and non-invasive new methodologies are necessary for the assessment of sublethal effects in organisms. An example is the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). This technique can detect macromolecular changes of biological samples in a fast, inexpensive and non-destructive way, all of which lend to the attractiveness of this methodology for ecotoxicological analyzes. Thus, the aim of this study was to verify the applicability of FTIR as an alternative methodology, using the composition of macromolecular profiles as an indicator of sublethal effects in organisms exposed to trace elements. For this, ostracods (Chlamydoteca sp.) were exposed to the elements Cu, Cd, Hg and Mn. Changes in biomolecular profiles were evaluated in ostracods exposed for 48h to Mn. The results showed a negative correlation between the concentration of exposure and the proportion of saturated and unsaturated fatty acids for protein in organisms exposed to Mn and the same correlation was observed for the content of nucleic acids. This suggests that the organisms had their lipid metabolism and their cellular protein production capacity altered due to Mn exposure. In addition, four chronic tests (9 days) were performed on ostracods exposed to the trace elements Cu, Cd, Hg and Mn. A decrease in saturated and unsaturated lipids in relation to the protein was observed in organisms exposed to Cd, suggesting that the use of lipid reserves was due to the physiological stress. Ostracods exposed to Cu had an increase in nucleic acids, in which DNA may have been the dominant component. Significant changes related to the calcium carbonate content were revealed in the organisms exposed to Cd and Cu, which suggests changes in carapace composition and the possible alteration in the organism capacity of molting and growth. Therefore, this study concludes that FTIR spectroscopy can detect indications of sublethal effects in organisms exposed to contaminants and that changes in macromolecular composition are a promising complementary tool for future ecotoxicological assessments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-29112018-103811 |
| Date | 30 July 2018 |
| Creators | Priscila dos Santos Sepúlveda |
| Contributors | Luiz Felipe Mendes de Gusmão, Tatiana Martelli Mazzo, Maria da Graça Gama Melão |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências da Engenharia Ambiental, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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