Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico do Rio Paraíba do Sul, numa área sob influência de uma refinaria de petróleo, utilizando Oreochromis niloticus (Perciformes, cichlidae) como organismo-teste

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Detecção da citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do inseticida fipronil no organismo teste Allium cepa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da toxicidade da vinhaça utilizando Oreochromis niloticus (Perciformes: Cichlidae) como organismo teste

Contamination of rivers and lakes, waste disposed by infiltration into the soil as fertilizer, for example, has been highlighted around the world, since such compounds can contain toxic elements, causing changes in aquatic and/or terrestrial ecosystem. Due to the possible presence of these elements in these wastes, it is possible assess damage to organisms exposed through breaks in genetic material and mutations. In this sense, this work aimed at exploring the cytotoxic, mutagenic and genotoxic vinasse pontential, residue used as fertilizer, from the processing of sugar cane into alcohol, using fish (Oreochromis niloticus - Cichlidae) as a test organism. The individuals were exposed to different dilutions of vinasse in the water and later carried out analysis of their erythrocytes using the micronucleus test and nuclear abnormalities associated and the comet assay. In the first bioassay, tilapia exhibited 5% and 10% vinasse concentrations died after 48h. The number of micronucleated erythrocytes was statistically significant for the 1% vinasse concentration and also for nuclear abnormalities such as broken-egg and nuclear bud, when compared with negative and positive controls; were also significant lobed type erythrocytes, when compared to the negative control. The test results of the comet assay were not significant for 1% vinasse when compared to the negative control, due to the high rate of comets with damage control, which is unusual. The same was observed for changes as notched and blebbed type. In the second chemical analyzes conducted, the detection of heavy metals in the vinasse sample, charged only the presence of copper and chromium, the latter with a concentration 89 times higher than in the first test. Differentially the first bioassay, fish exposed to dilution of 5% did not die... (Complete abstract click electronic access below)

Avaliação da toxicidade do cloreto de níquel utilizando Allium cepa como organismo teste

O impacto das atividades antropogênicas sobre o meio ambiente é um tema de grande relevância atualmente, atraindo a atenção da comunidade científica em geral, visto que essas atividades têm causado alterações significativas na qualidade da água, do solo e do ar. Dentre a ampla gama de poluentes resultantes das atividades humanas, merece destaque a classe dos metais pesados, os quais possuem propriedades tóxicas e genotóxicas, constituindo fatores de risco para o desenvolvimento de desordens neurodegenerativas, artrite e câncer nas populações expostas a estes contaminantes, bem como alterações nos ecossistemas contaminados. Neste sentido, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico do níquel como contaminante, utilizando Allium cepa (Liliaceae) como organismo-teste, a fim de detectar possíveis efeitos deletérios em seu material genético. Estas avaliações foram feitas por meio da exposição de sementes de A. cepa a três soluções, com diferentes concentrações de níquel. Os resultados obtidos no primeiro biensaio e na repetição estão apresentados na forma de artigo científico, a ser submetido para revista especializada. O estudo dos efeitos do níquel em A. cepa foram importantes, uma vez que os dados da avaliação dos danos induzidos neste organismo modelo podem ser utilizados para a comparação com modelos animais, sendo possível assim, a inferência dos perigos aos ecossistemas e à população que está exposta a esse contaminante

Avaliação dos efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos do fipronil, após fotodegradação, utilizando Allium cepa como organismo teste

Compounds released into the environment can induce genetic alterations in living organisms. A group of chemicals that shows proven toxicity is the pesticides, and the insecticides are the most harmful. The insecticides of the family phenylpyrazole have wide application both in agriculture and in homes. Fipronil, an insecticide of this chemical group, is widely used in various cultures and in homes, mainly for fighting fleas and ticks on dogs and cats. The use of fipronil may represent a risk to man and the environmental health, since this pesticide can potentially induce cell death, regardless of cell type. Fipronil, when in contact with the environment, can undergo various degradation processes, including photodegradation. The toxic effect of one of its metabolites derived from photodegradation, sulfone-fipronil, is approximately 20 fold as great as fipronil itself. The A. cepa test system was used to evaluate cytotoxic, genotoxicity and mutagenic effects of fipronil before and after phptodegradation. Seeds of Allium cepa were subjected to solutions of fipronil, pre-exposed or not exposed to degradation by sunlight. The germination tests were conducted both under the effect of light and in the dark. We evaluated the cumulative potential of this insecticide using 48 and 72-hours recovery tests. The results showed that when fipronil was previously exposed to the sun, it presented a greater genotoxic and mutagenic potential, showing that the metabolites formed by photodegradation can show more harmfull effects

Avaliação da toxicidade da vinhaça tratada quimicamente utilizando Oreochromis niloticus (Perciformes: Cichlidae) como organismo teste

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação do potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planária : utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental

A poluição do meio ambiente por metais pesados apresenta um problema grave devido a sua alta toxicidade e a capacidade de bioacumulação. Tendo em vista o vasto uso do sulfato de cobre em algumas indústrias e nas lavouras do Rio Grande do Sul, e a importância de se avaliar possíveis danos causados nos seres vivos, o objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre em Planária e verificar a utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental. O sulfato de cobre induziu dano dose-dependente no DNA após exposição aguda e crônica, sendo que o efeito observado é a primeira evidência da genotoxicidade do cobre detectada com o Teste Cometa. A interferência dos íons de cobre com o processo de reparo do dano no DNA induzido pelo MMS sugere que o cobre poderia modular os efeitos genotóxicos associados com a exposição às misturas complexas no meio ambiente. Monitoramento da cinética do reparo no DNA em planárias mostrou reparo mais lento in vivo em comparação aos dados obtidos em cultura de células, acentuando a importância dos testes in vivo na avaliação do risco associado com a exposição adversa. O conteúdo da proteína hsp60 em planária Dugesia schubarti não foi alterado em resultado da exposição ao cobre, mostrando que não é um parâmetro adequado para avaliação da contaminação química. Animais não tratados apresentaram quantidades detectáveis de proteína hsp60, revelando um alto nível basal de expressão desta proteína que poderia mascarar possível indução em resultado da exposição química. Contudo, indução da hsp60 foi observada após choque térmico. A atividade da catalase em planária foi significativamente induzida após exposição às baixas concentrações de sulfato de cobre, mostrando-se um indicador sensível para exposição aguda ao cobre e sugerindo possível uso deste ensaio em estudos com outros agentes oxidantes. A atividade relativamente alta da catalase, detectada nas planárias não tratadas, provavelmente está relacionada com o alto nível de oxigênio dissolvido no seu habitat. A exposição das planárias ao mutagênico conhecido MMS, in vivo, induziu quebras no DNA, de maneira dose-dependente, em concentrações similares com as da referência em células de mamíferos, comprovando a sensibilidade do sistema utilizado. A planária se mostrou também um organismo bastante apropriado para a detecção de danos no DNA utilizando-se o Teste Cometa, sugerindo que poderia ser útil para o monitoromento de efeitos genotóxicos induzidos por agentes químicos no ambiente aquático. Os resultados apresentados neste estudo revelam o potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planárias e também sugerem que este organismo-teste pode ser considerado um sistema valioso para avaliação da contaminação química em estudos ambientais.

Desenvolvimento de teste ecotoxicológico com o fungo Alternaria cassiae: toxicidade aguda de agrotóxicos e avaliação de risco ambiental

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Investigação da mutagenicidade do azocorante comercial BDCP (Black Dye Commercial Product), antes e após tratamento microbiano, utilizando o sistema teste de Allium cepa

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Avaliação ecotoxicológica de solos contaminados por ibuprofeno

Os produtos farmacêuticos são substâncias químicas muito utilizados em medicina, veterinária e ainda na agricultura. Nos anos 90, foi descoberta a presença de fármacos em meio aquático, verificando-se que a sua remoção nas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) não era completa. Durante as duas últimas décadas foi identificada a presença de mais de oitenta compostos no meio ambiente e actualmente são considerados poluentes emergentes. Podem contaminar solos e águas, depois de serem usados e excretados (inalterados ou metabolizados) por humanos e animais, ou quando são indevidamente lançados directamente no meio ambiente. Os estudos ecotoxicológicos efectuados com estes poluentes têm sido direccionados, sobretudo, para as águas, existindo uma ausência de trabalhos sobre solos. O Ibuprofeno (IB) é um anti-inflamatório não esteróide, utilizado também como analgésico e antipirético, sendo um dos produtos farmacêuticos mais vendidos em todo o mundo, o que justifica a sua forte presença no meio ambiente. Por isso, e dada a ausência de trabalhos ecotoxicológicos de solos contaminados por fármacos, o IB foi o produto farmacêutico selecionado para a realização deste trabalho. A ecotoxicidade pode ser avaliada através de bioensaios. Estes têm a capacidade de avaliar a toxicidade de uma determinada substância de forma global, usando organismos vivos que funcionam como bio-indicadores. O presente trabalho tem como objectivos avaliar o impacte causado nos solos pelo IB, testar a toxicidade de dois processos de descontaminação para remover o referido fármaco dos solos assim como avaliar a toxicidade provocada por águas residuais, de três unidades hospitalares e de uma indústria farmacêutica. Esta avaliação foi efectuada através de ensaios de toxicidade aguda de germinação e de alongamento de raiz de sementes de alface, variedade bola de manteiga (Lactuca sativa), em solo arenoso. Os ensaios de ecotoxicidade aguda em solos contaminados por IB foram realizados para uma gama de concentrações entre 0,1 e 1000 μg/L. Verificou-se uma redução do número de sementes germinadas e do comprimento médio da planta no solo contaminado com 0,5 e 20 μg/L de IB. No solo contaminado com 1000 μg/L de IB observou-se uma redução da germinação, acompanhada por uma indução de crescimento da raiz da espécie Lactuca sativa. Os dois tratamentos de descontaminação de solos, reagente de Fenton e Nanopartículas de ferro zero valente, revelaram toxicidade, tendo-se obtido uma percentagem de germinação entre 32,2 ± 3,5 e 48,5 ± 6,2 e inibição do crescimento da raiz do organismo teste em cerca de 85,0 %. Em relação às águas residuais hospitalares verificou-se uma redução da percentagem de germinação entre 31,1 ± 5,0 e 72,3 ± 12,4 e uma inibição do crescimento da raiz situada entre 13,0 ± 6,4 e 20,2 ± 10,0 %. Para a água residual industrial ocorreu uma inibição da percentagem de germinação de 60,5 ± 13,1, contudo nas plantas germinadas observou-se uma indução do crescimento da raiz de 14,9 ± 7,7 %.

Investigação e avaliação da toxicidade aguda dos agrotóxicos mais utilizados no cinturão verde da Grande Natal (RN, Brasil) para o peixe-zebra (Danio rerio Hamilton Buchanan, 1822, Teleostei, Cyprinidae

The objectives of this research were to investigate the agrotoxic most used in the Gramorezinho region in the green belt of Natal, and to evaluate the acute toxicity of these, based on the LC50-48h values estimated in tests for Danio rerio, internationally used as test organism. The acute toxicity tests were performed under laboratory conditions, according to standardized methods (ABNT/NBR/15088/04) for this species. The LC50-48h estimated to Tamaron BR was 352.89 mg.L-1, which characterizes that as practically non-toxic, according to toxicological classes cited by Zucker. For Decis 25EC, the LC50-48h estimated was 0.0004156 mg.L-1 (4.156 X 10-4 mg.L-1), which classifies it as highly toxic to this species

Diagnóstico ecotoxicológico dos efluentes lançados no complexo estuarino do Jundiaí/Potengi, Natal/RN

Untreated effluents that reach surface water affect the aquatic life and humans. This study aimed to evaluate the wastewater s toxicity (municipal, industrial and shrimp pond effluents) released in the Estuarine Complex of Jundiaí- Potengi, Natal/RN, through chronic quantitative e qualitative toxicity tests using the test organism Mysidopsis Juniae, CRUSTACEA, MYSIDACEA (Silva, 1979). For this, a new methodology for viewing chronic effects on organisms of M. juniae was used (only renewal), based on another existing methodology to another testorganism very similar to M. Juniae, the M. Bahia (daily renewal).Toxicity tests 7 days duration were used for detecting effects on the survival and fecundity in M. juniae. Lethal Concentration 50% (LC50%) was determined by the Trimmed Spearman-Karber; Inhibition Concentration 50% (IC50%) in fecundity was determined by Linear Interpolation. ANOVA (One Way) tests (p = 0.05) were used to determinate the No Observed Effect Concentration (NOEC) and Low Observed Effect Concentration (LOEC). Effluents flows were measured and the toxic load of the effluents was estimated. Multivariate analysis - Principal Component Analysis (PCA) and Correspondence Analysis (CA) - identified the physic-chemical parameters better explain the patterns of toxicity found in survival and fecundity of M. juniae. We verified the feasibility of applying the only renewal system in chronic tests with M. Juniae. Most efluentes proved toxic on the survival and fecundity of M. Juniae, except for some shrimp pond effluents. The most toxic effluent was ETE Lagoa Aerada (LC50, 6.24%; IC50, 4.82%), ETE Quintas (LC50, 5.85%), Giselda Trigueiro Hospital (LC50, 2.05%), CLAN (LC50, 2.14%) and COTEMINAS (LC50, IC50 and 38.51%, 6.94%). The greatest toxic load was originated from ETE inefficient high flow effluents, textile effluents and CLAN. The organic load was related to the toxic effects of wastewater and hospital effluents in survival of M. Juniae, as well as heavy metals, total residual chlorine and phenols. In industrial effluents was found relationship between toxicity and organic load, phenols, oils and greases and benzene. The effects on fertility were related, in turn, with chlorine and heavy metals. Toxicity tests using other organisms of different trophic levels, as well as analysis of sediment toxicity are recommended to confirm the patterns found with M. Juniae. However, the results indicate the necessity for implementation and improvement of sewage treatment systems affluent to the Potengi s estuary

Horticultura no baixo curso do Rio Doce, zona norte do Natal/RN: avaliação da qualidade da água por meio de ensaios ecotoxicológicos

The research is developed in areas of horticulture in the city of Natal, in the neighborhoods of Lagoa Azul, Pajuçara and Redinha, along the Doce River, border area with Extremoz city, Rio Grande do Norte State. The region of the fluvial plain of Doce River is located in an Environmental Protection Zone (ZPA-9). This is one of the ZPA which is not under the regulatory marks and there are several environmental problems caused by use and land occupation, featuring an evident disregard of environmental laws and whose protection is hindered by the lack of specific legal mechanisms. This study aims to provide an overview of the use of pesticides in the lower course of the Doce River, in Natal, Rio Grande do Norte, and to assess environmental degradation in the area through chronic toxicity tests using the microcrustaceous Ceriodaphnia dubia Richard 1894 (Cladocera, Crustacea) as test organism. Visits were made to the area in 2009 and 2010. To obtain information a diagnosis of the local situation was accomplished based on personal observation and non-participatory photographic record, with the aim of assessing the environmental characteristics, population diversity and work processes of horticulturists. During the visits four different points of the Doce River were chosen to collect water for ecotoxicological tests and survey of physico-chemical parameters (dissolved oxygen, pH, chloride, turbidity, conductivity and temperature), which were measured in the field using Multiparameter Probe (TROLL 9500). The adverse effects of pesticide use in the lower course of the Doce River is a major problem for both the environmental and human health, since many of the substances and active principles that enter in the composition of the products are synthesized molecules whose effects can only be evaluated through different studies on their actions and behavior at short, medium or long term

Metais pesados no caranguejo Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) e ecotoxicologia de sedimentos do estuario dos Rios Jundiai e Potengi - RN

This study is conducted in the estuary of the rivers Jundiaí and Potengi, one of the most important estuaries of Rio Grande do Norte, which suffers a strong anthropogenic influence from neighboring cities. According to Resolution 344/2005 environments that have high concentrations of metals such as arsenic, cadmium, lead and mercury need ecotoxicological tests. This study aims to evaluate the heavy metals contamination in the estuary through analysis of sediment collected at four points distributed from Macaíba to Natal city, and in the crab Uçá, Ucides cordatus. The study aims also to evaluate the effects of sediment toxicity in the tests organisms Leptocheirus plumulosus. To obtain data about the concentrations of heavy metals in the environment, sediments were collected in January and May 2011 and crab Uçá was collected in June 2011. On the other hand the monitoring was carried out through toxicological tests with sediment collected from July to October 2011. During the collection of sediment samples the physico-chemical parameters of water (dissolved oxygen, pH, chloride, turbidity, conductivity and temperature) were measured by using multi-parametric probe (TROLL 9500). It was possible to identify contamination by metals such as lead, cadmium, arsenic and copper both in the sediment and in the Uçá crab, which characterizes that the consumption of this crustacean may be a risk to human health. Once the concentrations of metals were identified, toxicology tests were performed and revealed toxic effect to organisms in at least one of the four months studied. Point 2 was classified as toxic in three of the four months studied . The heavy metal contamination is a risk to the environment, to aquatic organisms and to the community which survives of resources taken from the environment

Avaliação dos potenciais citotóxico, genotóxico e mutagênico das águas do Ribeirão Tatu, região de Limeira/SP, após o recebimento de efluentes urbanos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC