Avaliação química e ecotoxicológica para seleção de bioensaios aquáticos sensíveis a efluentes contendo metais

A Resolução CONAMA N 430/2011 exige a utilização de dois bioensaios (dois níveis tróficos) para avaliação ecotoxicológica de efluentes, mas a seleção ao acaso de bioensaios pode permitir lançamentos tóxicos. A sensibilidade dos bioindicadores irá depender da substância tóxica avaliada. Assim, baterias de bioensaios sensíveis devem ser estabelecidas às classes de contaminantes. Na literatura não há estudos que indiquem uma bateria de bioensaios ecotoxicológicos sensíveis para avaliação de efluentes contendo principalmente metais. Esse trabalho teve como objetivo selecionar uma bateria de bioensaios ecotoxicológicos que conjuntamente detectem toxicidade ao maior número de metais isolados e em misturas e que sejam realizados no menor tempo indicado pelas normas de padronização. Foram avaliadas as sensibilidades de seis bioensaios, incluindo três níveis tróficos (produtores, algas: Pseudokirchneriella subcapitata e Chlorella vulgaris; consumidores primários, cladóceros: Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia; consumidores secundários, peixes: Poecilia reticulata e Danio rerio), a 10 espécies metálicas individuais (Ag+, Cd2+, Cu+, Cu2+, Cr3+, Cr6+, Pb2+, Ni2+, Zn2+ e Hg2+) e a efluentes reais (siderúrgicos) e simulados em laboratoriais (baseado nos limites máximos permitidos para descarte). Os bioensaios com peixes foram os menos sensíveis, D. rerio não detectou toxicidade em nenhum dos efluentes testados. P. subcapitata foi um bom bioindicador de toxicidade de Cr3+ e D. similis foi o organismo mais sensível a Hg2+. O uso combinado do bioensaio crônico de 72h com C. vulgaris e do bioensaio agudo de 48h com C. dubia garantiu a detecção das menores concentrações dos metais tanto individualmente quanto em efluentes reais e simulados. Apesar de P. subcapitata ser um bom bioindicador da toxicidade de Cr3+, a interação dos metais em misturas tornou C. vulgaris igualmente sensível. Da mesma forma, apesar de D. similis ter sido mais sensível ao Hg2+, o efeito da toxicidade dos efluentes com maiores teores de Hg2+ foi detectado por C. dubia

Verificação da eficiência dos bioensaios com extratos aquosos no diagnóstico de potencial alelopático:contribuição ao estudo de espécies nativas brasileiras

Portanto, pode-se considerar que esses bioensaios são válidos para demonstrar os efeitos que possíveis aleloquímicos de extratos vegetais possam exercer. Experimentos a campo são essenciais para confirmar se o potencial alelopático das 15 espécies se expressa em condições naturais, já que a maioria não apresenta indícios de alelopatia.

Toxicidade genética associada à região hidrográfica do Guaíba através de bioensaios de curta duração

O presente estudo está centrado na avaliação de amostras de água superficial coletadas em 8 pontos distribuídos na Região Hidrográfica do Guaíba que sofrem influência de atividade agrícola, urbana e/ou industrial. Foram realizadas 4 coletas, representativas das quatro estações do ano: setembro de 2000, agosto de 2001, fevereiro de 2002 e maio de 2003. Tais amostras foram avaliadas através do Teste para Detecção de Mutação e Recombinação Mitótica (SMART) em Drosophila melanogaster e do Teste de Micronúcleos com Bloqueio de Citocinese (CBMN) em cultura de linfócitos humanos. Ao mesmo tempo procurou-se correlacionar os dados obtidos com o Teste CBMN com os observados no SMART, na busca de estabelecer o provável mecanismo de ação das genotoxinas presentes nos rios que constituem esta grande área. Os dados obtidos a partir do emprego destas duas metodologias caracterizaram os rios Caí, Jacuí, Taquari, Sinos, Gravataí, Lago Guaíba, na Ponta da Cadeia (GPC) e Arroio Dilúvio, como indutores de toxicidade genética. Estes achados sugerem que, nas condições experimentais aplicadas, os poluentes ambientais induzem uma pluralidade de lesões no material genético das células somáticas, relacionadas com: mutação gênica e recombinação - detectada pelo SMART e/ou mutação cromossômica também diagnosticada pelo CBMN. O conjunto destes dados demonstra que cerca de 50% das amostras testadas (16/32) foram genotóxicas em um ou em ambos os testes. Além disso, o maior número de respostas positivas (4/19) foi observado nas águas provenientes do GPC e do Caí, seguido pelos rios Jacuí e Taquari (3/19), rio dos Sinos e Arroio Dilúvio (2/19), e rio Gravataí (1/19), Na verdade, a análise comparativa dos resultados, demonstrou que o ensaio CBMN foi mais sensível para a detecção de genotoxinas de origem ambiental, já que das 11 amostras classificadas como indutoras de eventos clastogênicos e aneugênicos neste teste somente 3 - Jacuí e Caí (Setembro de 2000), assim como GPC (Fevereiro de 2002) – foram diagnosticadas como positivas no SMART. Entretanto, justifica-se a inclusão do SMART na investigação de amostras ambientais em função deste teste privilegiar a detecção de um parâmetro genético ainda pouco considerado, mas que têm um papel crucial nos eventos relacionados com a carcinogênese – a recombinação homóloga. Desta forma, os dados obtidos através dos ensaios SMART e CBMN podem servir como um alerta relativo ao risco imposto pelas águas da Região Hidrográfica do Guaíba – o que compromete o abastecimento de água potável para mais de um milhão de pessoas. De fato, os principais impactos ambientais no Lago Guaíba são (i) o escoamento de esgotos domésticos de Porto Alegre; (ii) as águas contaminadas, principalmente, dos rios Gravataí e Sinos que desembocam no lago; (iii) efluentes provenientes das indústrias de produtos alimentares, metalurgia e celulose, localizadas nas suas margens; e (iv) grandes lançamentos de dejetos urbanos não tratados provenientes das águas do Arroio Dilúvio.

Avaliação in vitro da eficácia de produtos homeopáticos contendo momordica charantia através de bioensaios

Homeopathic medicines have been used for over two hundred years without the examination of their effects on in vivo and in vitro assays, due to the peculiarity of homeopathic preparations, the high dilution, which creates a challenge for the use of usual analytical techniques of quality control of medicine.Although there is scarcity of literature and variety of experiments, recently there have been some studies with few in vitro assays which have shown positive responses when evaluating the mechanism of action of homeopathic medicines which are able to act on a specific system.The present study aims to evaluate the efficacy of homeopathic products containing Momordica charantia through bioassays.Homeopathic products were tested by the MTT to assess cytotoxicity in RAW 264.7 (macrophage-like cells) and in tumor cells HeLa (human cervical adenocarcinoma cells), CHO K1 (Chinese hamster ovary cells), PANC-1 (human pancreas cancer cells) and PC-3 (human prostate cancer cells), dosage of inflammatory mediators NO, TNF-α and IL-6 released by RAW 264.7 cells, analysis of the death process and cell cycle changes of PC-3 by flow cytometry. The data demonstrate that homeopathic products of Momordica charantia did not show cytotoxicity to RAW 264.7, increased the production of inflammatory mediators by RAW 264.7 synergistically with LPS, showed cytotoxicity to PC-3 with change in its cell cycle inhibiting its proliferation, being the 30CH the most potent sample. Correlation studies were conducted in order to evaluate the possible in vitro applicable models to the quality control of homeopathic products with Momordica charantia. The data showed that the best applicable models in assessing the quality are the MTT to assess cytotoxicity in RAW 264.7 and PC-3 in 24 hours for Momordica charantia fruit products and dosage of NO production by RAW 264.7 with and without LPS

Associação de bioensaios e caracterização molecular para seleção de novos isolados de Bacillus thuringiensis efetivos contra Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Balneabilidade, índice de qualidade da água e bioensaios de toxicidade nas praias do reservatório de Ilha Solteira/SP

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

Avaliação da viabilidade do lodo de esgosto como recondicionante de solos agrícolas, após processo de atenuação natural, por meio de diferentes bioensaios

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

Biomarcadores genéticos e bioquímicos para avaliar os efeitos do biodiesel, por meio de bioensaios in vivo e in vitro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção de bioinseticida a partir de Bacillus thuringiensis var. israelensis e aplicação de bioensaios em culicídeos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bioensaios de atividade alelopática dos esteroides espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol

Três esteroides (espinasterol, espinasterona e glicopiranosil espinasterol) foram isolados do caule de Moutabea guianensis, planta de origem amazônica. Suas estruturas foram determinadas a partir das análises de RMN e por comparação com dados espectroscópicos da literatura. Foram avaliadas as atividades alelopáticas das três substâncias em duas plantas invasoras de pastagens comuns da região amazônica: Mimosa pudica (malícia) e Senna obtusifolia (mata-pasto). A substância glicopiranosil espinasterol foi mais ativa no ensaio de desenvolvimento da radícula, inibindo a espécie Senna obtusifolia em 75%; o espinasterol inibiu em 22% o desenvolvimento do hipocótilo de Senna obtusifolia; e no bioensaio de germinação de sementes as substâncias espinasterol e espinasterona proporcionaram 10% de inibição em Mimosa pudica. A partir desses resultados, observou-se que a diferença de substituintes observada na posição-3 dos esteroides é capaz de alterar a atividade alelopática. O grupo glicosil na posição-3 elevou a atividade alelopática de forma mais expressiva no bioensaio de desenvolvimento de radícula da espécie malícia, quando comparado aos esteroides hidroxilado e carbonilado. Este é o primeiro estudo químico e alelopático do gênero Moutabea.

Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico do efluente de uma refinaria de petróleo e dos rios sob sua influência, por meio de bioensaios com Oreochromis niloticus (Perciformes, Cichlidae)

The petrochemical industry represents a sector of intense activity, in constant expansion and great economic importance for Brazil. In order to be used in various human activities petroleum needs to suffer a refinement process that, besides requiring large amounts of water, produces large amounts of wastes, which are discharged in hydric resources. Petroleum is a complex mixture mainly comprised by hydrocarbons, many of them are recognized as toxic chemicals, which are able to induce a considerable environmental pollution. Since water is an important resource for the maintenance of ecosystems and is also the final receiver of effluent discharges of the petroleum industry, there is an imminent need to monitor, constantly, the hydric resources that are influenced by this industrial activity, so that it can be ensured the environmental health. This study aimed, mainly, to analyze the quality of water samples derived from refinement process performed of the largest petroleum refinery in Brazil (REPLAN), in distinct steps of the industry treatment, and waters of rivers associated to its activity. Micronuclei and Nuclear Abnormalities tests were performed in erythrocytes of the fish species Oreochromis niloticus exposed to water samples derived from refinery use and to rivers under the influence of their effluents, in order to evaluate its possible toxic, genotoxic and mutagenic effects. The results obtained show that the treatment carried out by the refinery, during the evaluated periods, was effective, since the substances present in the water samples did not induce significant genotoxic and/or mutagenic alterations in the genetic material of the test organisms. On the other hand, when the substances present in the refinery effluent mix with the ones derived from other industrial activities developed upstream of this industry, the resultant compound, in some periods, presented genotoxic potencial, characterized by a rise of erythrocytic...

Bioensaios de toxicidade genética com plantas superiores Tradescantia (MCN e SHM), milho e soja.

Para se evitarem agentes mutagênicos no ambiente são necessários indicadores sensíveis para detectar todo o espectro desses compostos. Tais sistemas indicadores tem sido definidos como testes de mutagênese de tipo II, ou seja, aqueles que apresentam alta sensibilidade e baixa especificidade. A maioria dos bioensaios vegetais são considerados testes do tipo II, com especial referencia para os ensaios do micronúcleo e do pelo estaminal em Tradescantia (comelinacea), e o ensaio do grão de pólen ceroso em milho. Outro bioensaio vegetal de interesse para o monitoramento de agentes mutagênicos ambientais e o teste do mosaicismo em soja, que permite especulação sobre o mecanismo envolvido na toxicidade genética. O bioensaio não exige qualquer instrumentação sofisticada, e e adequado para experimentação in situ. Esses bioensaios vem sendo empregados com sucesso em estudos sobre a mutagenicidade de pesticidas aplicados conforme prescrição agronômica. Resultados adicionais sobre a utilização desses bioensaios in situ nas mais diversas situações indicam que esses testes são adequados para o monitoramento extensivo de mutagênese ambiental.

Avaliação dafitotoxidez de 18 espécies ocorrentes na restinga de Massambaba, Rio de Janeiro

A Área de Proteção Ambiental de Massambaba concentra diversas formações vegetais com uma grande riqueza florística e endemismos. Infelizmente esta área está sujeita à ação antrópica tanto que alguns fragmentos se encontram degradados. Para recuperar ecologicamente esta vegetação é importante compreender os mecanismos de sucessão ecológica. Como se sabe pouco sobre interações entre plantas de restinga, e menos ainda sob o prisma da alelopatia (efeito negativo que uma planta exerce em outras, ao liberar metabólitos secundários para o seu entorno),objetivou-se a realização de ensaios biológicos com espécies nativas. Inicialmente determinamos as melhores condições de extração de metabólitos, e por fim realizamos bioensaios com 18 espécies (Allagoptera aenaria, Andira legalis, Byrsonima sericea, Clusia fluminensis, Couepia ovalifolia, Erythroxylum ovalifolium, Eugenia copacabanensis, Eugenia selloi, Garcinia brasiliensis, Guapira opposita, Maytenus obtusifolia, Myrsine parvifolia, Neomitranthes obscura, Ocotea notata, Pouteria caimito, Renvoizea trinii, Tocoyena bullata e Vitex megapotamica). A aplicação dos extratos foi sobrea germinação e ocrescimento inicial de sementes de alface. Para isso, folhas destas espécies foram coletadas sazonalmente na formação arbustiva aberta não inundável (fácies alta) na restinga de Massambaba para o preparo de extratos aquosos. Os extratos foram obtidos a através da secagem das folhas à60C para posterior maceração, aquecimento, diluição e filtração, obtendo-se as concentrações de 5 e 10% de concentração (peso/volume). Os parâmetros para avaliar a fitotoxidez foram:a porcentagem ea velocidade de germinação e o comprimento da raiz após sete dias de crescimento em placas de Petri umedecidas com os extratos. Além desses três parâmetros, foi utilizado o índice de efeito global, que transforma as três variáveis em um índice único e uma analise de agrupamento (distância euclidiana, método de Ward) para classificá-las em espécies de fraca, média ou alta fitotoxidez de acordo com o valor do índice. A inibição do crescimento foi observada em todas as espécies, e verificou-se diferenças sazonais significativas, com destaque no inverno. Isso sugere que as diferenças os entre níveis de fitotoxidez estejam correlacionada são ambiente e à genética. Se a ação inibitória das espécies com maior efeito alelopático for comprovada, novas estratégias podem ser elaboradas para a reintrodução em projetos de conservação ambiental

Diagnóstico da resistência do carrapato-do-boi a carrapaticidas em Mato Grosso do Sul.

No Brasil, casos de resistência do carrapato-do-boi [Rhipicephalus (Boophilus) microplus] aos acaricidas organofosforados têm sido relatados a partir do início dos anos de 1970 e, aos piretróides, no fi nal dos anos de 1980. Desde então, as reclamações de produtores quanto a esse problema vêm se avolumando em todas as regiões pecuárias. Por isso, torna-se importante conhecer bem a real situação de sua resistência e caracterizar adequadamente seu controle a fi m de torná-lo mais efi ciente e reduzir seu custo. Este estudo objetivou avaliar a suscetibilidade de populações de R. (B.) microplus em relação a acaricidas de distintas classes e caracterizar seu controle no Estado de Mato Grosso do Sul. Para tanto, foram realizados bioensaios toxicológicos com carrapatos obtidos em bovinos de propriedades de gado de corte e de leite em onze das principais regiões produtivas do Estado: Três Lagoas, Dourados, Alto Taquari, Iguatemi, Baixo Pantanal, Campo Grande, Bodoquena, Paranaíba, Aquidauana, Nova Andradina e Cassilândia. A escolha das propriedades amostradas priorizou aquelas com histórico de problemas críticos no controle químico dos carrapatos, mas, na ausência deles em condições de realizar os testes com tal precedente histórico, as fazendas foram escolhidas por consulta conforme a disponibilidade de carrapatos. Nos testes de suscetibilidade foi utilizada a técnica de imersão de teleóginas (cinco minutos), com posterior avaliação de parâmetros biológicos. Na imersão foram utilizados doze acaricidas comerciais (totalizando sete princípios ativos pertencentes a quatro classes distintas): amitraz; diazinon; cipermetrina; clorpirifós + cipermetrina + citronelal; diclorvós (DDVP) + clorfenvinfós; cimiazole + cipermetrina; etion + cipermetrina; DDVP + clorpirifós; clorpirifós + cipermetrina; cipermetrina + clorpirifós + butóxido de piperonila + citronelal e cipermetrina + clorfenvinfós. Após a imersão (lotes de no mínimo 10 teleóginas por produto), as teleóginas foram secas e mantidas em câmara climatizada por 30 dias para a avaliação de parâmetros reprodutivos, tais como: peso da postura (no 16o dia), taxa de eclosão e efi ciência reprodutiva (no 40o dia). Foram considerados eficazes os produtos cuja efi cácia foi igual ou superior a 95%, critério este estabelecido pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) para o registro de novos produtos. Em todas as propriedades foi verificada resistência a pelo menos um produto carrapaticida, havendo diversas propriedades com resistência de até 100% a um ou mais princípios ativos. Constatou-se que a efi cácia dos produtos piretróides nas populações amostradas foi, em geral, inferior a 70%, não sendo recomendado seu uso nas propriedades visitadas. Dentre os doze produtos avaliados, apenas dois produtos, DDVP 60% + clorfenvinfós 20% (97,68%) e Cipermetrina 15% + clorpirifós 25% + butóxido de piperonila 15% + citronelal 1% (100%), apresentaram efi cácia média superior a 95% e devem controlar satisfatoriamente as infestações pelo carrapato em condições de campo. Paralelamente, observou-se que os pecuaristas utilizam, também, produtos não autorizados ou sem registro ofi cial e efetuam diferentes combinações de produtos a seu dispor, incluindo produtos caseiros ou específi cos para uso agrícola, em função da ausência de um programa nacional de controle do carrapato bovino.