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...

Toxicidade de produtos naturais para operárias de Atta sexdens rubropilosa Forel (Hymenoptera: Formicidae)

As formigas cortadeiras, pertencentes aos gêneros Atta e Acromyrmex, possuem esse nome pelo hábito que têm de cortar as folhas das plantas. Por este motivo, elas causam danos econômicos, principalmente em áreas de cultura agrícola. Para realizar o controle dessas pragas, existem inúmeros métodos; porém, os únicos que apresentam resultados satisfatórios são os que utilizam inseticidas tradicionais. O controle químico pode gerar efeitos maléficos ao ambiente, à fauna e à população humana. É por isso que há uma grande procura por métodos alternativos, utilizando produtos que tenham grande especificidade e sejam passíveis de rápida degradação, sendo, portanto, menos danosos ao ambiente. Uma destas alternativas é a utilização de produtos naturais presentes nos vegetais superiores, que podem constituir novas fontes de material com ação tóxica para estes insetos praga. Este trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade das plantas Magonia pubescens e Duguetia lanceolata para operárias de Atta sexdens rubropilosa. Para os testes, as formigas foram divididas em lotes de 50 operárias, distribuídas em 5 placas para cada tratamento e mantidas em B.O.D. durante os 25 dias do experimento. Nos bioensaios de ingestão, os extratos provenientes das plantas foram incorporados em dieta artificial e testados durante 25 dias. No bioensaio tópico, as substâncias eram colocadas no pronoto das formigas e era oferecida dieta pura em todos os dias do experimento. Após os testes, os dados foram transferidos para o software Prisma 3.0, para a confecção de curvas de sobrevivência e para a realização das análises estatísticas. Apesar de Magonia pubescens apresentar um bom resultado, não foi possível continuar com os testes, pois a alta polaridade dos extratos impossibilitava a separação das substâncias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Efeitos da contaminação in situ por níquel em peixes da espécie Oreochromisniloticus (Cichlidae)

A contaminação de rios com metais pesados vêm aumentando nas últimas décadas em resposta ao crescimento do setor industrial e seus dejetos, que frequentemente são despejados no ambiente sem que o tratamento adequado seja realizado. As implicações ambientais da contaminação dos ecossistemas naturais de água doce com níquel ainda são mal compreendidas, entretanto, a demanda global por este metal e as descargas antrópicas provenientes do setor industrial só aumentam. Embora o níquel não seja considerado altamente tóxico como outros metais, ele tem a capacidade de ser bioacumulativo e é, portanto, potencialmente perigoso para os peixes. Assim, é importante que seja desenvolvida uma compreensão mais profunda da fisiologia básica do níquel em peixes, tanto como um nutriente essencial quanto como um agente tóxico. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo a análise do potencial genotóxico e mutagênico do níquel em peixes da espécie Oreochromis niloticus (Cichlidae), e a comparação das concentrações utilizadas deste metal nos bioensaios com a concentração limite, estabelecida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). A resolução 357/05 do CONAMA, para controlar e taxar os limites máximos de contaminantes na água define que o limite máximo da concentração total de níquel permitida em corpos de água doce é de 0,025 mg/L Ni. Assim, os organismos-teste foram expostos a três diferentes concentrações de cloreto de níquel diluído, sendo que, a primeira concentração foi de 0,0125 mg/L, ou seja, metade da concentração máxima definida pelo CONAMA. A segunda concentração utilizada, 0,025 mg/L é o próprio limite de concentração estabelecido pela resolução. Por fim, a terceira concentração utilizada foi de 0,050 mg/L, que consiste no dobro da concentração máxima total de níquel permitida em corpos de água doce... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Estudos estruturais por difração de raios X de fosfolipases A2 em presença de íons com importância funcional

Snakes from Bothrops genus are responsible for more than 90% of the ophidian accidents in Brazil. One of the main complications from this kind of accident is muscular necrosis, which is related to the action of phospholipases A2 and metalloproteases, two groups of enzymes found in the venom of these animals. Although this complication cannot be solved by serum therapy administration, a great number of studies have been performed with the attempt to know the pharmacological sites of these toxins aiming, in the future, the development of complementary treatments to serum therapy. This work proposes structural studies of bothropic phospholipases A2 (PLA2s) in the presence of ions relevant to their activity, using the X-ray crystallography technique. Recently, it was demonstrated ions, as manganese, calcium and others, interfere in the biological activity of the PLA2s. Particularly, Lys49-PLA2s in the presence of manganese ions have miotoxicity reduced. Asp49-PLA2s show catalytic activity dependent of calcium, although structural studies with a miotoxic Asp49-PLA2, BthTX-II, suggest a possible catalytic mechanism independent of calcium. Therefore, co-crystallization of BthTX-II in the presence of calcium ions and of PrTX-I in the presence of manganese ions were performed. Comparative structural studies among obtained results and others already published in the literature were performed aiming a better understanding of the structure-function relationship of these toxins. The BthTX-II with the presence of calcium do not show this ion in the loop of coordination of calcium, presence necessary to develop the catalyses. After comparison of this model with the native one, only one distortion was found, but no apparent relationship with the residues responsible for its activity. In the PrTX-I structure, regions candidates of manganese ions were also found... (Complete abstract click electronic access below)

Desenvolvimento e validação de uma técnica quantitativa de análise de imagem para avaliação do teste do cometa corado pela prata

The comet assay is a method of DNA damage analysis widely used to quantify oxidative damage, crosslinks of DNA, apoptosis and genotoxicity of chemicals substances as chemical, pharmaceuticals, agrochemicals products, among others. This technique is suitable to detect DNA strand breaks, alkali-labile sites and incomplete excision repair sites and is based on the migration of DNA fragments by microeletroforesis, DNA migrates for the anode forming a “tail”, and the formed image has the appearance of a comet. The slides can be stained with fluorescence or silver, having differences in the microscopy type used for the analysis and the possibility of storage of the slides, moreover, the first one is a stained-method with more difficulties of accomplishment. The image analysis can be performed by a visual way, however, there is a disadvantage as the subjectivity on the results, that can be minimized by an automated method of digital analysis. This process was studied in this report with the aim to perceive the validation of the digital analysis turning it a quantitative method with larger reproductibility, minimizing the variability and imprecision due to the subjective analysis. For this validation we selected 50 comets photographed in a standardized way and printed, afterwards, pictures were submitted to three experienced appraisers, who quantified them manually. Later, the images were processed by free software ImageJ 1.38x, printed and quantified manually by the same appraisers. The intraclass correlation was higher to comet measures after image processing. Following, an algorithm of automated digital analysis from the measures of the comet was developed; the values obtained were compared with those 12 estimated manually after the processing resulting high correlation among the measures. The use of image analysis systems increases ...(Complete abstract click electronic access below)

Estrutura e função de peptídeos policatiônicos de Apis mellifera

Os venenos de animais são bastante estudados devido a um interesse industrial e comercial, pois sua composição é rica em moléculas de importância farmacológica. Os peptídeos presentes nesses venenos apresentam características diversas, como antibiose, analgesia, propriedades antiinflamatórias, vasoconstritora, entre outras. Para caracterização dos componentes peptídicos presentes no veneno de Apis mellifera, primeiramente o veneno foi extraído e filtrado para remoção de eventuais impurezas e depois submetido à cromatografia em HPLC com coluna de fase reversa, que gerou um perfil cromatográfico com 29 picos, dos quais os 3 mais abundantes apresentaram características peptídicas, confirmadas por espectrometria de massas e seqüenciamento. Além disso, a cromatografia de íons totais mostrou que esse veneno apresenta 123 compostos peptídicos, alguns com massas relacionadas aos já conhecidos, porém com diversos compostos de massas diferentes dos compostos já descritos na literatura. A partir deste estudo, detectou-se a presença da Melitina como componente peptídico majoritário no veneno de abelha, além da Secapina, que será caracterizada por estudos em andamento

Análise do fígado de peixes da espécie Prochilodus lineatus de ambientes alterados, quantificada pelo Image J

Além de ser bom bioindicar a espécie Prochilodus lineatus (Characiformes, Prochilodontidae) também apresenta importância econômica, ecológica e ampla distribuição na região neotropical. A ecotoxicologia estuda a interação da química ambiental e a biota, sendo assim, este estudo teve como objetivo identificar alterações quantitativas de bile e glicogênio no fígado dos peixes, órgão responsável pelo processo de detoxificação, biotransformação e também pela reserva de nutrientes como o glicogênio e por secretar a bile. Os grupos foram separados em três tratamentos com o objetivo de comparar os danos causados aos peixes que vivem em áreas perturbadas, (como é o caso do Lago Azul – Rio Claro-SP), e os que vivem em águas com detergentes biodegradáveis diluídos, como na maioria dos nossos cursos d’água, comparados a um grupo controle (água clorada do poço artesiano da UNESP- Campus Rio Claro). Análises histológicas foram feitas com a utilização das técnicas de H-E e PAS, sendo o material coletado após sete e 20 dias de experimento, visando identificar os efeitos agudos de tais poluentes. A identificação de alterações na estrutura histológica foi realizada com o auxilio do programa ImageJ com o qual foi feita a quantificação da área ocupada pela bile e pelo glicogênio

Recursos hídricos sob influência de efluentes industriais do polo industrial de Santa Gertrudes

Efluentes industriais e domésticos podem conter agentes químicos e biológicos que, em elevadas concentrações, causam danos aos ecossistemas aquáticos e à saúde ambiental. Um dos efeitos mais nocivos desses agentes poluidores é a sua capacidade de induzir alterações celulares. O uso de testes específicos capazes de detectar o potencial tóxico de substâncias químicas caracteriza-se em uma importante estratégia para avaliação ambiental. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os potenciais citotóxico, genotóxico e mutagênico de amostras de água de recursos hídricos da cidade de Santa Gertrudes-SP, relacionada com recebimento de efluentes de atividade ceramista, por meio de ensaios realizados com o sistema-teste de Allium cepa. Foram realizados testes com amostras de água coletadas no córrego Itaqui, após despejos de efluente de indústria cerâmica e em duas nascentes, tanto em período chuvoso como de seca. Para a análise dos parâmetros de toxicidade descritos acima, sementes de A. cepa foram expostas à germinação nas amostras das águas coletadas. Quando as radículas atingiram 2 cm de comprimento, os meristemas foram fixados em solução de Carnoy 3:1, para serem utilizadas nas avaliações das possíveis alterações dos índices de germinação e mitóticos, bem como de indução de aberrações nucleares e cromossômicas. Além disso, também foram avaliadas, como outro parâmetro indicativo de mutagenicidade, as frequências de micronúcleos em células F1 de A. cepa. O controle negativo foi realizado em água (osmose reversa) e o controle positivo em metilmetanosulfonato (MMS). O material fixado foi corado pela reação de Feulgen e as lâminas foram preparadas, utilizando as porções meristemática e F1 das raízes de A. cepa. As análises foram realizadas em microscópio de luz, por meio da contagem de alterações nucleares (micronúcleos e brotos) e de aberrações cromossômicas...

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 do potencial mutagênico do biodiesel e de misturas de biodiesel/diesel, por meio do teste do micronúcleo em sangue periférico e de histologia de brânquias de Oreochromis niloticus

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Avaliação da citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de lentes de contato à base de celulose bacteriana com adição de complexos fármacos-ciclodextrinas

Nos últimos anos, a biotecnologia tem proporcionado avanços no desenvolvimento de biomateriais a serem utilizados como dispositivos médicos. Dentre esses dispositivos, podemos destacar aqueles que promovem a reparação tecidual e, também, a liberação controlada de fármacos. Partindo deste propósito, lentes de contato à base de celulose bacteriana (CB) foram desenvolvidas, visando o efeito curativo e reparativo para doenças da superfície ocular. A adição de ciclodextrinas (CDs) e fármacos, como o ciprofloxacino (CP) e o diclofenaco de sódio (DS) á essas lentes proporcionando propriedades terapêuticas e de liberação controlada dos fármacos. No entanto, para certificar-se do uso seguro desses compósitos pela indústria de dispositivos médicos, é necessário verificar se não possuem atividade citotóxica, genotóxica e/ou mutagênica. Sendo assim, a proposta do presente trabalho foi o desenvolvimento de uma adição eficaz de fármacos às lentes de contato de CB, para que sejam liberados de maneira controlada e, também, a verificação de sua biossegurança. Para essa verificação foram realizados ensaios in vitro de citotoxicidade (ensaio com o kit XTT e Sobrevivência Clonogênica), genotoxicidade (ensaio Cometa) e mutagenicidade (teste do Micronúcleo) com os respectivos. Após a análise estatística dos resultados foi possível verificar que o material CB-CP apresentou efeito citotóxico e os materiais CB-DS e CB-CD-DS apresentaram efeito citotóxico, genotóxico e mutagênico. Essa informação é fundamental para uma futura utilização segura desse biomaterial pela indústria de dispositivos médicos ...

Exposição ambiental ao chumbo: um problema de áreas contaminadas próximas a fábricas de baterias

The concentration of metal pollutants such as lead (Pb), has grown and developed in populated areas due to pollution and other human activities. Consequently, the potential for achieve this element food chain has also increased. Lead is very toxic to humans, especially to children, and exposure to lead can cause adverse health effects mainly on human nervous system, bone marrow and kidneys, interfering with chromosomal or genetic processes. This paper presents an overview of the main aspects related to environmental contamination by lead from battery plants. The assessment of an area contaminated by lead in Bauru-SP next a battery factory was reported in this work as well as the entire history of monitoring, classification and application of processes applied by CETESB since 2002. Analyzing the issue in its economic aspects, we found that the degradation of the environment is directly related to the development model adopted by the capitalist system, which is based on the law of supply and demand for products and services. The data presented indicate that Brazil still needs a broader policy where government agencies, industries and population through awareness can be united for the same purpose: to preserve life

Bioconcentração de cádmio e cobre pela tilápia Oreochromis niloticus (Persiforme: Ciclideo)

Um dos caminhos para identificar os contaminantes e seus efeitos em ecossistemas aquáticos é examinar a resposta de alguns organismos considerados bioindicadores. O presente projeto teve por objetivo avaliar a bioconcentração de cádmio e cobre pelo peixe de água doce Oreochromis niloticus (tilapia), visando, principalmente, estabelecer seu potencial bioindicador de contaminação destes metais em ambientes fluviais.Dentre os vários metais pesados passíveis de contaminação ambiental, o cobre um elemento essencial e o cádmio um elemento não essencial, são altamente tóxicos, mesmo em níveis de concentrações muito baixos e podem se elevar quanto maior for o nível trófico do organismo, podendo chegar ao homem em teores magnificados. Em condições laboratoriais, foram determinadas as toxicidades aguda de Cu, de Cd, e de Cu+Cd em tilápias em períodos de 24 á 96 horas de exposição. A partir dos resultados obtidos nos testes de toxicidade aguda, foi estabelecida a dose letal que levou a óbito metade da população (CL50). Os valores encontrados para o presente estudo foram: CL50-96h para cobre – 3,53 mg/L;CL50-96h pra cádmio – 20,13 mg/L;CL50-96h para cobre combinado ao cádmio – 1,36 mg/L. Foram avaliadas as concentrações dos referidos metais nos fígados e nas brânquias. O presente estudo mostra que em linhas gerais o fígado acumulou mais metal do que as brânquias, e que o processo de absorção do cobre é mais rápido do que o do cádmio para a espécie de peixe testada. Os resultados obtidos mostraram que o cobre foi mais tóxico do que o que o cádmio, entretanto, a combinação de ambos metais apresentou maior toxicidade

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

Atividade imunomoduladora de parasporina de Bacillus thuringiensis sobre linfócitos e monócitos humanos

Bacillus thuringiensis is an environmental bacteria that produces a group of crystallizable proteins (Cry) that are toxic for several insects and worms species. Recently, it was described a novel class of Cry proteins called parasporins (PS) that showed cytotoxic effects on animal and human tumor cells. Six types of PS have been described so far, PS1 to PS6, and their cytotoxic activity has been studied. However, the direct effect on tumor cells has been the current research focus, while the immunomodulatory role of the PS has not been studied yet. Therefore, this study aimed to verify whether PS of TC 2.3.1R6 B. thuringiensis strain has immunostimulatory activity on human lymphocytes and monocytes. We have evaluated the protein toxicity against human cells, the lymphoproliferative activity and the effects on peripheral blood monocytes. The PS-PK showed no toxic or stimulating activity on lymphocyte proliferation. However, it inhibited the spontaneous production of IL-10 as well as ConA-induced and the production of IFN-γ. PS-PK decreased the release of hydrogen peroxide and increased the production of TNF- α by monocytes. PS-PK performed inhibitory production of hydrogen peroxide and TNF-α by monocytes, whereas PS-Tp showed stimulation of the production of hydrogen and TNF-α