Aplicações de métodos de classificação e calibração multivariada acoplados com técnicas espectroscópicas em amostras ambientais e alimentos

Este trabalho de pesquisa descreve dois estudos de caso de métodos quimiométricos empregados para a quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (naftaleno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno) em água potável usando espectroscopia de fluorescência molecular e a classificação e caracterização de sucos de uva e seus parâmetros de qualidade através de espectroscopia de infravermelho próximo. O objetivo do primeiro estudo é a aplicação combinada de métodos quimiométricos de segunda ordem (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL e PARAFAC) e espectrofluorimetria para determinação direta de HPAs em água potável, visando contribuir para o conhecimento do potencial destas metodologias como alternativa viável para a determinação tradicional por cromatografia univariada. O segundo estudo de caso destinado à classificação e determinação de parâmetros de qualidade de sucos de uva, densidade relativa e teor de sólidos solúveis totais, foi medida por espectroscopia de infravermelho próximo e métodos quimiométricos. Diversos métodos quimiométricos, tais como HCA, PLS-DA, SVM-DA e SIMCA foram investigados para a classificação amostras de sucos de uva ao mesmo tempo que métodos de calibração multivariada de primeira ordem, tais como PLS, iPLS e SVM-LS foram usadas para a predição dos parâmetros de qualidade. O princípio orientador para o desenvolvimento dos estudos aqui descritos foi a necessidade de metodologias analíticas com custo, tempo de execução e facilidade de operação melhores e menor produção de resíduos do que os métodos atualmente utilizados para a quantificação de HPAs, em água de torneira, e classificação e caracterização das amostras de suco de uva e seus parâmetros de qualidade

Acoplamento de técnicas espectrométricas com métodos quimiométricos de classificação e calibração multivariada em alimentos

Este trabalho de pesquisa descreve três estudos de utilização de métodos quimiométricos para a classificação e caracterização de óleos comestíveis vegetais e seus parâmetros de qualidade através das técnicas de espectrometria de absorção molecular no infravermelho médio com transformada de Fourier e de espectrometria no infravermelho próximo, e o monitoramento da qualidade e estabilidade oxidativa do iogurte usando espectrometria de fluorescência molecular. O primeiro e segundo estudos visam à classificação e caracterização de parâmetros de qualidade de óleos comestíveis vegetais utilizando espectrometria no infravermelho médio com transformada de Fourier (FT-MIR) e no infravermelho próximo (NIR). O algoritmo de Kennard-Stone foi usado para a seleção do conjunto de validação após análise de componentes principais (PCA). A discriminação entre os óleos de canola, girassol, milho e soja foi investigada usando SVM-DA, SIMCA e PLS-DA. A predição dos parâmetros de qualidade, índice de refração e densidade relativa dos óleos, foi investigada usando os métodos de calibração multivariada dos mínimos quadrados parciais (PLS), iPLS e SVM para os dados de FT-MIR e NIR. Vários tipos de pré-processamentos, primeira derivada, correção do sinal multiplicativo (MSC), dados centrados na média, correção do sinal ortogonal (OSC) e variação normal padrão (SNV) foram utilizados, usando a raiz quadrada do erro médio quadrático de validação cruzada (RMSECV) e de predição (RMSEP) como parâmetros de avaliação. A metodologia desenvolvida para determinação de índice de refração e densidade relativa e classificação dos óleos vegetais é rápida e direta. O terceiro estudo visa à avaliação da estabilidade oxidativa e qualidade do iogurte armazenado a 4C submetido à luz direta e mantido no escuro, usando a análise dos fatores paralelos (PARAFAC) na luminescência exibida por três fluoróforos presentes no iogurte, onde pelo menos um deles está fortemente relacionado com as condições de armazenamento. O sinal fluorescente foi identificado pelo espectro de emissão e excitação das substâncias fluorescentes puras, que foram sugeridas serem vitamina A, triptofano e riboflavina. Modelos de regressão baseados nos escores do PARAFAC para a riboflavina foram desenvolvidos usando os escores obtidos no primeiro dia como variável dependente e os escores obtidos durante o armazenamento como variável independente. Foi visível o decaimento da curva analítica com o decurso do tempo da experimentação. Portanto, o teor de riboflavina pode ser considerado um bom indicador para a estabilidade do iogurte. Assim, é possível concluir que a espectroscopia de fluorescência combinada com métodos quimiométricos é um método rápido para monitorar a estabilidade oxidativa e a qualidade do iogurte

Avaliação regional da contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) na região costeira do sudeste do Brasil usando mexilhões (Perna perna Linneaus 1758) como biomonitores

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a presença e a distribuição de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em mexilhões coletados em 23 estações, divididas em três regiões: (i) cultivos localizados no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e em Ubatuba/SP (1 estação); (ii) áreas costeiras no Estado do Rio de Janeiro (7 estações) e (iii) na Baía de Guanabara/RJ (8 estações). Os HPAs foram determinados em triplicata de cada estação, sendo cada réplica formada por uma média de 10 indivíduos, através de cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC/MS), totalizando 38 compostos entre parentais e alquilados. A concentração média do total de HPAs nos cultivos, excluindo o cultivo de Mombaça (Ilha Grande), foi de 24,7 22,3 ng g-1, para as áreas costeiras foi de 89,7 25,8 ng g-1 e para a Baía de Guanabara, 760,9 456,3 ng g-1. Esses resultados indicam que os cultivos (exceto Mombaça) e as áreas costeiras selecionadas apresentam baixos níveis de contaminação. Já na Baía de Guanabara, os resultados foram comparáveis a dados pretéritos e confirmam o estado de degradação ambiental da baía. Na amostra coletada no cultivo de Mombaça, a alta concentração do total de HPAs (584 ng g-1) e a predominância de compostos alquilados sobre parentais sugerem contaminação relativamente alta por hidrocarbonetos petrogênicos. A análise de agrupamento, considerando o total de HPAs, confirmou a separação entre as três áreas coletadas, mas com algumas exceções: (i) o cultivo de Mombaça assemelha-se ao grupo da Baía de Guanabara; (ii) a estação da Praia Vermelha, na saída da Baía de Guanabara, se assemelha com áreas costeiras fora da baía; (iii) as estações Ilha Redonda, Ilha Comprida e Pontal, distantes mais de 5 km da costa, se agruparam com os cultivos. Somente nas amostras da Baía de Guanabara foi possível avaliar a origem dos HPAs através da análise de componentes principais (PCA). A maioria das amostras da baía apresenta contaminação por fontes mistas de hidrocarbonetos, e apenas na praia Vermelha o aporte pirolítico é mais significativo. Por fim, ressalta-se que os níveis de HPAs nos mexilhões das três áreas ficaram abaixo de valores de referência exigidos internacionalmente para o consumo humano. No entanto, é necessário uma análise de risco específica para melhor compreender a qualidade do mexilhão para consumo humano, particularmente os da Baía de Guanabara.

Efecto de la combinación de biomoléculas presentes en los alimentos, ácido linoléico conjugado, resveratrol y quercetina, sobre la acumulación de grasa corporal

322 p.

Impacto do consumo de alimentos fora do domicílio na dieta e no peso corporal da população brasileira

Esta tese é composta por quatro artigos que permitiram avaliar o impacto do consumo de alimentos fora do domicílio na dieta e no peso corporal da população brasileira. O primeiro artigo revisou de forma sistemática as evidências científicas da associação entre alimentação fora do domicílio e peso corporal com abordagem crítica dos artigos publicados na literatura. Foram avaliados 28 artigos e os resultados sugeriram uma associação positiva entre o consumo de alimentos fora do domicílio e o ganho de peso. A revisão mostrou que uma das limitações nessa área é a ausência de padronização nas definições e métodos de avaliação do consumo de alimentos fora do domicílio. Para o desenvolvimento dos demais artigos, utilizou-se dados do Inquérito Nacional de Alimentação (INA) do Brasil, uma subamostra da Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) 2008-2009, com o objetivo de caracterizar o consumo de alimentos fora do domicílio da população brasileira (artigo 2) e investigar a associação entre alimentação fora do domicílio e ingestão total de energia (artigo 3) e peso corporal (artigo 4). As análises foram realizadas com os dados de consumo de alimentos coletados por meio de registro alimentar de 34.003 indivíduos acima de 10 anos em dois dias não-consecutivos. Os registros incluíram descrição detalhada dos alimentos e quantidade consumida, tipo de preparação, horário e local de consumo (dentro ou fora do domicílio). Alimentação fora do domicílio foi definida como todo alimento adquirido e consumido fora de casa. O primeiro dia de registro foi utilizado nas análises, considerando o peso amostral específico do INA e o efeito do desenho amostral. O consumo de alimentos fora do domicílio no Brasil foi reportado por 40% dos entrevistados; diminuiu com a idade e aumentou com a renda em todas as regiões brasileiras; foi maior entre os homens e na área urbana. Os grupos de alimentos com maior percentual de consumo fora de casa foram bebidas alcoólicas, salgadinhos fritos e assados, pizza, refrigerantes e sanduíches. Entre indivíduos residentes nas áreas urbanas do Brasil (n=25.753), a média de energia proveniente dessa alimentação foi 337 kcal, representando 18% do consumo total de energia. Alimentação fora do domicílio foi positivamente associada ao consumo total de energia. Avaliando somente adultos entre 25 e 65 anos de idade das áreas urbanas (n=13.736) não foi encontrada associação entre o consumo de alimentos fora do domicílio e Índice de Massa Corporal (IMC). Indivíduos que consumiram alimentos fora do domicílio apresentaram menor ingestão de proteína; maior ingestão de gordura total, gordura saturada e açúcar livre; menor consumo de arroz, feijão e leite e maior consumo de salgadinhos fritos e assados, doces e açúcar, refrigerantes e bebidas alcoólicas do que não consumidores. Apesar da ausência de associação entre alimentação fora de casa e excesso de peso, o consumo de alimentos fora do domicílio influencia a qualidade da dieta dos indivíduos e em longo prazo pode ter um impacto no ganho de peso da população, portanto, deve ser considerado nas ações de saúde pública voltadas para a melhoria da alimentação dos brasileiros.

Avaliação do impacto de uma intervenção de promoção de frutas e hortaliças sobre o consumo desses alimentos por alunos e professores de escolas públicas

O consumo de frutas e hortaliças (F&H) tem sido incentivado em vários países como medida de prevenção de doenças crônicas não transmissíveis, sendo a escola um espaço privilegiado para a promoção do consumo desses alimentos. Este estudo tem como objetivo avaliar o impacto de uma intervenção de promoção de F&H sobre o consumo desses alimentos por alunos e professores de escolas públicas do município do Rio de Janeiro. Trata-se de estudo de avaliação do tipo antes e depois, realizado com turmas de primeiro ciclo do ensino fundamental em oito unidades públicas municipais situadas em territórios cobertos pela Estratégia da Saúde da Família. No diagnóstico pré-intervenção foram registradas as atividades de promoção da alimentação saudável desenvolvidas nas escolas e o consumo usual de F&H pelos professores. Foram também observados o ambiente escolar e o consumo, pelos alunos, das F&H oferecidas pelo Programa de Alimentação Escolar. A intervenção abarcou um curso de formação para professores e merendeiras sobre promoção da alimentação saudável, com ênfase na promoção de F&H; distribuição de materiais educativos e realização de eventos de mobilização. No diagnóstico pós-intervenção, foram incluídas questões referentes às estratégias da intervenção. Foram criados indicadores de cobertura da atividade e intensidade de exposição à intervenção, de síntese do nível de implementação da intervenção, de adesão à alimentação escolar, aceitação e consumo de F&H pelos alunos e do consumo de F&H pelos professores, e, também, indicadores de variação da aceitação (alunos) e do consumo (alunos e professores) de F&H. As variações observadas foram testadas estatisticamente por meio do teste t-Student pareado (no caso de médias) ou do Qui Quadrado de McNemar (no caso de proporções). A eventual influência do nível de implementação da intervenção sobre a variação do consumo e aceitação de F&H foi examinada por meio de modelos de regressão linear ou logística, dependendo do tipo de desfecho. Foram observados índices altos de aceitação de F&H entre alunos e de consumo de F&H entre alunos e professores no diagnóstico inicial. A intervenção alcançou 52,7% de implementação, tendo sido bem avaliada entre os professores. Nenhuma variação estatisticamente significativa foi observada após a intervenção tanto em relação à aceitação quanto em relação ao consumo de F&H. Foram observados resultados estatisticamente significativos somente para a associação positiva entre o nível de exposição à intervenção e a aceitação de hortaliças pelos alunos. A intervenção proposta alcançou nível intermediário de implementação e os resultados alcançados foram modestos em termos de variação do consumo de F&H por alunos e professores.

Alimentos marcadores da qualidade da dieta no Brasil

A tese descreve o consumo de alimentos marcadores da qualidade da dieta no Brasil e identifica os alimentos que mais contribuem com a ingestão de açúcar e sódio no país. Foram utilizados para este fim os dados do Sistema Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por Inquérito Telefônico (VIGITEL) realizado nos anos de 2007, 2008 e 2009 e os dados provenientes do primeiro Inquérito Nacional de Alimentação (INA) realizado nos anos de 2008-2009 no Brasil. Os resultados são apresentados na forma de quatro artigos. O primeiro artigo avaliou as questões marcadoras de consumo alimentar do Sistema VIGITEL e sua evolução temporal e inclui 135.249 indivíduos de 27 cidades brasileiras, entrevistados nos anos de 2007 2009. Para os demais artigos, utilizou-se os dados obtidos no INA, para descrever os alimentos mais consumidos no país segundo sexo, grupo etário, região e faixa de renda familiar per capita (artigo 2) e identificar os alimentos que mais contribuem para o consumo de sódio (artigo 3) e de açúcar na população brasileira (artigo 4). As análises do INA baseiam-se em informações do primeiro de dois dias não consecutivos de registro alimentar de 34.003 indivíduos com 10 anos ou mais de idade. Os resultados apresentados indicam que a alimentação dos brasileiros vem se caracterizando pela introdução de alimentos processados de alta densidade energética e bebidas com adição de açúcar, embora os hábitos tradicionais de alimentação, como o consumo de arroz e feijão, ainda sejam mantidos. Entre as bebidas açucaradas os refrigerantes aparecem como importante marcador da qualidade da dieta na população brasileira. Os dados do VIGITEL evidenciaram aumento no consumo deste item de 7% e dentre os itens avaliados no inquérito, foi o que mais discriminou o consumo alimentar na população. De acordo com os dados do INA, o refrigerante foi um dos itens mais consumidos pelos brasileiros, e constitui-se também como marcador do consumo de açúcar total, de adição e livre, juntamente com sucos, café e biscoitos doces. Adolescentes apresentaram o maior consumo de açúcar, comparados aos adultos e idosos e este resultado pode ser explicado pelo alto consumo de bebidas açucaradas e biscoitos doces observado nesta faixa etária. Quanto ao consumo de sódio, alimentos processados, como carne salgada, carnes processadas, queijos, biscoitos salgados, molhos e condimentos, sanduíches, pizzas e pães figuraram entre as principais fontes de sódio na dieta do brasileiro. Nossos achados reafirmam a importância de políticas de alimentação e nutrição, que estimulem o consumo de alimentos saudáveis, como frutas, verduras e grãos integrais, e a manutenção do consumo de alimentos básicos tradicionais, como o feijão. O sistema VIGITEL deve contemplar itens do consumo alimentar que possam ter impacto na redução das doenças crônicas não transmissíveis.

Ecodiseño de alimentos mediante análisis de ciclo de vida

246 p.

Estudo da quantificação de incertezas para o problema de contaminação de meios porosos heterogêneos

As técnicas de injeção de traçadores têm sido amplamente utilizadas na investigação de escoamentos em meios porosos, principalmente em problemas envolvendo a simulação numérica de escoamentos miscíveis em reservatórios de petróleo e o transporte de contaminantes em aquíferos. Reservatórios subterrâneos são em geral heterogêneos e podem apresentar variações significativas das suas propriedades em várias escalas de comprimento. Estas variações espaciais são incorporadas às equações que governam o escoamento no interior do meio poroso por meio de campos aleatórios. Estes campos podem prover uma descrição das heterogeneidades da formação subterrânea nos casos onde o conhecimento geológico não fornece o detalhamento necessário para a predição determinística do escoamento através do meio poroso. Nesta tese é empregado um modelo lognormal para o campo de permeabilidades a fim de reproduzir-se a distribuição de permeabilidades do meio real, e a geração numérica destes campos aleatórios é feita pelo método da Soma Sucessiva de Campos Gaussianos Independentes (SSCGI). O objetivo principal deste trabalho é o estudo da quantificação de incertezas para o problema inverso do transporte de um traçador em um meio poroso heterogêneo empregando uma abordagem Bayesiana para a atualização dos campos de permeabilidades, baseada na medição dos valores da concentração espacial do traçador em tempos específicos. Um método do tipo Markov Chain Monte Carlo a dois estágios é utilizado na amostragem da distribuição de probabilidade a posteriori e a cadeia de Markov é construída a partir da reconstrução aleatória dos campos de permeabilidades. Na resolução do problema de pressão-velocidade que governa o escoamento empregase um método do tipo Elementos Finitos Mistos adequado para o cálculo acurado dos fluxos em campos de permeabilidades heterogêneos e uma abordagem Lagrangiana, o método Forward Integral Tracking (FIT), é utilizada na simulação numérica do problema do transporte do traçador. Resultados numéricos são obtidos e apresentados para um conjunto de realizações amostrais dos campos de permeabilidades.

Uma análise de legislações para alegações de propriedade funcional e saúde: alimentos ou medicamentos ?

Alimentos funcionais podem ser entendidos como aqueles que, em virtude de seus componentes fisiologicamente ativos, fornecem benefícios à saúde além da nutrição básica. Esta emergente categoria de alimentos surgiu no Japão, em meados da década de 1980. A partir de então, outros países desenvolveram o seu sistema regulatório acerca de Alimentos Funcionais. No Brasil, é possível alegar que determinados alimentos possuem propriedades funcionais e/ou de saúde. Em função disso, surge uma série de incongruências e interações importantes entre legislação de alimentos e de medicamentos. Uma análise nas publicações de registros deferidas pela ANVISA possibilita constatar que um mesmo produto poderá ser registrado nestas duas categorias. As reivindicações da saúde não devem ser evitadas, pois, podem ser um importante veículo de informação para os consumidores. Todavia, é preciso que regras claras sejam estabelecidas para que o consumidor tenha acesso ao real instrumento para o cuidado com a saúde. Agências regulatórias de qualquer país devem estar direcionadas para garantir aos consumidores segurança e qualidade dos alimentos. Serão necessárias regras mais claras para a indústria, para que ao fim do processo o consumidor não seja enganado por falsas promessas de cura. O aprofundamento do debate acerca da legislação de Alimentos funcionais traz a tona a suspeita da legitimação do processo de medicalização dos alimentos por parte das agências reguladoras, tanto no âmbito nacional quanto internacional. Este trabalho não objetivou discutir a funcionalidade dos alimentos. O foco da nossa atenção está em demonstrar os riscos sanitários relativos à ausência de definições claras acerca da regulamentação desta emergente categoria de alimentos e ainda discutir suas implicações para a Saúde Pública.

Análise do processo de formulação de uma proposta de regulamentação de propagandas de alimentos: um estudo de caso

O consumo de alimentos processados tem crescido mundialmente e esse aumento tem sido relacionado em parte, pelas estratégias de marketing utilizadas pelas indústrias alimentícias que tem como objetivo aumentar as vendas e expandir o mercado consumidor. Segundo documento Recomendações da Consulta de Especialistas da Organização Pan-Americana da Saúde sobre a Promoção e a Publicidade de Alimentos e Bebidas Não Alcoólicas para Crianças nas Américas, a publicidade televisiva é a forma mais utilizada de marketing de alimentos para crianças e está associada a maior preferência e aumentos nos pedidos de compra de alimentos e bebidas com elevado teor de gordura, açúcar e sal. No âmbito da discussão mais recente sobre a possível influência da propaganda de alimentos na epidemia mundial de obesidade e doenças crônicas, o governo brasileiro, por meio da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), formulou uma proposta de Regulamento Técnico que normatiza os termos das atividades publicitárias e que se concretizou na Resolução da Diretoria Colegiada n 24 de 2010 (RDC24/2010). Logo após sua publicação, grupos de interesse empresarial entraram na justiça e obtiveram diversas liminares que suspenderam a aplicação da RDC 24/2010 com base em parecer contrário da Advocacia Geral da União (AGU). O debate sobre ações regulatórias no campo da alimentação e nutrição como estratégia de controle e prevenção da obesidade envolve diversos atores sociais e opiniões bastante distintas e antagônicas, principalmente quando se trata dos argumentos do grupo de indivíduos que acredita na regulamentação da publicidade como uma forma de promover a saúde versus os argumentos contrários dos setores econômicos ligados ao tema a ser regulado. Neste sentido, este trabalho teve a intenção de descrever como e por que, neste processo, algumas práticas se estabeleceram no cotidiano das instituições e identificar os embates, argumentos e conflitos de interesses que apareceram nas discussões a respeito da formulação da resolução. Para isso, foi feita, primeiramente, análise documental de todo o processo de formulação, através de arquivos institucionais, documentos, pareceres, relatórios, entre outros. Posteriormente, foram identificados e caracterizados os sujeitos que participaram do processo e em seguida, realizadas entrevistas semi-estruturadas com atores chaves. Foram encontradas duas teses centrais no debate em torno da formulação da resolução: a primeira, se o Estado deve estabelecer uma regulamentação sobre publicidade de alimentos e a segunda diz respeito à competência legal da ANVISA em exercer o papel regulador sobre a propaganda de alimentos. As disputas em torno destas duas teses e os argumentos que se apresentaram para defendê-las são evidentemente incomensuráveis entre si, não havendo esperança de acordo entre as partes. O caso descrito elegeu a ANVISA como o território da disputa e a aparente maioria no jogo democrático desta arena mostrou-se ineficaz diante da captura pelo questionamento da pertinência desta Agência para função de regular a publicidade de alimentos.

Toxicidade aguda sobre Daphnia similis decorrente de contaminação aquática recente e antiga por gasolina, etanol e suas misturas: simulações em escala de bancada.

A contaminação de ambientes aquáticos decorrente de acidentes com gasolina, álcool combustível e misturas binárias representa um risco crescente, tendo em vista as projeções do setor para os próximos 50 anos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a toxicidade aguda da Gasolina C, Gasolina P e álcool combustível isoladamente e em misturas binárias, assim como de suas respectivas Frações Solúveis em Água (FSA) e Frações Dispersas em Água (FDA) sobre Daphnia similis. O estudo ainda incluiu a avaliação da toxicidade aguda remanescente na matriz água de uma contaminação antiga (intemperismo) com a Gasolina C. Paralelamente, foram conduzidos ensaios de toxicidade aguda com amostras ambientais (água subterrânea, superficial e elutriato a partir de sedimentos) de uma área alagada com histórico de contaminação antiga. O cultivo e os ensaios com D. similis foram de acordo com a NBR 12.713 (2009). Tanto a gasolina C quanto a P foram extremamente tóxicas para os organismos, apresentando valores médios de CE50% em 48 h de 0,00113% e 0,058% respectivamente. As diferenças entre os resultados obtidos com a Gasolina C e aqueles obtidos com suas frações FSA e FDA foram significativas (p < 0,05), sendo que não houve diferença significativa entre a toxicidade aguda da FSA e da FDA (p < 0,05). Os resultados obtidos com os ensaios com Gasolina P e FDA não apresentaram diferenças significativas entre si (p < 0,05), mas, foram significativamente diferentes daqueles obtidos com FSA (p < 0,05). Os resultados dos ensaios de toxicidade aguda com misturas binárias sugeriram efeito menos que aditivo (antagonismo). Os resultados da simulação de uma contaminação antiga demonstraram redução acentuada da toxicidade para D. similis ao longo de apenas 28 dias. Entretanto, com relação aos ensaios com as amostras ambientais da área com histórico de contaminação, apesar da ausência ou baixa toxicidade nas amostras de água superficial (sugerindo intemperismo), toxicidade alta foi observada em amostras de água subterrânea e no elutriato de sedimentos, sugerindo condições de adsorção aos sedimentos com alto teor de argila e/ou aprisionamento dos compostos em zona saturada.

Estudo da contaminação e da toxicidade do solo do Aterro Metropolitano de Gramacho, Duque de Caxias RJ.

O Aterro Metropolitano de Gramacho, considerado o maior da América Latina, teve encerradas as suas atividades de disposição de resíduos em meados de 2012. A disposição de resíduos no local foi realizada diretamente sobre o solo de fundação desde o início de sua operação (1978). Considerando-se que os contaminantes presentes no lixiviado podem migrar por difusão através da argila organo-salina do aterro e atingir o entorno, foi feita uma investigação da contaminação do solo no perímetro do aterro. Essa investigação foi realizada no líquido intersticial do solo e foi pautada em dois tipos de contaminantes: nitrogênio amoniacal e compostos orgânicos, medidos pelo parâmetro carbono orgânico total (COT). Além disso, foram também realizados ensaios de toxicidade aguda com a espécie Vibrio fischeri para avaliar a toxicidade no solo. Ensaios de sorção e difusão foram executados a fim de melhor compreender o comportamento dos contaminantes investigados. Os resultados apontaram baixos valores de nitrogênio amoniacal e de COT no solo. Os valores de nitrogênio amoniacal são considerados baixos, pois mesmo em amostras de solo da barreira lateral, que é situada próxima à antiga vala de drenagem de lixiviado, estes são menores que 1% do encontrado no lixiviado, indicando a adsorção do solo. Os ensaios de toxicidade aguda apontaram o efeito Hormesis nas amostras de líquido intersticial, indicando a possibilidade de presença de toxicidade crônica.

Desenvolvimento e produção de metabólitos de arruda (Ruta graveolens L.) exposta a substratos contaminados por hidrocarbonetos de petróleo

A indução da síntese de moléculas biologicamente ativas é conhecida como uma estratégia de defesa do organismo vegetal às condições adversas, onde plantas medicinais e/ou aromáticas são foco de pesquisa na terapêutica médica, na indústria farmacêutica, de cosméticos e de alimentos. A possibilidade de que os hidrocarbonetos de petróleo presentes no solo possam agir como agentes elicitores do metabolismo vegetal tem despertado interesse científico. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento in vivo e in vitro de Ruta graveolens L. (Rutaceae), considerando as respostas morfológicas e metabólicas na presença de petróleo e derivados. Além disso, verificar o potencial de desenvolvimento dessa espécie em áreas contaminadas, com base na hipótese de que tais substâncias podem influenciar na produção de substâncias de interesse, sem que haja redução significativa da biomassa vegetal. Foram realizados experimentos de (i) germinação in vivo em solo contaminado e parcialmente biorremediado, assim como solo com contaminação recente com óleo cru (0,8 % e 2,8 %) e diesel comercial S50 (0 % a 6,0 %), sendo que neste último foi avaliado o desenvolvimento e a produção de biomassa das plântulas; (ii) germinação in vitro em meio MS contaminado com fenantreno (1,0; 5,0 e 10,0 mg/L de meio) ou benzo[a]pireno (0,001; 0,010 e 0,100 mg/L de meio), sendo avaliado o desenvolvimento e a produção de biomassa; e (iii) resposta fisiológica de plantas oriundas do estoque in vitro à exposição de fenantreno ou benzo[a]pireno. R. graveolens teve redução significativa da germinação em solos contaminados, principalmente os solos parcialmente biorremediados pelo do processo de bioestímulo; não teve redução significativa da germinação in vivo nos solos contaminados com óleo cru, biorremediado e contaminado com diesel, porém o desenvolvimento pósgerminação foi afetado. Na exposição in vitro aos hidrocarbonetos, não houve alteração significativa na germinação nem na capacidade de desenvolvimento e produção de biomassa nas concentrações testadas de até 10 mg/L de fenantreno e até 0,1 mg/L de benzo[a]pireno. Em relação à propagação in vitro, foi possível a multiplicação de plantas em meio de cultura sem suplementação hormonal, na presença dos contaminantes. A presença de fenantreno e benzo[a]pireno in vitro não promoveu mudanças significativas nos níveis de compostos fenólicos e flavonoides totais produzidos, não havendo também alteração no perfil fitoquímico da espécie, quanto à presença de rutina. Pelo exposto, conclui-se que a espécie tem potencial para uso em biomonitoramento de solos contaminados , considerando a sua capacidade de produzir metabólitos e tolerar a presença dos hidrocarbonetos selecionados, sendo indicada ao cultivo em áreas contaminadas nos níveis investigados

Caracterização da microbiota envolvida nos processos aeróbios (lodos ativados) e anaeróbios (UASB) de uma indústria de alimentos.

O aumento da concentração de nutrientes nos corpos receptores, principalmente nitrogênio e fósforo oriundos de efluentes sanitários e industriais pode gerar o fenômeno da eutrofização. Para que isto não ocorra é necessário que este efluente passe por um tratamento adequado, no entanto, o papel desempenhado por diversos grupos de microrganismos encontrados nos sistemas de tratamento de efluentes não é completamente compreendido devido à complexidade das interações. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a estrutura e dinâmica da comunidade microbiana (bactérias envolvidas no ciclo do nitrogênio e microfauna) e avaliar a atividade biológica dos reatores aeróbio e anaeróbio de uma indústria de alimentos. Os parâmetros físico-químicos da estação de tratamento foram monitorados, bem como foi feita a avaliação da estrutura e dinâmica da comunidade bacteriana envolvida no ciclo do nitrogênio por meio da técnica de Hibridização in situ Fluorescente. A microfauna do reator aeróbio foi caracterizada e classificada conforme o Índice Biótico do Lodo. A atividade biológica do lodo foi avaliada através do Teste de Respirometria e foram feitas correlações entre a microbiota encontrada no reator aeróbio e parâmetros físico-químicos. Os parâmetros físico-químicos analisados estiveram dentro dos limites permitidos pelas legislações federais e estaduais e os parâmetros Demanda Bioquímica de Oxigênio, Demanda Química de Oxigênio e Nitrogênio Kjeldahl foram reduzidos de 99,8%, 99,6% e 74,9%, respectivamente. Foi possível observar a presença tanto de bactérias oxidadoras de nitrito quanto de amônia em ambos os reatores analisados, bem como em cada ponto de coletas dentro dos reatores. A bactéria Pseudomonas fluorescens também ocorreu em todos os pontos de coleta dos dois reatores. Dentre os grupos que compõem a microfauna do lodo ativado, os ciliados rastejantes foram os mais frequentes, seguido pelas tecamebas, rotíferos, ciliados sésseis, ciliados livre natantes, flagelados e outros invertebrados. Além disso, não houve diferença entre as densidades dos grupos encontradas nos Pontos 1 e 2 do reator aeróbio e o Índice Biótico do Lodo encontrado foi igual a 8 (classe I). A semelhança apresentada entre a Taxa de Consumo de Oxigênio dos pontos 1 e 2, bem como a Taxa de Consumo de Oxigênio específica entre os pontos 1 e 2 sugere que o oxigênio é distribuído de forma homogênea dentro do tanque de aeração, fazendo com que os microrganismos tenham condições semelhantes de crescimento. Os ciliados livre natantes apresentaram correlação positiva com a DQO e DBO5 e os ciliados sésseis apresentaram correlação negativa com a DQO e com a DBO5. Os rotíferos apresentaram correlação negativa com Sólidos Suspensos Voláteis do reator aeróbio. Os ciliados rastejantes, tecamebas e rotíferos apresentaram correlação positiva com a microfauna total encontrada no reator aeróbio. Os ciliados livre natantes apresentaram correlação negativa com os ciliados sésseis, bactérias totais, Nitrobacter e outras bactérias; e correlação positiva com outros invertebrados. Os flagelados apresentaram correlação negativa com as bactérias totais, enquanto as outras bactérias apresentaram correlação positiva. Os outros invertebrados apresentaram correlação negativa com Nitrobacter.