Avaliação do potencial ecotoxicológico das nanofibras de carbono utilizando organismos do grupo dos invertebrados e vertebrados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Montalvão, Mateus Flores
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41109
http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7046
Resumo: Está tese está dividida em 5 capítulos.
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In the second chapter, we tested the hypothesis that exposure to carbon nanofibers (CNFs) at environmental concentrations for a short period (48 h) causes biochemical disturbances predictive of oxidative stress, antioxidant deficit and neurotoxicity in dragonfly larvae (Aphylla williamsoni). Dragonflies belong to the order Odonata, which has one of the largest numbers of aquatic species ever cataloged, and has important ecological functions, such as population control of various other organisms. As far as we know, this chapter is the first study to report the impact of NFCs on a species belonging to this taxonomic order, providing an insight into the ecotoxicological risks that these pollutants pose to the fauna of benthic macroinvertebrates living in freshwater ecosystems. In the third chapter, we aimed to evaluate the possible effects of prolonged exposure (90 days) of juvenile zebrafish (Danio rerio) to different concentrations of NFCs. . The zebrafish is one of the freshwater fish most commonly used as an ecotoxicological model for nanomaterial-induced toxicity profiles and has important ecological functions in its natural environments, which justifies its choice as a model system in this work. We started from the hypothesis that even in small concentrations, when NFCs are ingested by animals, they induce behavioral changes, as well as changes in the density of mechanoreceptors called neuromasts (lateral line organs), in addition to brain biochemical changes, erythrocyte nuclear abnormalities, DNA damage and impaired animal growth/development. In the fourth chapter, we assess, for the first time, whether the exposure of Lumbricus terrestris earthworms naturally infected with Monocystis sp. to NFCs, at environmentally relevant concentrations, potentiates the parasitic infection and induces adverse effects on the animals' health. Earthworms provide various ecosystem services through pedogenesis, soil structure development, water regulation, nutrient cycling, primary production, climate regulation, pollution remediation and cultural services. We therefore believe that our study will contribute to understanding the ecotoxicological risks of NFCs for edaphic organisms. Finally, the chapter "Conclusions and final considerations" presents an overview of the ecotoxicity of the NFCs reported in this thesis, as well as shedding light on the fields of research in this area that can be better explored in the future.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorTese (Doutorado)A presente tese foi dividida em capítulos, nos quais diferentes objetivos foram almejados. No primeiro capítulo, foi trazemos a tona os principais meios de utilização das nanofibras de caborno, bem como as principais formas de produção, trabalhos cientificos mais recentes. No segundo capítulo testamos a hipótese de que a exposição às nanofibras de carbono (NFCs), em concentração ambiental, por um curto período (48 h), causa distúrbios bioquímicos preditivos de estresse oxidativo, déficit antioxidante e neurotoxicidade em larvas de libélula (Aphylla williamsoni). As libélulas pertencem à ordem Odonata, que possui um dos maiores números de espécies aquáticas já catalogadas, apresentando importantes funções ecológicas, como o controle populacional de diversos outros organismos. Até onde sabemos, o referido capítulo constitui o primeiro estudo a relatar o impacto das NFCs em uma espécie pertencente a esta ordem taxonômica, provendo um insight sobre os riscos ecotoxicológicos que esses poluentes representam para a fauna de macroinvertebrados bentônicos que vivem em ecossistemas de água doce. No terceiro capítulo, objetivamos avaliar os possíveis efeitos da exposição prolongada (90 dias) de juvenis de zebrafish (Danio rerio) à diferentes concentrações de NFCs. O zebrafish é um dos peixes de água doce mais utilizados como modelo ecotoxicológico para perfis de toxicidade induzida por nanomateriais e possui importantes funções ecológicas em seus ambientes naturais, o que justifica sua escolha como sistema modelo neste trabalho. Partimos da hipótese de que mesmo em pequenas concentrações, as NFCs são ingeridas pelos animais, induzem alterações comportamentais, bem como na densidade de mecanorreceptores chamados neuromastos (órgãos da linha lateral), além de alterações bioquímicas cerebrais, anormalidades nucleares eritrocitárias, danos no DNA e comprometimento do crescimento /desenvolvimento animal. No quarto capítulo, avaliamos, pela primeira vez, se a exposição de minhocas Lumbricus terrestris naturalmente infectadas por Monocystis sp. às NFCs, em concentrações ambientalmente relevantes, potencializa a infecção parasitária e induz efeitos adversos na saúde dos animais. As minhocas apresentam diversos serviços ecossistêmicos através da pedogênese, desenvolvimento da estrutura do solo, regulação da água, ciclagem de nutrientes, produção primária, regulação do clima, remediação da poluição e serviços culturais. Logo, acreditamos que nosso estudo contribuirá para a compreensão dos riscos ecotoxicológicos das NFCs para os organismos edáficos. Por fim, o capítulo “Conclusões e considerações finais” apresenta uma visão geral da ecotoxicidade das NFCs reportadas nesta tese, bem como lança luzes sobre os campos de investigações nesta área que podem ser melhor explorados futuramente.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos NaturaisMalafaia, Guilherme Pintohttp://lattes.cnpq.br/7222293518573336Menezes, Ivandilson Pessoa Pintohttp://lattes.cnpq.br/3265810851746141Gonçalves, Jeamylle Nilinhttp://lattes.cnpq.br/0698810200722225Padua, Bruno da Cruzhttp://lattes.cnpq.br/8496720160493076Oliveira Júnior, Robson José dehttp://lattes.cnpq.br/4537038370646907Montalvão, Mateus Flores2024-02-02T17:41:07Z2024-02-02T17:41:07Z2023-11-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMONTALVÃO, Mateus Flores. Avaliação do potencial ecotoxicológico das nanofibras de carbono utilizando organismos do grupo dos invertebrados e vertebrados. 2023. 153 f. Tese (Doutorado em Ecologia, Conservação e Biodiversidade) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7046.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41109http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.7046porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-02-03T06:19:23Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/41109Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-02-03T06:19:23Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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