Avaliação dos Efeitos de Fotoprotetores em Organismos Aquáticos
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Data de Publicação: | 2019 |
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Resumo: | Filtros ultravioleta (UV) são moléculas utilizadas para proteção contra radiação UVA (320-400 nm) e UVB (280-320 nm) e estão presentes em produtos de higiene pessoal como cremes, loções corporais e fotoprotetores. Devido à baixa eficiência dos sistemas de coleta e tratamento de esgotos, os ecossistemas aquáticos são os principais destinos dessas moléculas, sendo encontradas em ng L-1 a μg L-1. A presença dessas substâncias no ambiente é preocupante devido ao potencial para causar efeitos deletérios em organismos aquáticos. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar os efeitos de 2-etilhexil, 4-metoxicinamato (EHMC), avobenzona (AVO), benzofenona-3 (BF-3) e octocrileno (OC), através de exposições agudas e crônicas, em organismos aquáticos de diferentes níveis tróficos. Considerando esses fatores, inicialmente foi avaliada a toxicidade aguda (Artemia salina; Daphnia magna) e crônica (Desmodesmus subspicatus; Daphnia magna) para determinação de CE50, CENO e quociente de risco ecológico. Em seguida foram realizados ensaios de toxicidade considerando concentrações de relevância ambiental, expondo embriões de Rhamdia quelen, duas gerações consecutivas de Daphnia magna e posterior avaliação de múltiplos biomarcadores bioquímicos (acetilcolinesterase - AChE; catalase - CAT; glutationa-S-trasferase - GST; superoxido dismutase - SOD; carbonilação de proteínas - PCO). Nas análises iniciais, EHMC se mostrou o mais tóxico para todos os organismos testados (Desmodesmus subspicatus:CE50 = 0,37 mg L-1, CENO = 0,05 mg L-1; Artemia salina CE50 = 0,37 mg L-1; Daphnia magna CE50 = 0,50 mg L-1, CENO = 0,009 mg L-1) e embora tenha apresentado alta toxicidade, foi considerado sem risco ecológico, conforme aplicação de estimativa matemática pelo método do quociente de risco. Contudo, nos ensaios multigeracionais com Daphnia magna foram observados atrasos reprodutivos na segunda geração exposta, em AVO 4450 ng L-1, BF-3 175 ng L-1 e MIX (mistura das quatro moléculas), como também, diminuição das taxas de reprodução em AVO, BF-3, EHMC 224 ng L-1 e MIX, além de aumento da atividade de CAT, evidenciando indução do sistema antioxidante causado por AVO e BF-3. Os embriões de Rhamdia quelen apresentaram aumento da atividade de CAT, induzida pelos quatro fotoprotetores e sua mistura, também foram observados índices significativos de malformações causadas pela exposição a AVO, EHMC, OC e MIX. A concentração de proteínas carboniladas também foi aumentada em EHMC, o que sugere dano oxidativo. Concluiu-se que a exposição de organismos aquáticos a filtros solares, mesmo em concentrações ambientais, é nociva e pode ser prejudicial ao ciclo de vida das espécies, afetando o desenvolvimento embrionário e reprodutivo. |
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2019-07-16T14:56:55Z2020-04-242019-07-16T14:56:55Z2019-04-24PAULA, Vinícius de Carvalho Soares de. Avaliação dos efeitos de fotoprotetores em organismos aquáticos. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4158Filtros ultravioleta (UV) são moléculas utilizadas para proteção contra radiação UVA (320-400 nm) e UVB (280-320 nm) e estão presentes em produtos de higiene pessoal como cremes, loções corporais e fotoprotetores. Devido à baixa eficiência dos sistemas de coleta e tratamento de esgotos, os ecossistemas aquáticos são os principais destinos dessas moléculas, sendo encontradas em ng L-1 a μg L-1. A presença dessas substâncias no ambiente é preocupante devido ao potencial para causar efeitos deletérios em organismos aquáticos. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar os efeitos de 2-etilhexil, 4-metoxicinamato (EHMC), avobenzona (AVO), benzofenona-3 (BF-3) e octocrileno (OC), através de exposições agudas e crônicas, em organismos aquáticos de diferentes níveis tróficos. Considerando esses fatores, inicialmente foi avaliada a toxicidade aguda (Artemia salina; Daphnia magna) e crônica (Desmodesmus subspicatus; Daphnia magna) para determinação de CE50, CENO e quociente de risco ecológico. Em seguida foram realizados ensaios de toxicidade considerando concentrações de relevância ambiental, expondo embriões de Rhamdia quelen, duas gerações consecutivas de Daphnia magna e posterior avaliação de múltiplos biomarcadores bioquímicos (acetilcolinesterase - AChE; catalase - CAT; glutationa-S-trasferase - GST; superoxido dismutase - SOD; carbonilação de proteínas - PCO). Nas análises iniciais, EHMC se mostrou o mais tóxico para todos os organismos testados (Desmodesmus subspicatus:CE50 = 0,37 mg L-1, CENO = 0,05 mg L-1; Artemia salina CE50 = 0,37 mg L-1; Daphnia magna CE50 = 0,50 mg L-1, CENO = 0,009 mg L-1) e embora tenha apresentado alta toxicidade, foi considerado sem risco ecológico, conforme aplicação de estimativa matemática pelo método do quociente de risco. Contudo, nos ensaios multigeracionais com Daphnia magna foram observados atrasos reprodutivos na segunda geração exposta, em AVO 4450 ng L-1, BF-3 175 ng L-1 e MIX (mistura das quatro moléculas), como também, diminuição das taxas de reprodução em AVO, BF-3, EHMC 224 ng L-1 e MIX, além de aumento da atividade de CAT, evidenciando indução do sistema antioxidante causado por AVO e BF-3. Os embriões de Rhamdia quelen apresentaram aumento da atividade de CAT, induzida pelos quatro fotoprotetores e sua mistura, também foram observados índices significativos de malformações causadas pela exposição a AVO, EHMC, OC e MIX. A concentração de proteínas carboniladas também foi aumentada em EHMC, o que sugere dano oxidativo. Concluiu-se que a exposição de organismos aquáticos a filtros solares, mesmo em concentrações ambientais, é nociva e pode ser prejudicial ao ciclo de vida das espécies, afetando o desenvolvimento embrionário e reprodutivo.Ultraviolet (UV) filters are molecules used to protect against UVA (320-400 nm) and UVB (280-320 nm) radiation and are present in personal care products such as creams, body lotions and photoprotectors. Due to the low efficiency of sewage collection and treatment systems, aquatic ecosystems are the main destinations of these molecules, being found in ng L-1 to μg L-1. The presence of these substances in the environment is of deleterious effects on aquatic organisms. The aim of this study was to evaluate the effects of 2-ethylhexyl, 4-methoxycinnamate (EHMC), avobenzone (AVO), benzophenone-3 (BF-3) and octocrylene (OC) on aquatic organisms of different trophic levels through acute and chronic exposures. Considering these factors, it was initially evaluated the acute (Artemia salina; Daphnia magna) and chronic (Desmodesmus subspicatus; Daphnia magna) toxicity for CENO and ecological risk quotient. Afterwards, toxicity tests were performed considering concentrations of environmental relevance, exposing embryos of Rhamdia quelen, two consecutive generations of Daphnia magna and subsequent evaluation of multiple biochemical biomarkers (acetylcholinesterase - AChE, catalase - CAT, glutathione-S-transferase - GST, superoxide dismutase - SOD, protein carbonylation - PCO). In the initial analyzes, EHMC showed to be the most toxic for all the organisms tested (Desmodesmus subspicatus: EC50 = 0.37 mg L-1, CENO = 0.05 mg L-1, Artemia saline EC50 = 0.37 mg L-1; Daphnia magna EC50 = 0.50 mg L-1, CENO = 0.009 mg L-1) and although it presented high toxicity, it was considered without ecological risk, according to the application of mathematical estimation by the risk quotient method. However, in the multigenerational studies with Daphnia magna, reproductive delays were observed in the second generation exposed with AVO 4450 ng L-1, BF-3 175 ng L-1 and MIX (mixture of the four molecules), as well as decrease in reproduction rates with AVO, BF-3, EHMC 224 ng L-1 and MIX, besides induction of CAT activity, evidencing an antioxidante system response caused by AVO and BF- 3. The embryos of Rhamdia quelen showed four photoprotectors and their mixture, also significant index of malformations caused by exposure to AVO, EHMC, OC and carbonylated was concluded that the exposure of aquatic organisms to UV filters, even at environmental concentrations, is harmful and can be detrimental to the life cycle of the species, affecting the embryonic and reproductive development.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia AmbientalUTFPRBrasilCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA::TOXICOLOGIACiências AmbientaisRadiação ultravioletaRadiação ultravioleta - ProteçãoOrganismos aquáticos - Efeito das inovações tecnológicasOrganismos aquáticos - Efeito da radiaçãoOrganismos aquáticos - MorfologiaMorfologiaTecnologia ambientalUltraviolet radiationUltraviolet radiation - ProtectionAquatic organisms - Effect of technological innovations onEffect of radiation on aquatic organismsAquatic organisms - MorphologyMorphologyGreen technologyAvaliação dos Efeitos de Fotoprotetores em Organismos AquáticosEvaluation of Effects of Photoprotectors on Aquatics Organismsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaFreitas, Adriane Martins dehttp://lattes.cnpq.br/0004273272645453Martins, Lucia Regina RochaYamamoto, Flávia Yoshiehttp://lattes.cnpq.br/0301804822998646http://lattes.cnpq.br/1232172428308410Freitas, Adriane Martins deBussolaro, DanielMatias, William Gersonhttp://lattes.cnpq.br/6743776126682177Paula, Vinícius de Carvalho Soares deinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdfCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdfapplication/pdf3206009http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4158/1/CT_PPGCTA_M_Paula%2c%20Vin%c3%adcius%20de%20Carvalho%20Soares%20de_2019.pdf8f6c2539f7650ad0dcd6ddf9725a5449MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4158/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdf.txtCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain163527http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4158/3/CT_PPGCTA_M_Paula%2c%20Vin%c3%adcius%20de%20Carvalho%20Soares%20de_2019.pdf.txta62a5740886ebd0cb3b1c90e5a5b9337MD53THUMBNAILCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdf.jpgCT_PPGCTA_M_Paula, Vinícius de Carvalho Soares de_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1236http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/4158/4/CT_PPGCTA_M_Paula%2c%20Vin%c3%adcius%20de%20Carvalho%20Soares%20de_2019.pdf.jpg3e9214ce8584322140e3447ba633252bMD541/41582019-07-17 03:00:49.12oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2019-07-17T06:00:49Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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