Download - Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)
![Page 1: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/1.jpg)
Ecotoxicologia
Bióloga M.Sc. Lucineide Maranho
![Page 2: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/2.jpg)
Sociedade moderna
Poluição ambiental
Saúde dos ecossistemas
![Page 3: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 8: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/8.jpg)
Ecotoxicologia → Pesquisador francês René Truhaut em 1969
Eco do grego oîkos = casa, domicílio, habitat: ecologia
Toxicologia (ciência dos agentes tóxicos, venenos e da intoxicação)
Primeiros testes de toxicidade com despejos industriais → 1863 –1917
Testes de toxicidade aguda com organismos aquáticos → 1930
Rachel Carson – 1962 o livro Silent Spring – primeira advertência sobre os organoclorados
No Brasil – 1975 → Programa Internacional de Padronização de testes de toxicidade aguda com peixes
![Page 9: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/9.jpg)
Toxicologia
Ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes da interação de substâncias químicas e de fenômenos físicos com o organismo.
EcotoxicologiaEstuda os efeitos adversos dos agentes tóxicos causados porcontaminantes naturais ou sintéticos para o ambiente, através de ensaioscom matéria viva.
![Page 10: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/10.jpg)
Monitoramento com testes de toxicidade
![Page 11: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/11.jpg)
Finalidade da ecotoxicologiaSaber em qual grandeza, as substâncias
químicas, isoladas ou em forma de misturas, são
nocivas, como e onde manifestam seus efeitos.
Knie, J. L. W. ; Lopes, E. W. B., 2004
![Page 12: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/12.jpg)
A ecotoxicologia alerta para os danos ocorridos
nos diversos ecossistemas por substâncias
químicas que representam risco e, assim,
sugere a aplicação de medidas preventivas
para impactos futuros antes que ocorram graves
danos ao ambiente natural.
Perigo
![Page 13: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/13.jpg)
Abordagem ecotoxicológica
Atividades humanas Processos naturais
Fonte de contaminação
Ecossistemas
Conseqüências ecotoxicológicas
![Page 14: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/14.jpg)
Destino dos poluentes nos ecossistemas
![Page 15: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/15.jpg)
Destino dos poluentes
PoluiçãoAr
Água
Solo / sedimento
Água receptor final dos poluentes
![Page 16: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/16.jpg)
Destino dos poluentes nos ecossistemas
As propriedades físico-químicas dos xenobióticos determinam o transporte entre as diferentes fases do meio.
Transporte: processos físicos abióticosfatores bióticos
Vias de transferência entre os meios
Ar
ÁguaSolo
Biota Sedimento
AZEVEDO, F.A.; CHASIN, A.A.M. 2003
![Page 17: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/17.jpg)
Agente Tóxico (xenobiótico, substância ou toxicante)
Qualquer substância química que, interagindo com um organismo vivo, écapaz de produzir um efeito tóxico seja este uma alteração funcional ou a morte.
A movimentação dos contaminantes nos meiosé determinada por processos físicos relacionados às propriedades químicas dos compartimentos ambientais e dos contaminantes.
Destino dos poluentes nos ecossistemas
![Page 18: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/18.jpg)
Destino dos poluentes nos ecossistemasMecanismos de destino e transporte
ArFotólisesReações com OH-
ÁguaHidrólisesFotólisesOxidação/reduçãoBiodegradação
SoloFotólisesHidrólisesBiodegradaçãoOxidação/redução
BiotaBioacumulaçãoMetabolismo
SedimentoHidrólisesDegradação microbianaOxidação/redução
OPAS/USEPA, 1996
![Page 19: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/19.jpg)
Consumidores primários
http://www.sacsplash.org/critters/daphnia.htm
Testes de toxicidadeMétodo utilizado para detectar e avaliar a capacidade de um agente
tóxico provocar efeito nocivo utilizando representantes bioindicadores
dos grandes grupos de uma cadeia ecológica. Produtores
Consumidores secundários
![Page 20: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/20.jpg)
Testes de toxicidadeToxicidade – sinais, sintomas e efeitos que causam desequilíbrio orgânico.
Toxicidade aguda
Toxicidade crônica
CE50 e CL50
CENO (Concentração de Efeito Não Observado)
CEO (Concentração de Efeito Observado)
![Page 21: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/21.jpg)
Cultivo de algas
Pseodukirchneriella subcapitata
Pimephales promelas
Danio rerio
Testes de toxicidade - Sistema teste
![Page 22: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/22.jpg)
Microcrustáceo - Daphnia magna
Abelhas – Apis mellifera Minhocas – Eisenia foetida
Testes de toxicidade - Sistema teste
![Page 23: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/23.jpg)
Substância teste
![Page 24: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/24.jpg)
Substância de Referência - substância utilizada para avaliação da sensibilidade do sistema teste
Carta-Sensibilidade da cultura de Daphnia magna ao dicromato de potássio (produto Merck, Artigo nº 1.04864.0500, pureza 99,9%) em água reconstituída M4 (06/Julho/2000 a 28/Novembro/2001)
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Testes nº
CE
50;2
4h (
mg
/
+ 2s = 1,70
MÉDIA = 1,22
2s = 0,73
Faixa sensibilidade: 0,9 a 1,5 mg/L (Norma NF-T 90-301, Jan/98), 0,9 a 2,0 mg/L (Norma ISO6341-1982)
![Page 25: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/25.jpg)
Carta de sensibilidadeCarta- Sensibilidade da cultura de Daphnia similis ao dicromato de potássio (produto Merck, artigo
nº1.04864.0500, pureza 99%) em água reconstituída MS (01/Junho/2001 a 18/Outubro/2001)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Teste nº
CE
50;2
4h (
mg
/ +2S = 0,61
Média = 0,45
-2S = 0,28
![Page 26: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/26.jpg)
Sistemas de exposição
Sistema estático
Sistema semi estático
Sistema de fluxo contínuo
![Page 27: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/27.jpg)
Acumulação
Bioconcentração
Biomagnificação
Depuração
![Page 28: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/28.jpg)
Acumulação = 0,62 x 10-8µg heptacloro/µg organismo
Depuração = 0,25 x 10-8µg heptacloro/µg organismo
Acumulação = 0,12 x 10-5µg heptacloro/µg organismo
Acumulação = 0,10 x 10-5µg heptacloro/µg organismo
![Page 29: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/29.jpg)
Fatores que influem na Toxicidade ligados ao agente químico
propriedade físico-química (solubilidade, tamanho molecular, estado físico, etc.); impurezas e contaminantes; fatores envolvidos na formulação (veículo, adjuvantes).
![Page 30: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/30.jpg)
Fatores que influem na Toxicidade relacionados com o organismo
espécie, linhagem, fatores genéticos; fatores imunológicos, estado nutricional, dieta; sexo, estado hormonal, idade, peso corpóreo; estado emocional, estado patológico.
![Page 31: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/31.jpg)
Fatores que influem na Toxicidade relacionados com a exposição
via de introdução;
dose ou concentração;
ambiente;
temperatura,
pressão;
radiações;
outros (luz, umidade, etc.).
![Page 32: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/32.jpg)
Espécie “IDEAL”
Métodos fiáveis de cultura e teste
Relevância para omeio receptor
Representativa do níveltrófico a proteger
Sensível a possíveis contaminantes
Distribuição numa vastaárea geográfica
Critérios agudos e crônicos de avaliação
Fácil manuseioe cultura
Abundante e facilmente acessível
![Page 33: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/33.jpg)
Qual a espécie mais sensível?
Um ensaio detecta todos os efeitos?
Não existe
Bateria de ensaiosDiferentes níveis tróficosDiferentes diferentes critérios de toxicidade
Metodologias para situações específicas
![Page 34: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/34.jpg)
Teste crônico com ovos e larvas de peixes
Vista geral do teste
Larvas
Ovos
![Page 35: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/35.jpg)
Teste agudo com minhocas
Ovos
Incubação
Organismos em exposiçãoSolo artificial
Solo artificial + solução teste
![Page 36: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/36.jpg)
Teste agudo, por contato, com abelhas
Vista geral do teste
Aplicação da substância-teste
Teste agudo, via oral, com abelhas
Substância-teste fornecida como alimento
![Page 37: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/37.jpg)
Teste agudo com microcrustáceos
Cultivo
Teste crônico com microcrustáceos
Concentrações-teste
Incubação
Avaliação
![Page 38: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/38.jpg)
Toxicidade aguda paraDanio rerio avaliaçãoamônia
Resolução CONAMA nº 357
![Page 39: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/39.jpg)
↑ ou ↓ do crescimento
pHIETOD
Algas
![Page 40: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/40.jpg)
Fábricas de Curtumes, fábricas de reciclagem de papel, vacarias, etc
↑ ou ↓ do crescimentopHIETOD
Microcrustáceos
![Page 41: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/41.jpg)
Monitoramento da qualidade do ar utilizandoliquens como bioindicadores
www.copesul.com.br/.../cap06/pagina04.html
Monóxido de Carbono (CO)Dióxido de Enxofre (SO2)Etano, Etileno, Propano, Butano, Acetileno, PentanoDióxido de Carbono (CO2)
![Page 42: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/42.jpg)
Éter
menor densidade que a água
alterações da eficácia de tratamentodas águas nas Estações de tratamentode águas residuais
Com base nestes dados deecotoxicidade, deve-se evitar aentrada de éter nas águas etambém nos solos.
![Page 43: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/43.jpg)
O ensaio vai detectar o grau de contaminação de uma amostra de solo com resíduos de petróleo.
![Page 44: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/44.jpg)
Tradescantia pallida
contagem de micronúcleos em células mães de grãos de pólen
determinar a capacidade de substâncias causarem danos ao material genético
freqüência elevada de micronúcleos nas análises é o indicador de que as substâncias afetam a planta.
Monóxido de Carbono (CO)Dióxido de Enxofre (SO2)Etano, Etileno, Propano, Butano, Acetileno, PentanoDióxido de Carbono (CO2)
![Page 45: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/45.jpg)
Diluição da amostra
Fator de diluição
(FD)
Amostra (mL)
Água de diluição
(mL)
Volume final (mL)
Conc. da solução
teste (%)
Controle - - 50 50 -1:1 1 50 - 50 1001:2 2 25 25 50 501:3 3 16,67 33,33 50 33,341:4 4 12,50 37,50 50 25
Exemplo de preparo de diluições-teste a partir de uma amostra ambiental
Fator de diluição (FD) Fator de toxicidade (FT)
KNIE, J. L. W., LOPES, E. W. B., 2004
![Page 46: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/46.jpg)
Toxicidade aguda de efluentes industriais para Daphnias e peixes
KNIE, J. L. W., LOPES, E. W. B., 2004
![Page 47: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/47.jpg)
Autores defendem:
Experimento ex-situ: trabalhar com um experimento de laboratório émais confiável, pois a temperatura, luminosidade e outros parâmetrosfísico-químicos de exposição são fáceis de serem controlados e de seestimar o efeito do xenobiótico em estudo.
Experimento in-situ: as variáveis não podem ser controladas, comotemperatura, pH, disponibilidade de alimento, e a perda de organismos.Nestes as variantes são bem mais difíceis de serem interpretadas e ocusto é muito elevado
![Page 48: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/48.jpg)
Ótima
Boa
Regular
Ruim
Péssima
Níveis atuais de qualidade
ZAGATTO, P.A , 1999
Monitoramento CETESB - Rio Tietê
![Page 49: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/49.jpg)
As fases da intoxicação
1. Fase de exposição: dependeda via de introdução,freqüência e da duração daexposição, concentração doxenobiótico, das propriedadesfísico-químicas do agente e defatores relacionados àsuscetibilidade individual.
![Page 50: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/50.jpg)
2. Fase de toxicocinética: processos desde a disponibilidade química até aconcentração do toxicante nos órgãos alvo (absorção, distribuição,armazenamento, biotransformação e eliminação de substâncias inalteradase/ou metabólitos.
As fases da intoxicação
![Page 51: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/51.jpg)
3. Fase de toxicodinâmica: mecanismos de interação entre o toxicante e
os sítios de ação do organismo. Efeitos nocivos decorrentes da ação tóxica.
Intoxicação arsênico
As fases da intoxicação
![Page 52: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/52.jpg)
4. Fase clínica: sinais, sintomas e alterações detectáveis por provas diagnósticas que caracterizam os efeitos deletérios ao organismo.
As fases da intoxicação
![Page 53: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/53.jpg)
Fases da intoxicaçãoExposição Toxicocinética Toxicodinâmica Clínica
Processo de transporte:
• Absorção Natureza da ação
Vias de introdução • Distribuição
• Eliminação
• Biotransformação
Toxicante Toxicidade Intoxicação
Disponibilidade química
Biodisponibilidade Sinais e sintomas
Fonte: AZEVEDO, F.A.; CHASIN, A.A.M., 2003
![Page 54: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/54.jpg)
Principais efeitos deletérios
![Page 55: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/56.jpg)
Interações entre os agentes tóxicos sobre os organismos
- Efeito aditivo: soma dos efeitos de cada tóxico.- Efeito sinérgico: efeito combinado maior que o
efeito das partes.
- Potenciação: uma substância aumenta a toxicidade
da outra.
- Antagonismo: interferência mútua ou simples
![Page 57: Ecotoxicolgia 05.10.2009 (neide)](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042607/557607e4d8b42a0d5e8b4691/html5/thumbnails/57.jpg)
MATERIAL DE APOIO:
JONSSON, C. M. CASTRO, V. L. Bioindicadores e biomarcadores deagroquímicos no contexto da relação saúde-ambiente – JMA - 10/10/05.Disponível em: www.cnpma.embrapa.br. Acesso em 18 de abril de 2007.
MARANHO, L.A. Biomagnificação do Heptacloro num modelo de simulaçãoem condições ex-situ. 2006. 63 p. Dissertação (mestrado em Ecologia deAgroecossistemas) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz,Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2006.