Corpo Discente - Egressos
Débora Batista Pinheiro Sousa
| Título | BIOMARCADORES E GENOSSENSORES ELETROANALÍTICOS COMO SUBSÍDIOS AO MONITORAMENTO AMBIENTAL DO COMPLEXO INDUSTRIAL E PORTUÁRIO DE SÃO LUÍS-MA | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 26/04/2021 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Visualizar a Tese(5.06MB) | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | bagre (Sciades herzbergii); Hidrocarboneto Policíclico Aromático (HPA); elementos traço; estresse oxidativo; genotoxicidade; genossensor eletroanalítico. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | As metodologias de monitoramento ambiental em complexos industriais e portuários devem direcionar intervenções em tempo hábil visando minimizar os danos socioeconômicos e ambientais. No presente estudo, objetivou-se avaliar métodos para monitoramento de impactos ambientais a partir de biomarcadores em peixes estuarinos do complexo industrial e portuário de São Luís e desenvolver um genossensor eletroanalítico para detecção in situ de danos no dsDNA Calf Thymus. Para tanto, 100 exemplares de Sciades herzbergii foram coletados nas épocas chuvosa e de estiagem, em pontos distintos da Baía de São Marcos-MA. Paralelamente à captura dos peixes, parte dos tecidos e sedimentos foi amostrada para realização de análises químicas dos elementos traço e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA). Para avaliar as respostas biológicas nos bagres foram utilizadas a biometria, a análise química da bile, das lesões hepáticas e da atividade enzimática de Superóxido Dismutase - SOD, Catalase – CAT, níveis de Tióis/glutationa – GSH, Glutationa-STransferase - GST e Peroxidação Lipídica – LPO, além do ensaio cometa, do teste do micronúcleo in vivo e da detecção de outras anormalidades eritrocíticas. Para a análise dos dados das respostas biológicas foram utilizados ANOVA bidirecional (p>0,05) e Análise de Componentes Principais (ACP). Para a construção do genossensor eletroanalítico, técnicas analíticas baseadas em espectroscopia UV-Vis e eletroanalíticas (voltametria cíclica, pulso diferencial e cronoamperometria) foram utilizadas na caracterização do genossensor e na investigação dos processos de interação entre o Benzo[a]antraceno 7,2 Diona 7-Oxima (BZA) e do dsDNA Calf Thymus em eletrodos impressos em base de cerâmica modificados com Meldola Blue. Os dados evidenciaram respostas biológicas crônicas nos bagres amostrados no complexo industrial e portuário de São Luís. Além disso, a Análise de Componentes Principais mostrou ser uma medologia útil para avaliar o padrão de múltiplas respostas dos biomarcadores, pois evidenciou que os impactos são crescentes ao longo dos anos. Os altos níves dos elementos traço, HPA e análise química da bile evidenciam a indução de danos genotóxicos/mutagênicos em S. herzbergii, confirmados pelo ensaio cometa, teste do micronúcleo in vivo e outras anormalidades eritrocíticas. Além disso, a interação entre o analito BZA e o dsDNA Calf Thymus em espectroscopia UV-Vis e no genossensor, demonstrou processos de intercalação de bases, degradação e quebras na estrutura do DNA. Assim, a aplicabilidade de metodologias para monitoramento ambiental do complexo industrial e portuário de São Luís-MA, empregando a espécie S. herzbergii como modelo para avaliar os efeitos dos xenobióticos in vivo e com a utilização de genossensores eletroquímicos in situ, permitirá identificar impactos ambientais com maior rapidez e seletividade, em um sistema miniaturizado e com facilidade de uso de equipamentos portáteis. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Environmental monitoring methodologies in industrial and harbor areas must direct interventions in a timely manner to minimize damage to the socioeconmic and the environment aspects. The present study aimed to evaluate methods for monitoring environmental impacts from biomarkers on estuarine fish of the São Luís industrial and port complex and to develop an electroanalytical genosensor for in situ detection of DNA damage. The specimens of Sciades herzbergii were collected in the dry and rainy season, in two different points of the São Marcos Bay. After the fish capture, part of the tissues and sediments were sampled to carry out chemical analyzes of the trace elements and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH). To evaluate the biological responses in the catfish were used, biometrics data, chemical analysis of bile, liver damage and enzymatic activity of Superoxide Dismutase - SOD, Catalase - CAT, levels of Thiols/Glutathione - GSH, Glutathione-S-Transferase - GST and Lipid Peroxidation – LPO, comet assay, in vivo micronucleus test and detection of the other erythrocytic abnormalities were analized. The analysis of biological response data, bidirectional ANOVA (p> 0.05) and Principal Component Analysis (PCA) were used. The construction of the genosensor, analytical techniques based on solution UV-Vis and electroanalytical spectroscopy (differential pulse voltammetry and ) were used in the characterization of the genosensor and in the investigation of the interaction processes between Benzo [a] anthracene 7,2 dione 7- oxime and the dsDNA Calf Thymus in screen-printed electrodes. The data showed chronic biological responses in the catfish sampled at the São Luís industrial and port complex. In addition, the principal component analysis proved to be a useful tool to assess the pattern of multiple responses of the biomarkers, as it showed that the impacts are increasing over time years. The high levels of trace elements, PAH and chemical analysis of the bile showed the induction of genotoxic/multagenic in S. herzbergii, confirmed through the comet assay, micronucleus test and other erythrocytic abnormalities. In addition, the interaction between dsDNA Calf Thymus and Benzo[a]anthracene-7.12 dione 7-oxime in UV-Vis spectroscopy and in the genosensor, evidenced processes of base intercalation and breaks in the structure of the DNA. Thus, the applicability of methodologies for environmental monitoring of the industrial and harbor areas of the São Luís-MA using the species S. herzbergii as a model to evaluate the effects of xenobiotics in vivo and with the use of electrochemical genosensors in situ, will allow to identify environmental impacts with greater quickness and selectivity, in a miniaturized system and with ease of use of portable equipment. | ||||||||||||||||||||||||
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