Avaliação da citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade em ratos wistar expostos ao efluente lançado no emissário submarino da cidade de Santos/SP
Data
2016-04-07
Autores
Silva, Victor Hugo Pereira da 
Orientadores
Ribeiro, Daniel Araki
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Nowadays, it has been demonstrated that wastewater released in continental or even marine coast is one of the most causes of pollution in the environment. Urban sewage is generated from residual water treatment process from domestic, medical, industrial, and rural anthropogenic activities. Due to chemical?physical process involved in this treatment, the sewage tends to concentrate compounds such as nitrates, ammonia and phosphate, heavy metals and organic trace compounds poorly degradable including PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons) as well as pathogenic and non-pathogenic organisms. Nevertheless, the presence of persistent organic pollutants, nanocompouds, pharmaceutical compounds and personal care and disinfection by products know as emergent pollutants are expected as well. The interaction between these chemicals compounds is able to cause environmental effects such as reproductive, metabolic and genetic. The aim of this present study was to evaluate cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity in multiple organs of Wistar rats exposed to municipal effluents discharged by municipal outfall in Santos city. A total of 20 male Wistar rats were exposed to effluents by drinking water ad libitum at concentrations of 0, 10, 50, and 100 % for 30 days. The analysis for characterization of organic compounds was performed by high resolution liquid chromatography (UPLC) in negative mode. For analysis of histopathological changes, liver and kidney were analyzed, the comet assay was used to evaluate the genotoxic damage in blood, liver and kidney, and the challenge test was used for DNA repair evaluation in liver cells under exposure to 4-NQO and H2O2. To analyze micronuclei frequency histological slide stained with Feulgen and bone marrow smears stained with Giemsa were used to evaluate the mutagenicity. Microscopic analysis revealed severe lesions such as necrosis and hemorrhagic areas in liver and kidney from animals exposed to effluent at 50 and 100% concentration. DNA damage in peripheral blood, liver, and kidney cells were detected by comet assay at higher concentrations of effluent. Moreover, a decrease DNA repair capacity was also detected in liver cells. Significant statistical differences (p<0,05) for micronucleated cells from liver were noticed at 50% concentration of effluent. Taken together, our results demonstrate that municipal effluent is able to induce cytotoxicity and genotoxicity in multiple organs of Wistar rats.
Atualmente, tem sido demonstrado que o lançamento de efluentes a partir de esgoto municipal doméstico é uma das fontes mais importantes de poluição no meio aquático seja de natureza marinha ou fluvial. O efluente municipal é gerado a partir do processo de tratamento de água residual doméstica, industrial, hospitalar e rural. Devido ao processo físico-químico envolvido neste tratamento, o esgoto gerado tende a concentrar compostos tais como nitratos, amônia e fosfatos, metais e traços orgânicos pobremente degradáveis incluindo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, metais e micro-organismos patogênicos. Entretanto, a presença de poluentes orgânicos persistentes, nanomateriais, fármacos e produtos de cuidados pessoais, e tóxicos derivados da cloração conhecidos como contaminantes emergentes também são esperados. A interação de tais compostos químicos pode causar efeitos ambientais alterando o funcionamento reprodutivo, metabólico e genético. O objetivo do presente estudo foi avaliar citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade em múltiplos órgãos de ratos Wistar expostos aos efluentes municipais domésticos lançados pelo emissário submarino da região de Santos/São Vicente. Um total de 20 ratos Wistar machos foi exposto à ingestão via bebedouro ad libitum a concentrações de 0, 10, 50 e 100 % de efluente durante 30 dias. A análise para caracterização de compostos orgânicos foi feita por cromatografia liquida de alta resolução (UPLC) em modo negativo. Para análise de alterações histopatológicas, fígado e rim foram analisados, o ensaio do cometa foi utilizado para avaliação do dano genotóxico em sangue, fígado e rim, e o ensaio do desafio foi utilizado para avaliação do reparo do DNA em células do fígado após exposição a 4-NQO ou H2O2. Tecido hepático em lamina histológica e esfregaço de medula óssea foram utilizados para análise da frequência de micronúcleos. Análises microscópicas revelaram intensas lesões tais como necrose e áreas hemorrágicas em fígado e rim de animais expostos aos efluentes nas concentrações 50% e 100%. Danos em DNA em células de sangue periférico, fígado e rim foram detectados por meio do ensaio do cometa quando exposto à concentração mais alta do efluente (100%). Diminuição da capacidade de reparo no DNA também fora detectada em hepatócitos quando previamente expostos ao peróxido de hidrogênio ou a 4-nitroquinolina 1-oxido (4-NQO). Diferença estatística significativa (p<0,05) para células micronucleadas em fígado foi observada em ratos expostos a concentração de 50% de efluentes. Em suma, tais resultados demonstram que efluente municipal é capaz de induzir citotoxicidade e genotoxicidade em múltiplos órgãos de ratos Wistar.
Atualmente, tem sido demonstrado que o lançamento de efluentes a partir de esgoto municipal doméstico é uma das fontes mais importantes de poluição no meio aquático seja de natureza marinha ou fluvial. O efluente municipal é gerado a partir do processo de tratamento de água residual doméstica, industrial, hospitalar e rural. Devido ao processo físico-químico envolvido neste tratamento, o esgoto gerado tende a concentrar compostos tais como nitratos, amônia e fosfatos, metais e traços orgânicos pobremente degradáveis incluindo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, metais e micro-organismos patogênicos. Entretanto, a presença de poluentes orgânicos persistentes, nanomateriais, fármacos e produtos de cuidados pessoais, e tóxicos derivados da cloração conhecidos como contaminantes emergentes também são esperados. A interação de tais compostos químicos pode causar efeitos ambientais alterando o funcionamento reprodutivo, metabólico e genético. O objetivo do presente estudo foi avaliar citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade em múltiplos órgãos de ratos Wistar expostos aos efluentes municipais domésticos lançados pelo emissário submarino da região de Santos/São Vicente. Um total de 20 ratos Wistar machos foi exposto à ingestão via bebedouro ad libitum a concentrações de 0, 10, 50 e 100 % de efluente durante 30 dias. A análise para caracterização de compostos orgânicos foi feita por cromatografia liquida de alta resolução (UPLC) em modo negativo. Para análise de alterações histopatológicas, fígado e rim foram analisados, o ensaio do cometa foi utilizado para avaliação do dano genotóxico em sangue, fígado e rim, e o ensaio do desafio foi utilizado para avaliação do reparo do DNA em células do fígado após exposição a 4-NQO ou H2O2. Tecido hepático em lamina histológica e esfregaço de medula óssea foram utilizados para análise da frequência de micronúcleos. Análises microscópicas revelaram intensas lesões tais como necrose e áreas hemorrágicas em fígado e rim de animais expostos aos efluentes nas concentrações 50% e 100%. Danos em DNA em células de sangue periférico, fígado e rim foram detectados por meio do ensaio do cometa quando exposto à concentração mais alta do efluente (100%). Diminuição da capacidade de reparo no DNA também fora detectada em hepatócitos quando previamente expostos ao peróxido de hidrogênio ou a 4-nitroquinolina 1-oxido (4-NQO). Diferença estatística significativa (p<0,05) para células micronucleadas em fígado foi observada em ratos expostos a concentração de 50% de efluentes. Em suma, tais resultados demonstram que efluente municipal é capaz de induzir citotoxicidade e genotoxicidade em múltiplos órgãos de ratos Wistar.
Descrição
Citação
SILVA, Victor Hugo Pereira da. Avaliação da citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade em ratos wistar expostos ao efluente lançado no emissário submarino da cidade de Santos/SP. 2016. 17 f. Tese (Doutorado) - Instituto de Saúde e Sociedade, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Santos, 2016.