Danielle Palma de Oliveira.

Esse curso de difusão avançado de uma semana visa proporcionar conhecimento sobre as novas tendências utilizando biomarcadores gerais.Justificativa:A abordagem recente que classifica os biomarcadores como dano e defesa ou tolerância apresenta várias vantagens na análise e interpretação dos dados. Assim, o curso pretende ajudar a entender quais efeitos causados por diferentes estressores ambientais representam impactos ecologicamente relevantes sobre os organismos. Além disso, essa relevância ecológica e a gama de aplicabilidade de ferramentas bioquímicas serão demonstradas para classes particulares de poluentes, relacionando alterações fisiológicas com efeitos em níveis mais elevados de organização biológica. Esta abordagem tem sido utilizada com sucesso em ecotoxicologia do solo, ecotoxicologia de água doce, ecotoxicologia marinha, ecotoxicologia da vida selvagem, biomonitoramento, caracterização de toxicidade de drogas e micro e nanotoxicologia

A presença de determinados produtos químicos em solos e no ambiente aquático são motivos de grande preocupação, uma vez que podem induzir a diferentes efeitos, com destaque para a complexa relação entre desregulação endócrina (DEs) e neurotoxicidade. Assim, considerando a importância da caracterização sistemática de tais efeitos e de sua relação, o principal objetivo deste trabalho é estabelecer uma plataforma de multibiomarcadores precoces de detecção de efeitos neurotóxicos e desregulação endócrina. Para tanto, propomos com a realização deste projeto, o emprego de ferramentas de elevada sensibilidade para a identificação de efeitos biológicos em concentrações ambientalmente relevantes de representantes de contaminantes de preocupação emergente (corantes, ftalatos e praguicidas) utilizando como modelo o estágio embrio-larval de Zebrafish (Danio rerio). A avaliação de neurotoxicidade será realizada utilizando ferramentas de alta performance, como a avaliação da atividade embrionária por meio do software DanioScope (Noldus), bem como o vídeo monitoramento de larvas empregando o equipamento Zebrabox. Essas análises serão complementadas com a avaliação da atividade da enzima colinesterase e da expressão de genes relacionados ao neurodesenvolvimento. A desregulação neuroendócrina será inicialmente avaliada por imunofluorescência, além da expressão de genes relacionados. A saúde geral dos organismos será avaliada por meio de biomarcadores de balanço energético. Juntos, estes biomarcadores de alto rendimento, alta sensibilidade e baixo custo poderão indicar a relação da possível desregulação endócrina com alterações neurocomportamentais, além do status geral de saúde dos organismos, podendo ser em conjunto utilizados como biomarcadores precoces de exposição.

Este projeto visa o desenvolvimento e validação de modelos in silico para predizer o potencial de mutagenicidade de diversas substâncias

Este projeto visa a avaliação toxicológica de biotecnologias de nanocelulose para o desenvolvimento de produtos desinfetantes com potencial para utilização no enfrentamento da COVID-19. Para tanto, serão realizadas avaliações dérmicas em modelo tridimensional de epiderme e avaliações ecotoxicológicas, visando avaliar a segurança para uso humano e para o ambiente após o descarte

Os retardantes de chama tem reduzido de forma eficaz as mortes e injúrias causadas por incêndios, sendo, assim, indiscutível a necessidade de seu uso em diversos bens de consumo. Dentre esses compostos, destacam-se os congêneres de Bifenilas Polibromadas (PBDEs) que são muito eficientes na mitigação do processo de combustão, reduzindo a propagação de chamas, além de serem de baixo custo. Porém, diversos estudos têm demonstrado a capacidade de indução de diversos efeitos tóxicos após a exposição a estes compostos. Assim, existe uma tendência internacional de substituir esses compostos, sendo que o dietilfosfinato de alumínio (ALPI) tem sido sugerido como um potencial retardante alternativo. Porém, para que a substituição seja segura para a população em geral e para o ambiente, é necessária a avaliação da toxicidade deste novo composto, visando comparar a segurança com os compostos que já estão disponíveis no mercado. Dentro deste contexto, o presente projeto visa a avaliação da indução de efeitos neurocomportamentais precoces induzidos pelo ALPI em comparação com os efeitos induzidos por PBDEs selecionados. Para tanto, propomos o estabelecimento de uma estratégia de multi-biomarcadores nos estágios iniciais de Danio rerio, visando estimar efeitos no SNC. Assim, propomos a utilização combinada de duas ferramentas de alta performance: i) o equipamento Zebrabox, que monitora por meio de vídeos o comportamento natatório de larvas em diferentes condições de luz e, ii) a ferramenta de software, DanioScope que avalia o perfil de movimentação embrionária. Para complementar essas análises, propomos a avalição da atividade da enzima colinesterase, como biomarcador bioquímico de neurotoxicidade. Adicionalmente, como a manutenção da homeostasia dos organismos frente a estressores químicos pode ser energeticamente custosa, propomos também a utilização de biomarcadores de balanço energético. Desta forma, o presente projeto visa realizar uma abordagem integrada da neurotoxicidade induzida por representantes de retardantes de chama, fornecendo subsídios para tomada de decisão em relação à substituição dos compostos atualmente utilizados. Adicionalmente, os resultados serão úteis no estabelecimento de padrões de segurança para estes compostos, com vistas à saúde humana e à conservação de comunidades aquáticas. Ainda, a aprovação da presente proposta irá propiciar um grande desenvolvimento na linha de pesquisa do Laboratório de Toxicologia Ambiental, além de complementar os ensaios já realizados. O projeto irá ainda contribuir grandemente com a formação recursos humanos especializados, visto que contará com a participação de alunos de mestrado e doutorado, além de pós doutorandos. Por fim, o projeto irá favorecer a colaboração entre pesquisadores a curto e médio prazo, pois a estratégia de biomarcadores poderá ser utilizada em outras pesquisas de efeitos de compostos no SNC, sejam no campo da Toxicologia, seja no campo da farmacologia.

Atualmente o desenvolvimento e otimização de métodos alternativos segue uma forte tendência internacional como uma alternativa à utilização de animais em pesquisas. Dentre as novas tecnologias desenvolvidas incluem diferentes tipos de cultura tridimensional (3D) de células, os quais, ao contrário do cultivo tradicional em monocamadas, reproduzem de forma mais fidedigna o ambiente in vivo. Dentro deste contexto, nosso grupo de pesquisa, que já tem grande experiência na avaliação de citotoxicidade e genotoxicidade de xenobióticos, iniciou recentemente os testes utilizando cultivo em 3D de células hepáticas e em modelo pele equivalente. Propomos assim a implantação do cultivo em 3D de células de fígado humano para avaliar a indução de autofagia/mitofagia induzida por retardantes de chama polibromados (PBDEs), uma classe incluída dentre os contaminantes ambientais com pouca informação ainda sobre seus mecanismos de toxicidade. Nosso grupo já possui grande experiência com PBDEs, para os quais nossos resultados preliminares em monocamadas apontam a importância da autofagia na morte celular induzida por estes compostos, além dos processos de apoptose já evidenciados. Desta forma, este projeto propõe a implantação de técnicas de ponta no laboratório de Toxicologia, como o cultivo de células em 3D e a análise da autofagia, fornecendo assim importantes dados para a avalição de risco a humanos mais fidedigna, além de contribuir para a formação de recursos humanos especializados. Cabe ressaltar que as investigações sobre a ação destes compostos em humanos são escassas e dados de seus efeitos sobre o processo autofágico ainda não existem na literatura.

Coordenação da equipe de "Avaliação Toxicológica de micropoluentes"

A presença de contaminantes emergentes em águas tem sido alvo de preocupação da comunidade científica internacional, principalmente devido à carência de dados toxicológicos disponíveis quando considerada a exposição a baixas doses. Dentro deste contexto, investigações de efeitos precoces utilizando os estágios iniciais de desenvolvimento de Danio rerio têm recebido especial atenção, com destaque para as análises de alto rendimento (high-throughput screening) utilizando embriões de Zebrafish, considerando as discussões atuais sobre o número de animais utilizados em pesquisas científicas, pois são capazes de avaliar diversos parâmetros simultaneamente. Este trabalho propõe como objetivo principal a avaliação de alterações neurocomportamentais e no desenvolvimento de embriões e larvas de Zebrafish expostos à fármacos psicotrópicos, herbicidas e corantes após a implantação de análises de alta performance no laboratório de Toxicologia Ambiental, utilizando um software de videomonitoramento, DanioScope, solicitado nesta proposta. Adicionalmente, propomos a complementação dos estudos de neurotoxicidade utilizando o monitoramento do padrão natatório das larvas também utilizando ferramentas videomonitoramento (Zebrabox), em colaboração com o Prof. Dr. Amadeu Soares, da Universidade de Aveiro, Portugal. Propomos também a avaliação de possíveis alterações no padrão de expressão de genes relacionados à neurotoxicidade de Zebrafish, que são também expressos em humanos, além da determinação da atividade da enzima colinesterase. Desta forma, o presente projeto visa realizar uma abordagem integrada da neurotoxicidade induzida por representantes de classes de contaminantes emergentes de água, fornecendo subsídios para tomada de decisão em relação à presença destes compostos em ambientes aquáticos. Adicionalmente, os resultados serão úteis no estabelecimento de padrões de segurança para estes compostos, com vistas à saúde humana e à conservação de comunidades aquáticas. Ainda, a aprovação da presente proposta irá propiciar um grande desenvolvimento na linha de pesquisa do Laboratório de Toxicologia Ambiental, além de complementar os ensaios já realizados. O projeto irá ainda contribuir grandemente com a formação recursos humanos especializados, visto que contará com a participação de alunos de mestrado e doutorado, além de pós doutorandos. Por fim, o projeto irá favorecer a colaboração entre pesquisadores nacionais e internacionais.

A demanda por corantes pelos diferentes setores industriais, como o de cosméticos, é
muito alta. O baixo custo, a facilidade de obtenção e a diversidade de cores e tonalidades de
corantes sintéticos atraem o mercado industrial, porém, muitos destas substâncias apresentam
toxicidade inerente e ainda podem ser precursores de intermediários tóxicos e/ou mutagênicos,
gerados durante a metabolização no organismo. Assim, os corantes naturais, obtidos por
processos fermentativos de micro-organismos, são alternativas para a substituição de corantes
sintéticos em algumas aplicações, pois também apresentam baixo custo, além de necessitar de
pequeno espaço físico para a produção em larga escala, o que contribui para a viabilidade
econômica e a utilização industrial. Avaliações toxicológicas de compostos químicos em geral
são realizadas inicialmente por testes baseados no cultivo celular bidimensional (2D). No entanto, tal sistema tem sido frequentemente questionado quanto a sua capacidade de predizer o potencial
tóxico a humanos, devido ao fato das culturas celulares serem provenientes de um único tipo
celular e da baixa manutenção da capacidade metabólica das linhagens. A busca de modelos mais
representativos do órgão alvo tem incentivado o desenvolvimento de modelos baseados na
técnica de co-cultivo celular tridimensional (3D), como a pele equivalente. Desta forma, o
presente projeto objetiva estudar o corante natural eritrostominona extraído de micro-organismos
frente ao seu potencial citotóxico (teste do MTT) e genotóxico (ensaio do Cometa e teste do
Micronúcleo) utilizando pele equivalente (in-house model) como um modelo de exposição
dérmica humana. Os resultados obtidos irão contribuir para uma melhor estimativa do real perigo
da utilização de corantes naturais ao homem. Por fim, estudos utilizando pele equivalente no
laboratório de Toxicologia Ambiental da FCFRP/USP representam um avanço em sua linha de
pesquisa, contribuindo não só para futuros projetos de alta qualidade da docente responsável, mas
também favorecendo a formação de pessoal, além de favorecer a colaboração entre outros grupos
de pesquisa também interessados em estudos toxicológicos empregando pele equivalente.

O tingimento de tecidos começou há milhares de anos e a disponibilidade comercial de corantes é enorme e crescente. A indústria têxtil brasileira desempenha um papel de inquestionável importância, destacando-se entre as principais atividades econômicas do país. No entanto, a ineficiência no tingimento, mais precisamente na etapa de fixação do corante à fibra, resulta na perda de grandes quantidades de corantes (2 a 50%) que atingem diretamente os efluentes, e consequentemente são lançados no ambiente aquático. A molécula dos corantes se divide em duas partes principais, o grupamento cromóforo, responsável pela cor e o grupo responsável pela fixação à fibra. Nosso grupo demonstrou que o corante têxtil, Disperse Red 1 (DR1), é um azo corante capaz de induzir genotoxicidade/mutagenicidade em células HepG2 e Salmonella typhimurium, além de ser tóxico para Daphnia similis. Adicionalmente, resultados preliminares também de nosso grupo mostraram que os azo corantes Direct Black 38 (DB38) e Reactive Orange 16 (RO16) são capazes de induzir a malformações em larvas de Danio rerio. Dessa forma, este projeto propõe avaliar a toxicidade dos corantes DR1, DB38 e RO16 sobre o desenvolvimento embrionário e larval, assim como sobre o DNA de zebrafish (Danio rerio). Para tanto, serão utilizados o ensaio de toxicidade com os estágios iniciais do desenvolvimento do zebrafish, conhecido como Early Life Stage (ELS) Toxicity Test, a partir da análise de indicadores toxicológicos de letalidade, sub-letalidade e teratogenicidade, como também o teste do cometa para investigar a genotoxicidade dos corantes sobre as larvas desse organismo-teste. Os resultados deste trabalho fornecerão informações valiosas para a prevenção de danos ao ambiente e à saúde humana, além de possibilitar a aplicação desse ensaio (ELS) com as formas embrionária e larval de zebrafish como um método padrão na avaliação do potencial de toxicidade de corantes e efluentes têxteis, garantindo a utilização de compostos mais seguros pelas indústrias de tingimento têxtil. Além disso, a implantação deste modelo no Laboratório de Toxicologia Ambiental da FCFRP/USP é uma inovação a nível nacional, considerando que o ensaio ELS ainda não está sendo realizado no Brasil.

Os retardantes de chama constituem em um grupo de substâncias com estruturas químicas variadas, amplamente utilizados nos mais diversos bens de consumo. Essa intensa utilização se explica pelo fato de que produtos a base de madeira, papel, plástico, entre outros, se queimam com muita facilidade e rapidamente, reduzindo as chances de fuga em casos de incêndio. Assim, os retardantes de chama são empregados para retardar ou impedir a ignição e combustão destes materiais, com o inquestionável benefício de reduzir o número de casos de queimaduras graves ou morte durante incêndios. No entanto, alguns estudos têm demonstrado efeitos tóxicos diversos decorrentes da exposição de humanos e da biota a estes compostos. Dentre os retardantes de chama, os compostos bromados, especialmente os éteres difenílicos polibromads (PBDEs) são os mais utilizados devido ao seu bom desempenho e baixo custo. Nosso grupo tem trabalhado com diferentes congêneres de PBDEs e verificamos que esses compostos são capazes de induzir ao acúmulo de EROs em células HepG2. Considerando que a formação de espécies reativas é um dos principais mecanismos de dano ao DNA, o presente projeto propõe a avaliação da atividade mutagênica e genotóxica de 6 congêneres de PBDE (BDE-47, BDE-99, BDE-100, BDE-153, BDE-154 e BDE-209) empregando o ensaio de mutagenicidade com Salmonella e ensaio do micronúcleo e cometa em células HepG2. As células HepG2, provenientes de um hepatoblastoma humano, foram escolhidas pois, diversos trabalhos apontam o fígado como principal alvo dos efeitos tóxicos decorrentes da exposição aos PBDEs. Adicionalmente, como serão avaliados congêneres com estruturas químicas variadas, este trabalho tem também como objetivo avaliar a influência do padrão de bromação no efeito observado. Nossos resultados poderão ser utilizados como importantes subsídios na avaliação do risco da exposição a produtos que contenham PBDEs, podendo também auxiliar no estabelecimento de legislações que controlem o uso e lançamento destes compostos.

Os corantes naturais têm sido aplicados com a finalidade de tingir cabelos desde a antiguidade. A descoberta da para-fenilenodiamina (PPD) no século XIX permitiu o desenvolvimento das indústrias na fabricação de corantes sintéticos com a mesma finalidade. Os cabelos podem ser tingidos por três mecanismos: I- temporário com corantes básicos, tais como: Basic Blue 41, Basic Red 76, Basic Yellow 57, Basic Brown 17, entre outros; II- Semi-permanentes: são os corantes nitroaromáticos (direct red 23), denominados de corantes diretos; III- Permanentes: O processo químico oxidativo é envolvido nas tinturas permanentes dos cabelos, aplicando compostos como o para-fenilenodiamina (PPD) e a para-toluenodiamina (PTD). O presente projeto pretende determinar a IC50 da para-fenilenodiamina (PPD) e dos corantes Direct Red 23 e Basic Blue 41 em melanócitos, queratinócitos, fibroblastos e melanomas (SKMel-9) e ( SKMel-3) para que posteriormente seja possível investigar o tipo de morte celular e possíveis alterações dos compostos no ciclo celular. Dependendo dos resultados apresentados, os corantes serão aplicados á derme e pele artificial na tentativa de determinar os danos em uma situação próxima da real. Além disso, será investigado o perfil de mutagenicidade dos corantes usando o ensaio com Salmonella e teste do Cometa usando queratinócitos humanos.

As cores sempre exerceram fascínio sobre a humanidade. Contudo, os corantes podem ser substâncias tóxicas, mutagênicas e resistentes a muitos processos de degradação encontrados em estações de tratamento de água e efluentes. Estima-se que cerca de 10-15% dos corantes sejam perdidos durante o processo de tingimento e lançados no meio ambiente, atingindo principalmente os corpos d'água. Este fato é de grande preocupação, considerando que a exposição humana aos corantes ocorre através do consumo de água contaminada e do contato com a pele. Adicionalmente, alguns destes compostos contêm metais na sua estrutura química, como cobre, que são utilizados a fim de melhorar as propriedades dos corantes. No entanto, sabe-se que esses elementos podem se bioacumular nos organismos e conduzir a diversos efeitos deletérios ao ecossistema. Apesar da grande quantidade de corantes comerciais disponíveis, os estudos sobre a toxicidade dessas substâncias são escassos e pouco se conhece sobre seus efeitos mutagênicos e carcinogênicos. Este projeto propõe avaliar a capacidade de bioacumulação do cobre presente na estrutura molecular do Corante Azul Turquesa 15 (AT 15) em Daphnideos, bem como a avaliação da toxicidade aquática, mutagenicidade e genotoxicidade do AT15 em comparação com o Azul Reativo 4 (AR4), ambos amplamente empregados pela indústria têxtil. Para isso serão empregados testes de toxicidade aguda e crônica utilizando Daphnia similis, além dos ensaios do Cometa em fibroblastos de pele humana e o teste de Ames para ambos os corantes. Neste último ensaio serão empregadas as linhagens de Salmonella typhimurium TA98, TA100 e YG1041, com e sem ativação metabólica exógena (S9), a fim de avaliar não somente a mutagenicidade dos corantes originais, mas também avaliar os produtos de biotransformação.

Os corantes naturais têm sido aplicados com a finalidade de tingir cabelos desde a antiguidade. A descoberta da para-fenilenodiamina (PPD) no século XIX permitiu o desenvolvimento das indústrias na fabricação de corantes sintéticos com a mesma finalidade. Os cabelos podem ser tingidos por três mecanismos: I- temporário com corantes básicos, tais como: Basic Blue 41, Basic Red 76, Basic Yellow 57, Basic Brown 17, entre outros; II- Semi-permanentes: são os corantes nitroaromáticos (direct red 23), denominados de corantes diretos; III- Permanentes: O processo químico oxidativo é envolvido nas tinturas permanentes dos cabelos, aplicando compostos como o para-fenilenodiamina (PPD) e a para-toluenodiamina (PTD). O presente projeto pretende determinar a IC50 da para-fenilenodiamina (PPD) e dos corantes Direct Red 23 e Basic Blue 41 em melanócitos, queratinócitos, fibroblastos e melanomas (SKMel-9) e ( SKMel-3) para que posteriormente seja possível investigar o tipo de morte celular e possíveis alterações dos compostos no ciclo celular. Dependendo dos resultados apresentados, os corantes serão aplicados á derme e pele artificial na tentativa de determinar os danos em uma situação próxima da real. Além disso, será investigado o perfil de mutagenicidade dos corantes usando o ensaio com Salmonella e teste do Cometa usando queratinócitos humanos.

Os retardantes de chama bromados são substâncias largamente utilizadas nos mais variados bens de consumo para aumentar sua resistência ao fogo e/ou altas temperaturas em casos de incêndio, aumentando assim, as chances de escape e reduzindo a gravidade das queimaduras. Para este fim os éteres de difenilas polibromadas (PBDEs) representam a classe mais utilizada tendo em vista sua eficiência no controle da propagação da chama e baixo custo. Estes compostos se incluem entre os recentemente denominados contaminantes ambientais emergentes que apresentam uma carência de dados toxicológicos, principalmente em relaçao aos efeitos danosos e aos biomarcadores de exposição, além do potencial dano ao meio ambiente, sendo esta uma preocupação recente da comunidade científica. A provável contaminação por estes compostos, das fontes de água e a possibilidade concreta de escassez de água doce em um futuro próximo, tornam essencial os estudos que forneçam subsídios para a elaboração de legislações que protejam de forma adequada este recurso natural. No Brasil, recentemente foi publicada a Resolução no 396 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) que legisla sobre as reservas de águas subterrâneas. Embora esta legislação seja ampla, não contempla nenhum dos contaminantes emergentes, os quais podem contaminar tanto águas superficiais quanto os reservatórios subterrâneos. Pelo fato da mitocôndria ser reconhecida como a principal organela produtora de energia celular, além de exercer um papel fundamental na manutenção de inúmeras funções celulares, a mitocôndria é uma ótima ferramenta para o estudo de atividades tóxicas de substâncias como os retardantes de chamas bromados. Desta forma, o presente projeto pretende fornecer dados a comunidade científica e principalmente as autoridades legislativas do país sobre os efeitos danosos dos PBDEs empregando os ensaios com mitocôndrias isoladas e em sistemas celulares, a fim de avaliar a necessidade de inclusão destes compostos na Resoluç

Projeto temático 2008/10449-7. Coordenadora: profa. Dra. Maria Valnice Boldrin Zanoni e profa. Dra. Gisela de Aragão Umbuzeiro

O tingimento de tecidos começou há milhares de anos e a disponibilidade comercial de corantes é enorme e crescente. O processo de tingimento é um dos fatores fundamentais no sucesso comercial dos produtos têxteis, uma vez que o consumidor exige produtos resistentes à exposição ao calor, à luz, à transpiração e às lavagens. Esta exigência cada vez maior fez com que diversos corantes sintéticos, sendo que atualmente milhares de compostos estão disponíveis para conferir cor aos mais variados bens de consumo, com destaque para as peças de vestuário. De um modo geral, a exposição à corantes tem se tornado um assunto preocupante no que se refere à saúde pública, devido aos efeitos tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos de muitos compostos. Segundo a literatura, condições de transpiração intensa favorecem a migração e subseqüente penetração de corantes têxteis para a pele humana. Este fato é relevante, já que exposição dos humanos a esta classe de compostos é extremamente alta, considerando a imensa quantidade de produtos coloridos utilizados rotineiramente pela população. A molécula dos corantes se divide em duas partes principais, o grupamento cromóforo, responsável pela cor e o grupo responsável pela fixação à fibra. No caso de corantes do tipo reativos, a fixação é feita por meio de ligações covalente entre os grupos clorotriazina e sulfatoetilsulfona à fibra. Dessa forma, este projeto propõe a avaliação dos efeitos tóxicos de soluções de corantes reativos após a extração de fibra de algodão tingida em laboratório, utilizando suor sintético como extrator. Foram selecionados quatro corantes reativos, sendo que três possuem o grupo clorotriazina como reativo e um possui o grupo sulfatoetilsulfona. Estes corantes possuem grupamentos cromóforos dos tipos azo, antraquinona e ftalocianina. Para a avaliação dos efeitos tóxicos serão utilizados os ensaios de mutagenicidade com Salmonella; cometa e indução de morte celular em fibroblastos de pele de primata CALARG-17173SP.

Projeto Temático - O presente projeto tem por objetivo obter diagnósticos sobre os níveis de contaminação de efluentes indústrias e águas superficiais que recebem rejeitos de corantes azo, bem como avaliar a potencialidade tóxica e/ou mutagênica de alguns corantes e seus derivados, visando obter subsídios para entender seus processos de transporte, bioacumulação, persistência e biotransformação no ambiente ou no metabolismo humano. Dentro deste contexto, pretende-se: i) otimizar metodos analíticos para pré-concentração, detecção e quantificação de corantes e sub-produtos em efluentes e águas superficiais, lodos e sedimentos contaminados por resíduos da industria têxtil, de alimentos, curtumes e tintura de cabelo; ii) mimetizar bio-transformações e processos degradativos decorrentes do descarte do mesmo em águas superficiais ou ingestão pelo organismo vivo por técnicas eletroquímicas, eletrodos modificados por DNA e poliaminoácidos, e testes biológicos; iii) aplicar testes para avaliação da indução de dano ao material genético e alterações preliminares do sistema imunológicos por corantes do tipo azo e águas oriundas de curtumes, tinturaria, salões de beleza e alimentos; iv) otimizar processos de degradação de diversas classes de corantes portadores de grupo azo como cromóforo, baseados em processos oxidativos avançados, tais como foto-fenton e fotoeletrocatálise sob irradiação artificial e solar, visando desenvolver reatores mais eficientes e mais efetivos para tratamento de efluente em grande escala; v) contribuir com os órgãos ambientais na elaboração de legislação mais consistente para o descarte de corantes. O grupo de pesquisadores envolvidos neste projeto conglomera conhecimentos multidisciplinares em áreas de fronteira de ciências exatas e biológicas, importantes para o avanço da área.

Projeto Temático - O presente projeto tem por objetivo obter diagnósticos sobre os níveis de contaminação de efluentes indústrias e águas superficiais que recebem rejeitos de corantes azo, bem como avaliar a potencialidade tóxica e/ou mutagênica de alguns corantes e seus derivados, visando obter subsídios para entender seus processos de transporte, bioacumulação, persistência e biotransformação no ambiente ou no metabolismo humano. Dentro deste contexto, pretende-se: i) otimizar metodos analíticos para pré-concentração, detecção e quantificação de corantes e sub-produtos em efluentes e águas superficiais, lodos e sedimentos contaminados por resíduos da industria têxtil, de alimentos, curtumes e tintura de cabelo; ii) mimetizar bio-transformações e processos degradativos decorrentes do descarte do mesmo em águas superficiais ou ingestão pelo organismo vivo por técnicas eletroquímicas, eletrodos modificados por DNA e poliaminoácidos, e testes biológicos; iii) aplicar testes para avaliação da indução de dano ao material genético e alterações preliminares do sistema imunológicos por corantes do tipo azo e águas oriundas de curtumes, tinturaria, salões de beleza e alimentos; iv) otimizar processos de degradação de diversas classes de corantes portadores de grupo azo como cromóforo, baseados em processos oxidativos avançados, tais como foto-fenton e fotoeletrocatálise sob irradiação artificial e solar, visando desenvolver reatores mais eficientes e mais efetivos para tratamento de efluente em grande escala; v) contribuir com os órgãos ambientais na elaboração de legislação mais consistente para o descarte de corantes. O grupo de pesquisadores envolvidos neste projeto conglomera conhecimentos multidisciplinares em áreas de fronteira de ciências exatas e biológicas, importantes para o avanço da área.

A ocorrência de elementos químicos em águas subterrâneas tem grande importância em todo mundo devido à diversidade de seus efeitos tóxicos e ampla distribuição no meio ambiente. Entre esses elementos, podem ser citados o bário, chumbo e o crômio, que podem levar a efeitos diversos como neurotoxicidade e carcinogenicidade. O aqüífero Bauru, por ser um aqüífero freático, a vulnerabilidade é considerada alta, podendo ocorrer contaminação devido à disposição desses elementos no solo através de diversas fontes. Dentro deste contexto, os objetivos deste projeto são: validação do método de análise e quantificação de bário, chumbo e o crômio por espectrometria de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado ICP OES; e a determinação destes elementos em amostras de água subterrânea coletadas no aqüífero Bauru.

O setor têxtil merece especial destaque no que diz respeito ao potencial poluidor de ecossistemas aquáticos, pois seu parque industrial instalado utiliza grandes volumes de água, gerando grandes volumes de efluente. As indústrias de tingimento de fibras e tecidos consomem toneladas de corantes e pigmentos e, de acordo com a literatura, cerca de 10% desta quantidade são perdidos para o meio ambiente devido a não fixação às fibras durante o banho de tingimento. Os corantes com grupamento azo são os mais importantes para as indústrias de tingimento, contando com cerca de 30% das formulações disponíveis no mercado. Já foi comprovado que o tratamento de lodos ativados utilizados por este ramo da indústria têxtil não é capaz de remover totalmente os corantes azóicos, e desta forma, estes compostos são lançados no meio ambiente. Além disso, estudos mostraram que compostos incolores genotóxicos são gerados a partir da cloração de azo corantes originais e/ou corantes previamente reduzidos, que pode ocorrer nas Estações de Tratamento de Água que captam água bruta contendo estes compostos. Sendo assim, tratamentos alternativos para efluentes industriais e águas brutas contendo corantes que não utilizem a cloração convencional deve ser implantados. Este projeto propõe a avaliação da eficiência na remoção de genotoxicidade de azo corantes em soluções aquosas, utilizando os tratamentos fotoeletroquímico, cloração química e o teste cometa.

Avaliação da capacidade de indução de dano genético de azo corantes empregados para o tingimento de fibras, utilizando o teste de mutagenicidade com Salmonella e cultura de células HepG2, que serão ainda utilizadas para verificar a indução de apoptose.

Avaliação da toxicidade aguda e crônica de amostras de águas e efluentes industriais empregando o bioensaio com Dapnias e Ceriodaphnias

Avaliação da mutagenicidade de azo corantes empregados em indústrias têxteis no Brasil empregando a contagem de micronúcleos após a exposiçaõ de linfócitos humanos aos mesmos.

Vários azo corantes possuem atividade mutagênica e o lançamento destes compostos pelas indústrias de tingimento tornou-se um problema ambiental, principalmente quando atingem Estações de Tratamento de Água (ETAs). Estudos recentes revelaram a formação de compostos mutagênicos gerados a partir da reação de cloro com corantes do tipo azo previamente reduzidos (PBTAs), com potência cerca de 50 vezes maior do que o corante original. As ações tóxicas dos corantes e/ ou de seus produtos de cloração está intimamente relacionada com a natureza dos substituíntes ligados ao grupo cromóforo. Sendo assim para a correta avaliação de risco em relação a presença de corantes nos diversos compartimentos é necessária a avaliação toxicológica de cada corante individualmente. O ensaio de mutagenicidade com Salmonella, utilizando linhagens sensíveis a grupamentos químicos específicos e sistemas de metabolização exógenos pode ser utilizado não só para avaliar a atividade genotóxica, mas também para predizer possíveis órgãos alvo dos compostos testados. A linhagem de células HepG2 também pode ser empregada na avaliação da toxicidade de compostos por serem capazes de evidenciar a formação de micronúcleos e indução de morte celular por apoptose, além da sua utilização como sistema de metabolização exógeno. O presente trabalho propõe a utilização do teste de mutagenicidade com Salmonella e cultura de células de hepatoma humano (HepG2) para avaliação da atividade mutagência, capacidade de indução de apoptose e elucidação de possíveis órgãos alvo, constituindo a avaliacão toxicológica preliminar dos corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13.