Efeitos ecotoxicológicos da fração solúvel do petróleo e gasolina : integrando relevantes organismos e biomarcadores

Orientadora : Profa. Dra. Marta Margarete CestariCo-orientador : Prof. Dr. Carlos Itsuo YamamotoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 27/04/2015Inclui referências : f. 129-135Área de concentraçãoResumo: O petróleo e seus derivados são misturas complexas contedo uma ampla variedade de hidrocarbonetos tóxicos. O modo de ação, o comportamento ambiental e os efeitos nos organismos causados por esses contaminantes ambientais envolvem diversas variáveis, como suas características físico-químicas, propriedades de seus componentes individuais, assim como as interações entre eles, com o ambiente e com os organismos. Na tentativa de integrar algumas dessas variáveis, foram avaliados os efeitos ecotoxicológicos da fração solúvel do petróleo (FSP) e da gasolina (FSG) em diferentes organismos, testes e biomarcadores, que foram associados às análises químicas. Os efeitos tóxicos das frações solúveis foram avaliados nos peixes Neotropicais Astyanax altiparanae e Astyanax serratus e também no peixe exótico padronizado Danio rerio. Foram realizados testes de letalidade aguda para estimar a concentração letal mediana (CL50) e ensaios subletais, para avaliação de biomarcadores genéticos, celulares, hematológicos e somáticos. Os ensaios subletais em peixes foram realizados com períodos de exposição e depuração. Testes de toxicidade também foram realizados com a bactéria Vibrio fischeri, para a determinação da concentração de efeito tóxico mediano (CE50) e com o sistema vegetal Allium cepa, para a avaliação do potencial cito-genotóxico e mutagênico dos compostos. Em geral, a FSG apresentou maior concentração de hidrocarbonetos aromáticos solubilizados e foi mais tóxica que a FSP. A CL50 da FSG variou de 15 a 20%, dependendo da espécie, já a FSP não causou letalidade. Ambos os contaminantes causaram aumento de quebras no DNA em diferentes tecidos dos peixes, indução de anomalias nucleares, alterações da frequência de eritrócitos imaturos e dos valores normais dos índices somáticos, mas não foram observados efeitos citotóxicos de redução da viabilidade celular. A FSP foi altamente tóxica para V. fischeri causando maior inibição da fluorescência que o controle positivo para este teste (fenol). Em A. cepa, a FSP causou aumento da frequência de micronúcleos, já a FSG induziu danos mais severos, como aumento do índice mitótico, da frequência de micronúcleos, de aberrações cromossômicas e do índice de mutagenicidade. Palavras-chave: bioensaio; hidrocarbonetos aromáticos; biomarcadores.Abstract: Petroleum and distillated products are complex mixtures, contents a wide variety of toxic hydrocarbons. The mode of action, the environmental behavior and the effects on organisms caused by these environmental contaminants, involve several variables, such as its physical and chemical characteristics, properties of its individual components, as well as the interactions between them, with the environment and organisms. In attempting to integrate some of these variables, in this work were evaluated the ecotoxicological effects of water-soluble fraction of petroleum (WSFP) and gasoline (WSFG) in different organisms, tests and biomarkers, that were associated with chemical analysis. The toxic effects of soluble fractions were evaluated in the Neotropical fish Astyanax altiparanae and Astyanax serratus and also in standardized exotic fish Danio rerio. Were performed acute lethality tests to estimate the median lethal concentration (LC50) and sublethal assay, to assess genetic, cellular, hematological and somatic biomarkers. The sublethal assay were conducted with exposure and depuration periods. Toxicity tests were also performed with the bacterium Vibrio fischeri to estimate the median toxic effect concentration (EC50) and the Allium cepa plant system was used to assess the cyto-genotoxic and mutagenic potential of compounds. In general, the WSFG presented higher concentration of solubilized aromatic hydrocarbons and was more toxic than the WSFP. The LC50 of WSFG ranged from 15 to 20%, depending on the species, since the WSFP did not cause lethality. Both the contaminants increased DNA damage in several fish tissue, induced nuclear abnormalities, caused changes in the frequency of immature erythrocytes and alterations of somatic indices. Cytotoxic effect of reducing cell viability was not observed. The WSFP was highly toxic to V. fischeri, causing greater inhibition of fluorescence than positive control for this test (phenol). In A. cepa, the WSFP increased the frequency of micronuclei, and the WSFG induced more severe damages, like increase in the mitotic index, in the frequency of micronuclei, chromosome aberrations and mutagenicity index. Keywords: bioassay; aromatic hydrocarbons; biomarkers