Understanding the mutagenicity of atmospheric particulate air samples

Resumo: O fracionamento de uma mistura complexa, como o extrato orgânico do material particulado de ar, com base nas diferentes características físicas e químicas dos seus componentes acoplada a testes de mutagenicidade e análises cromatográficas, vem sendo um procedimento útil na elucidação de quais substâncias está presentes na mistura. Este trabalho foi realizado em colaboração com outro grupo de pesquisa em um projeto temático financiado pela FAPESP, e seu objetivo foi estudar a mutagenicidade de frações de extratos orgânicos de material particulado de ar, utilizando ensaio Salmonella/microssoma em microssuspensão com os pares de linhagens TA98/YG1041, TA98/TA1538 e TA1538/YG5161 de Salmonella typhimurium que apresentam diferentes sensibilidades para grupos específicos de compostos. Também foi objetivo do trabalho comparar as potências mutagênicas obtidas para cada uma das frações com os níveis de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos analisados pelos pesquisadores do projeto temático. Foram avaliadas três frações, Nitro-HPA, Oxi-HPA e HPA utilizando o método Salmonella/microssoma em microssuspensão na presença e ausência de ativação metabólica (mistura S9) em experimentos de dose-resposta, com quantidade máxima de 10 m³ por placa; também foi avaliada a contribuição na mutagenicidade dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos analisados para cada fração. De acordo com a contribuição na mutagenicidade dos compostos identificados, foi possível inferir que esses não explicam totalmente a mutagenicidade observada para algumas linhagens, e que outros compostos podem estar causando esse efeito. A comparação dos perfis observados entre as frações analisadas e os compostos químicos encontrados na literatura utilizando os pares de linhagens foi capaz de fornecer alguns grupos que podem justificar a mutagenicidade observada, porém, faltam estudos com compostos químicos puros. Um estudo utilizando os pares de linhagens com compostos químicos pode ajudar a identificar e entender o perfil das respostas observadas em amostras ambientais de material particulado de ar, bem como em outras amostras ambientais, especialmente em análises químicas direcionadas pelo efeito biológico (ADEB)Abstract: The fractionation of a complex mixture based on different physical and chemical characteristics of its components coupled to mutagenicity testing and chromatographic analyzes have been useful in elucidating what substances are present in the mixture. This work was performed in collaboration with another research group in a broad thematic project funded by FAPESP. Samples were collected extracted and prepared by the participants and in this work the objective was to study the mutagenicity of fractions of organic extracts of air particulate matter using Salmonella/microsome microsuspension in combination with selective pair of strains TA98/YG1041, TA98/TA1538 and TA1538/YG5161 of Salmonella typhimurium which have different sensitivities to specific types of compounds. Another objective was to compare the mutagenic potencies obtained for each of the fractions with the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons analyzed by the researchers of the thematic project. We evaluated three fractions, named as Nitro-PAH, Oxy-PAH and PAH, using the Salmonella/microsome microsuspension protocol in the presence and absence of metabolic activation (S9) in dose-response experiments, with maximum of 10 m³ per plate, was also evaluated the contribution of mutagenicity in polycyclic aromatic hydrocarbons for each fraction analyzed. According to the contribution in the mutagenicity of the compounds identified, it was possible to infer that these do not fully explain the mutagenicity observed for some strains, and that other compounds may be causing this effect. The comparison of the profiles observed between fractions and analyzed the chemical compounds found in the literature using the pairs of strains was able to provide some groups which may justify the mutagenicity observed, however, there are few studies with pure chemicals. A study using pairs of strains with single chemicals could help in the identification and understanding of the profile of the responses seen atmospheric air particulate samples as well as in other environmental samples, and so assist chemical analysis studies in effect directed analysis (EDA