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Submitted by Jonathan Sousa de Almeida (jonathan.sousa@ufma.br) on 2022-06-27T15:59:03Z No. of bitstreams: 1 DEBORACAROLINACOSTAPRIVADO.pdf: 1455335 bytes, checksum: 74f81a33822d0e6287dde5e233f87334 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-27T15:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DEBORACAROLINACOSTAPRIVADO.pdf: 1455335 bytes, checksum: 74f81a33822d0e6287dde5e233f87334 (MD5) Previous issue date: 2021-05-28 Biofouling is a phenomenon that can impair the maritime industry. Currently, a third generation of antifouling paints is widely used to prevent this phenomenon, applying various biocidal compounds as active ingredients. However, even tought the compounds having fast degradation, their presence in the environment can still pose risks to non-target and ecologically important organisms such as microalgae. The aim of this study was to evaluate the toxicity of the biocides DCOIT and dichlofluanid on different species of marine microalgae (Chaetoceros muelleri, Thalassiosira pseudonana, Chlorella minutissima and Dunaliella salina), analyzing growth, chlorophyll a content and cell viability. It was possible to observe that all microalgae were more sensitive to DCOIT than to dichlofluanid, and its effects were observed at level previously detected on the environment. Based on the EC50 (72 h) values, the order of sensitivity of microalgae to biocides was: C. muelleri > C. minutissima > T. pseudonana > D. salina, and all species proved to be efficient for use in chronic exposure tests to biocides. Chlorophyll a content and the algal growth proved to be effective tools for evaluating the effects, however, it was not possible to accurately assess the effects of biocides on the cell viability of microalgae. Based on our results, we observed that although third generation biocides are considered less harmful to ecosystems due to their fast degradation in the natural environment, the intensity of use of biocides in antifouling systems, especially DCOIT, can cause negative effects on the environment by affecting species of ecological importance to the marine phytoplankton. A bioincrustação é um fenômeno que pode trazer prejuízos para a indústria marítima. Atualmente uma terceira geração de tintas anti-incrustantes é amplamente utilizada para conter esse fenômeno, empregando vários compostos biocidas como ingredientes ativos. Entretanto, mesmo com esses compostos possuindo rápida degradação, sua presença no ambiente pode trazer riscos para organismos não-alvo e de importância ecológica como as microalgas. O objetivo desse estudo foi avaliar a toxicidade dos biocidas DCOIT e diclofluanida em diferentes espécies de microalgas marinhas (Chaetoceros muelleri, Thalassiosira pseudonana, Chlorella minutissima e Dunaliella salina), analisando crescimento, teor de clorofila a e viabilidade celular. Como resultado, foi possível observar que todas as microalgas foram mais sensíveis ao DCOIT do que ao diclofluanida, sendo observado efeitos em concentrações já detectadas ambientalmente. Com base nos valores de CE50 (72 h), a ordem de sensibilidade das microalgas aos biocidas foi: C. muelleri > C. minutissima > T. pseudonana > D. salina, sendo que todas as espécies se mostraram eficientes para uso em ensaios de exposição crônica aos biocidas. Tanto o teor de clorofila a, quanto o crescimento algal, se mostraram ferramentas eficazes para a avaliação de efeitos, entretanto, não foi possível avaliar de forma precisa os efeitos dos biocidas sobre a viabilidade celular das microalgas. Com base em nossos resultados, observamos que apesar da terceira geração de biocidas ser considerada menos prejudicial aos ecossitemas devido a rápida degradação no ambiente natural, a intensidade do uso de biocidas em sistemas anti-incrustantes, principalmente DCOIT, pode causar efeitos negativos para o meio ambiente por afetarem espécies de relevância ecológica que compõe o fitoplâncton marinho.

Submitted by Márcia CTC/A (mfruerj@gmail.com) on 2021-08-27T15:57:56Z No. of bitstreams: 1 Tese - Deloar Duda de Oliveira - 2019 - Completo.pdf: 2381881 bytes, checksum: a144d0b69ee4fde7c5ca26659f5ba34c (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-27T15:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Deloar Duda de Oliveira - 2019 - Completo.pdf: 2381881 bytes, checksum: a144d0b69ee4fde7c5ca26659f5ba34c (MD5) Previous issue date: 2019-05-30 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Shipping is the most cost-efficient method of international transport for most goods, is reliable, and the low cost facilitates trade and helps create prosperity between peoples and nations. The global fleet of ships provides not only transport connectivity for global trade but also means of subsistence for those working in maritime enterprises in both developed and developing countries. However, despite all the technology surrounding naval activity, there is a problem that continues without a solution both environmentally and economically, biofouling. The economic costs caused by biofouling in the hulls of vessels was the driving force behind the development of technologies used as antifoulings. This is a global industry that drives a billion dollars market every year. Tributyltin (TBT) was the most effective substance in protecting ship's hulls, however, the release of this compound began to cause deleterious damage to non-target species. TBT was then replaced by other antifoulings which should not have any effect on the non-target biota. The banning on the use of TBT was decided by the IMO in 2001, and enforced by September 2008. Faced with this environmental problem, this study aimed to evaluate the Brazilian environmental legislation, in this case, the CONAMA Resolution 357, against marine antifouling in saline and brackish waters, considering both isolated compounds and considering mixtures in five pre-established scenarios. according to the type of maritime activity. There is much available data on antifouling toxicity so that the methodological approach proposed in this paper sought to use data already published in indexed journals to perform the proposed evaluation. Effect Concentrations of the most sensitive species and the average concentration of each antifouling measured in seawater were used to calculate the toxicological units (TU) in each scenario. The results showed that the ban on the use of TBT was a wise decision by IMO since all mixtures in which TBT was present were considered toxic or highly toxic in all scenarios where it was possible to simulate mixtures (binary, ternary and possible quaternary). Substitute compounds to TBT also showed toxicity, although this is lower than the toxicity demonstrated by TBT, and are a less harmful option for aquatic species. Irgarol 1051 being the most toxic, followed by Seanine and Chlorothalonil being the least toxic substance. All mixtures in which Irgarol was present were considered toxic or highly toxic. CONAMA resolution 357 is outdated according to toxicity data and does not include other biocides used in antifouling paints. O transporte marítimo é o método mais eficiente em termos de custos de transporte internacional para a maioria das mercadorias, e confiável, facilita o comércio e ajuda a criar prosperidade entre povos e nações. A frota mundial de navios fornece não apenas conectividade de transporte para o comércio global, mas também os meios de subsistência para aqueles que trabalham nas empresas marítimas tanto em países desenvolvidos quanto nos países em desenvolvimento. Contudo, apesar de toda a tecnologia que cerca a atividade naval, existe um problema que continua sem uma solução tanto ambientalmente quanto economicamente, a bioincrustação. Os custos econômicos ocasionados pela bioincrustação no casco das embarcações foram a força motriz por trás do desenvolvimento das tecnologias utilizadas como anti-incrustantes. Esta indústria global movimenta um mercado de bilhões de dólares todos os anos. O tributilestanho (TBT) foi a substância mais eficiente na proteção dos cascos da embarcações, no entanto a liberação desse composto começou a causar efeitos deletérios a espécies não alvo. O TBT foi então sendo substituído por outros anti-incrustantes que teoricamente não deveriam ocasionar efeitos negativos a biota não alvo. O banimento do TBT foi decidido pela IMO em 2001, tendo entrado em vigor em setembro de 2008. Diante desta problemática ambiental, o presente estudo teve como objetivo estudar a legislação ambiental brasileira, no caso a Resolução CONAMA 357, frente aos anti-incrustantes navais nas águas salinas e salobras, tanto considerando compostos isolados, quanto considerando misturas em cinco cenários pré-estabelecidos de acordo com o tipo de atividade marítima. Muitos são os dados disponíveis acerca da toxicidade dos anti-incrustantes, de forma que a abordagem metodológica proposta neste trabalho buscou utilizar dados já publicados em periódicos indexados para a realização da avaliação proposta. As Concentrações de Efeito das espécies mais sensíveis e a concentração media de cada anti-incrustante mensurado na água do mar, foram utilizadas para o cálculo das unidades toxicológicas (UT) em cada um dos cenários. Os resultados obtidos mostraram que a proibição do uso do TBT foi uma decisão acertada da IMO, pois todas as misturas em que o TBT esteve presente foram consideradas tóxicas ou altamente tóxicas em todos os cenários onde foi possível realizar a simulação das misturas (binárias, ternárias e quaternárias possíveis). Os compostos substitutos ao TBT também apresentaram toxicidade, mesmo sendo esta sendo inferior em relação a toxicidade demonstrada pelo TBT, e são uma opção menos nociva às espécies aquáticas. Sendo o mais tóxico o Irgarol 1051, seguido pelo Seanine e sendo o Clorotalonil a substância com menor toxicidade avaliadas isoladamente. Todas as misturas em que o Irgarol esteve presente foram consideradas tóxicas ou altamente tóxicas. A resolução 357 do CONAMA encontra-se defasada de acordo com os dados de toxicidade e não contempla os demais biocidas utilizados na fabricação das tintas anti- incrustantes.

O clorotalonil é um fungicida presente em tintas anti-incrustantes e em outras formulações usadas na agricultura. É considerado tóxico para organismos não-alvo, mas apesar disso, apenas poucos países o regulamentam em seus critérios de qualidade de água (WQC). Para evidenciar os perigos da contaminação ambiental com clorotalonil e subsidiar critérios para regulamentação do composto, o presente trabalho avaliou efeitos tóxicos do biocida para a espécie de peixe estuarino Poecilia vivipara, através de teste de letalidade aguda (96 h) e por meio de biomarcadores bioquímicos, de qualidade espermática e hematológicos. A CL50 calculada para P. vivipara foi de 40,8 µg/L de clorotalonil, indicando-a como uma espécie de peixe moderadamente sensível. Para análise dos biomarcadores, os peixes foram expostos (96 h) à 1 e 10 µg/L de clorotalonil. Observamos que o clorotalonil altera os níveis de pró e antioxidantes em direção ao estresse oxidativo. Nas brânquias detectamos efeito negativo sobre capacidade antioxidante total (ACAP), enquanto no fígado houve uma redução na atividade da Glutationa S-transferase (GST). Mas em ambos os tecidos, nos níveis de Glutationa (GSH) e da atividade da sua percursora Glutationa-cisteína-ligase (GCL) aumentaram. No entanto, o dano oxidativo, representado pela lipoperoxidação (LPO), ocorreu significativamente apenas em nível celular, em eritrócitos e células espermáticas. As hemácias também apresentaram aumento na fluidez de suas membranas, dos níveis de espécies reativas de oxigênio e dano de DNA, sendo estes mais elevados nos peixes expostos à 10 µg/L de clorotalonil. Nas células espermáticas, a LPO foi acompanhada por queda na funcionalidade de membrana e funcionalidade mitocondrial, além da redução na motilidade. Com base nestes resultados, podemos confirmar que o clorotalonil é um composto tóxico e que sua ação pode promover efeitos sistêmicos e afetar processos como a respiração, metabolização de xenobióticos, além da fertilidade de P. vivipara, recomendada aqui como um bom biomonitor. Chlorothalonil is a fungicide existing in commercial antifouling paints and other formulations used in agriculture. It is considered toxic for non-target organisms, however only few countries have included it in their water quality criteria (WQC). To address the hazards of environmental contamination with chlorothalonil and to offer support for its regulation, the present work evaluated the toxic effects of chlorothalonil for the guppy Poecilia vivipara, through acute lethality test (96 h) and by analysis of biochemical, spermatic and hematological biomarkers. The LC50 calculated for P. vivipara was 40.8 μg/L of chlorothalonil, indicating that it is a moderately sensitive fish species. For the analysis of biomarkers, fish were exposed (96 h) to 1 and 10 μg/L of chlorothalonil. We observed that the biocide changes the levels of pro and antioxidants towards a situation of oxidative stress. In the gills we detected a negative effect on the total antioxidant capacity (ACAP), while in the liver there was a reduction in the activity of Glutathione S-transferase (GST). But in both tissues, the levels of Glutathione (GSH) and the activity of its precursor Glutathione-cysteine-ligase (GCL) increased. However, oxidative damage, represented by lipoperoxidation (LPO), occurs significantly only at the cellular level, in erythrocytes and sperm cells. In red blood cells we also saw increase of membrane fluidity, of reactive oxygen species levels, and DNA damage, which were higher in fish exposed to 10 μg/L of chlorothalonil. In the sperm cells, LPO was detected with a drop in membrane functionality and mitochondrial functionality, which may be the cause of the reduction in sperm motility. Based on these results, we can confirm that chlorothalonil is a highly toxic compound and causes effects at systemic levels, being able to disturb respiration, metabolism of xenobiotics and the fertility of P. vivipara, which is recommended here as a good biommonitor.

O imposex em gastrópodes (Acanthina monodon, Oliva peruviana e Xanthochroid Cassidyformis) e os níveis de butilestânicos (BTs) em sedimentos superficiais e tecidos foram avaliados em três áreas sob a influência das atividades marítimas ao longo da costa central do Chile. As concentrações mais elevadas de TBT foram observadas na baia de São Vicente (Concepción), atingindo 122,3 ng Sn g-1 em sedimentos superficiais e 59,7 ng Sn g-1 em tecidos de gastrópodes, enquanto em Valparaiso variou de 7,4 a 15,8 ng Sn g-1 em biota. As menores concentrações de TBT em sedimentos foram detectadas em Coquimbo (

Antifouling agents have been used on vessels and boats since ancient civilizations. Thus, a brief history on the three generations of antifouling paints was provided in the present review. Additionally, information about physic-chemical properties, environmental levels, toxicology and analytical methods was discussed for the 16 “new” booster biocides used as third-generation antifouling paints. The main problems, limitations and future trends related to this subject were also presented. Finally, actions were suggested in order to appraise the current status of the environmental impact caused by these compounds in South America.

Antifouling agents have been used on vessels and boats since ancient civilizations. Thus, a brief history on the three generations of antifouling paints was provided in the present review. Additionally, information about physic-chemical properties, environmental levels, toxicology and analytical methods was discussed for the 16 "new" booster biocides used as third-generation antifouling paints. The main problems, limitations and future trends related to this subject were also presented. Finally, actions were suggested in order to appraise the current status of the environmental impact caused by these compounds in South America.