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This study aimed to evaluate the toxicity of acid coal mine drainage by using physico-chemical parameters and bioassays. The results indicate that the drainage showed low pH and expressive concentrations of the metals aluminum, iron, manganese and sulfate. The drainage caused high acute toxicity in Artemia sp. as well as significant phytotoxicity and genotoxicity in Allium cepa L. In conclusion, the drainage has toxic potential, possibly due to the presence of contaminants in solution., O presente trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade de drenagem ácida de mina de carvão, utilizando-se parâmetros físico-químicos e bioensaios. Os resultados permitem constatar que a drenagem apresentou baixo valor de pH e expressiva concentração dos metais alumínio, ferro, manganês e de sulfato. A drenagem provocou elevada toxicidade aguda em Artemia sp. bem como significativa fitotoxicidade e genotoxicidade em Allium cepa L. Conclui-se que a drenagem apresenta potencial tóxico, possivelmente em decorrência da presença dos contaminantes em solução.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2019. O N-benzil-2-nitro-1-imidazol-acetamida (Benzonidazol, BZN) é um antiparasitário utilizado para o tratamento da doença de Chagas. Durante a biotransformação do BZN pelo CYP450 ocorre a geração de radicais livres que atuam sobre o DNA, proteínas e lipídeos produzindo danos oxidativos. Por outro lado, a geração excessiva de radicais livres pode ativar os mecanismo de morte celular por apoptose. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antitumoral de BZN utilizando o modelo in vivo de tumor ascítico de Ehrlich (TAE) com camundongos BALB/c, além da predição computacional vislumbrando compreender o mecanismo de interação entre BZN e o DNA e a proteína Akt1. BALB/c foram tratados (i.p.) com BZN (10mg/kg/dia), BZN+NAC (10mg/kg/dia+200mg/kg/dia) ou NAC (200mg/kg/dia) por 9 dias consecutivos. Posteriormente foram avaliados sobrevida, inibição do crescimento tumoral, angiogênese, tipo de morte celular e ciclo celular. O estresse oxidativo e defesa antioxidante foram avaliados através da mensuração do conteúdo de TBARS e GSH, dano ao DNA, geração de ERO, influxo de cálcio e atividades da CAT, SOD, GPx, GST e GR. Imunoblotting foi utilizado para avaliar níveis de proteínas chaves no processo de morte celular, ciclo celular, adaptação metabólica, sobrevivência, sobretudo da via Akt/mTOR. Por fim, foi avaliado a infiltração leucocitária e a atividade da Mieloperoxidase (MPO). O BZN aumentou a sobrevida (42%) dos animais e inibiu a crescimento tumoral (79%) e angiogênese (2,8 vezes). Este antiparasitário também causou aumento no número de células em apoptose (232%) e níveis das proteínas apoptóticas p53 e BAX. Tais efeito possivelmente estão associados a maior geração de ERO (42%), influxo de cálcio (55%), conteúdo de TBARS (1,9 vezes) alem das atividades da SOD (4,4 vezes), GPx (17,5 vezes), GST (3 vezes) e depleção de GSH (2,5 vezes). BZN causou danos ao DNA (7,6 vezes) resultando em aumento dos níveis de ?H2AX, além de promover a clivagem da PARP-1. Tambem causou maior aprisionamento das celulas na fase G, redução de níveis de ciclina A e aumento de CDK2. Proteínas chave da via da Akt/mTOR sofreram modulação por BZN por redução da fosforilação da Akt1 e mTOR1 e consequentemente redução dos níveis de HIF-1a (65%) e GLUT-1 (76%). Estes resultados estão em acordo com simulação in silico (docking molecular/dinâmica molecular), onde são indicadas interações BZN-DNA que favorece o dano ao DNA além da interação com a proteína Akt1 no sitio de fosforilação modulando a via Akt/mTOR. Por fim, análise histológica mostrou aumento do infiltrado leucocitário e redução da atividade da MPO (59%) sugerindo um efeito imunomodulatorio do BZN. Portanto BZN demonstrou ser um agente indutor de ERO, causando dano ao DNA e interagindo com a proteína Akt1 reduzindo sua ativação por fosforilação e conseuquentemente mTOR1. Neste contexto o benzonidazol surge como uma possibilidade de reposicionamento farmacológico visando uma potencial indicação terapêutica para o tratamento do câncer. Abstract: N-benzil-2-nitro-1-imidazol-acetamida (Benzonidazole, BZN) is a antiparasitic drug used for the treatment of Chagas' disease. During the biotransformation of BZN by CYP450 occurs the generation of free radicals that act on the DNA, proteins and lipids producing oxidative damages. On the other hand, the excessive generation of free radicals can activate the mechanisms of cell death by apoptosis. The objective of this work was to evaluate the antitumor potential of BZN using the in vivo model of Ehrlich ascites tumor (TAE) with BALB / c mice, in addition to the computational prediction, understanding the mechanism of interaction between BZN and DNA and Akt1 protein. BALB/c were treated (i.p.) with BZN (10mg/kg/day), BZN + NAC (10 mg/kg/day + 200 mg/kg/day) or NAC (200 mg/kg/day) for 9 consecutive days. Subsequently, survival, inhibition of tumor growth, angiogenesis, type of cell death and cell cycle were evaluated. Oxidative stress and antioxidant defense were evaluated by measuring the content of TBARS and GSH, DNA damage, ROS generation, calcium influx and CAT, SOD, GPx, GST and GR activities. Immunoblotting was used to evaluate key protein levels in the process of cell death, cell cycle, metabolic adaptation, survival, mainly of the Akt/mTOR pathway. Finally, leukocyte infiltration and Mieloperoxidase activity (MPO) were evaluated. BZN increased survival (42%) of the animals and inhibited tumor growth (79%) and angiogenesis (2.8-fold). This anti-parasitic also caused an increase in the number of cells in apoptosis (232%) and levels of the apoptotic proteins p53 and BAX. These effects are possibly associated with higher generation of ROS (42%), calcium influx (55%), TBARS content (1.9-fold) and SOD activities (4.4-fold), GPx (17.5-fold), GST (3-fold) and GSH depletion (2.5-fold). BZN caused DNA damage (7.6-fold) resulting in increased levels of ?HßAX, in addition to promoting the cleavage of PARP-1. It also caused greater cell entrapment in the G-phase, reduction of cyclin A levels and increase of CDK2. Key Akt/mTOR pathway proteins were modulated by BZN by reducing the phosphorylation of Akt1 and mTOR and consequently reduced levels of HIF-1a (65%) and GLUT-1 (76%). These results are in agreement with in silico (molecular docking) simulation, where BZN-DNA interactions are indicated that favors DNA damage in addition to interaction with the Akt1 protein at the phosphorylation site modulating the Akt/mTOR pathway. Finally, histological analysis showed increased leukocyte infiltrate and reduced MPO activity (59%) suggesting an immunomodulatory effect of BZN. Therefore BZN has been shown to be an ERO-inducing agent, causing DNA damage and interacting with the Akt1 protein by reducing its activation by phosphorylation and mTOR1. In this context benzonidazole appears as a possibility of pharmacological repositioning aiming at a potential therapeutic indication for the treatment of cancer.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá, Programa de Pós-Graduação em Energia e Sustentabilidade, Araranguá, 2018. Na última década a energia eólica cresceu significativamente no Brasil. Através de políticas governamentais de incentivo as fontes renováveis, adotadas durante a crise de abastecimento em 2001, a fonte eólica obteve maturidade tecnológica, e consequentemente competitividade frente as outras fontes de geração. Atualmente são 503 parques eólicos em operação, sendo que 214 (40%) estão instalados em municípios integrantes da Zona Costeira. Foram analisadas e verificadas as metodologias de Avaliação de Impacto Ambiental (AIA) de estudos ambientais de parques eólicos localizados na Zona Costeira do Brasil. A pesquisa tem natureza quantitativa, composta por estudos ambientais disponibilizados pela FEPAM/RS, FATMA/SC e SEMACE/CE. Criou-se um protocolo de busca específico que identificou e listou os parques eólicos costeiros em operação. Posteriormente foi realizado um levantamento exploratório das principais técnicas de AIA empregadas e a análise das variáveis como: Número de estudos ambientais por consultoria ambiental; Número de metodologias de AIA utilizadas; Tipos de técnicas utilizadas; Número de ocorrência dos atributos; Número de negligência dos atributos; Relação número de aerogeradores por número de metodologias; Relação número de metodologias por área ocupada; Relação número de aerogeradores por área ocupada; Relação impactos identificados por número de metodologias de AIA; Relação impactos identificados, positivos e negativos. Os resultados indicaram a necessidade de melhorias no processo de AIA dentro dos estudos ambientais. As principais lacunas encontradas foram a subjetividade de alguns métodos, principalmente quando utilizados isoladamente, as negligências em relação aos atributos mínimos exigidos pela legislação e a falta da avaliação dos impactos cumulativos, sinérgicos e indiretos. Abstract : In the last decade, wind energy has grown significantly in Brazil. Through the government policies to encourage renewable sources, adopted during the hydric crisis in 2001, the wind source has obtained technological maturity, and consequently competitiveness compared to other sources of generation. There are currently 503 wind farms in operation, of which 214 (40%) are installed in municipalities integrated in the Coastal Zone. The study analyzed and verified the methodologies of Environmental Impact Assessment (EIA) in the environmental studies of wind farms located in the Coastal Zone of Brazil. The research has a quantitative nature, composed by environmental studies provided by FEPAM / RS, FATMA / SC and SEMACE / CE. A specific search protocol was created that identified and listed the coastal wind farms in operation. To do so, it involves the exploratory survey of the main EIA techniques employed, besides the analysis of variables such as: Number of environmental studies by environmental consulting; Number of EIA methodologies used; Types of techniques used; Number of occurrence of attributes; Number of attribute neglect; Number of wind turbines per number of methodologies; Number of methodologies per occupied area; Number of wind turbines per occupied area; Relationship impacts identified by number of EIA methodologies; Relationship identified, positive and negative impacts. The results allow to infer about the need for improvements in the EIA process with in environmental studies. The main shortcomings were the subjectivity of some methods, mainly when used alone, negligence in relation to the minimum attributes required by the legislation and the lack of cumulative, synergistic and indirect impacts assessment.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Perícias Criminais Ambientais, Florianópolis, 2017. As multas aplicadas na atividade de fiscalização ambiental, em razão ao não cumprimento das leis ambientais, devem seguir o descrito no Decreto 6.514/2018 que dispõe sobre as infrações ambientais e as sanções administrativas. Para regular os procedimentos das infrações ambientais por condutas e atividades lesivas ao meio ambiente no Estado de Santa Catarina foi criada a Portaria 170/2013 FATMA/BPMA SC. Essa Portaria descreve que durante a lavratura do Auto de Infração Ambiental, o agente autuante deve indicar o nível de gravidade da infração, indicando a intensidade os efeitos ao meio ambiente, atendendo aos critérios do artigo 4º do supracitado Decreto. O presente trabalho teve como objetivo a elaboração e aplicação de um protocolo para avaliação do efeito ambiental para as infrações ambientais contra a flora, com vistas a uma padronização da avaliação, diminuição da subjetividade, com consequente efetividade da ferramenta. Para isso, em um primeiro momento foram extraídos do sistema de Gestão e Acompanhamento de Autos de Infração Ambiental (GAIA), os Autos de Infração Ambientais e seus respectivos relatórios de fiscalização. Os documentos extraídos foram lavrados no período de 01 de janeiro de 2014 até novembro de 2016, sendo avaliado os enquadramentos referentes aos efeitos ao meio ambiente e coletados informações para elaboração de uma ferramenta. Em seguida, foi criado a ferramenta dando início a etapa de aplicação a campo e de simulação em documentos, posteriormente comparados com os resultados feito da maneira convencional. Os resultados obtidos mostraram que com o uso de um protocolo para a avaliação se obtém uma padronização da avaliação em ocorrências similares, diminuindo a subjetividade na avaliação aplicando por uma ferramenta que avalia parâmetros técnicos. Desta forma, com o estudo foi possível propor uma nova técnica para avaliação do efeito ambiental para posterior dosimetria para os valores iniciais indicativos de multa para as infrações referente à flora. Abstract : Fines applied in the environmental monitoring activity, due to non-compliance with environmental laws, should follow the one described in Federal Decree 6.514 / 2018 that deals with environmental infractions and administrative sanctions. In order to regulate the procedures of environmental infractions for conduits and activities harmful to the environment in the State of Santa Catarina, the Ordinance nº 170/2013 FATMA / BPMA SC. This Ordinance describes that during the drafting of the Environmental Infraction Notice, the reporting agent must indicate the level of gravity of the infraction, indicating the intensity of the effects on the environment, taking into account the criteria of article 4 of the aforementioned Federal Decree. The objective of this work was the elaboration and application of a protocol to evaluate the environmental effect for environmental infractions against the flora, with a view to a standardization of evaluation, decrease of subjectivity and personality, with consequent effectiveness of the protocol. At first, they were extracted from the Management System and Monitoring of Environmental Infraction Notice (GAIA), the Environmental Infractions Notices and its respective inspection. The documents extracted were made in the period from January 1, 2014 to November 2016, and the frameworks for effects to the environment and collected information to create a evaluation procedure. Next, the evaluation procedure was created, starting the field application and simulation in documents, later compared with the results of the conventional evaluation. The results evidenced that with the use of a procedure for the evaluation it is obtained a greater standardization of the evaluation in similar occurrences, reducing the subjectivity and personality in the evaluation applying by a tool that evaluates technical parameters. Thus, with the study it was possible to propose a new technique to evaluate the environmental effect for posterior dosimetry for the initial values indicative of fine for infractions referring to the flora.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior It is estimated that two-thirds of all known pesticides are used in agriculture, which causes benefits to producers, such as productivity and quality increase and losses decrease. However, although they have important functions in agricultural production, their use can indirectly affect both flora and fauna. Herbicides are in the category with the largest increase in their use and are likely to cause unwanted effects, especially in aquatic environments due to its high solubility. Among the possible non-target organisms, reptiles are one of the classes of animals that are indirectly affected by the application of pesticides. Therefore, this study aimed to evaluate the possible effects of exposure to atrazine herbicides and glyphosate in the bone development of Podocnemis expansa embryos. In a first experiment, eggs were incubated in sand, artificially contaminated with water with the atrazine technical material at a concentration of 2, 20 or 200 μg/L. In a second experiment, incubation occurred with the use of atrazine formulated products, from the aforesaid concentrations and glyphosate at concentrations of 65, 650 and 6500 μg/L. Collection of eggs from each incubator at intervals for each experiment were performed until the egg hatching. Embryos were subjected to diaphanization techniques for analysis of skeletal development. Soft tissue and bone were stained with Alizarin red S and cartilage with Alcian blue. The specimens were analyzed with a stereomicroscope. There were no interference of atrazine or glyphosate in bone development during the early development of P. expansa in the tested conditions. Estima-se que dois terços do total de agrotóxicos conhecidos sejam utilizados na agricultura, resultando benefícios para o produtor, como aumento da produtividade, qualidade e diminuição de perdas. No entanto, apesar de exercerem importantes funções na produção agrícola, a utilização dos mesmos pode afetar indiretamente tanto a flora quanto a fauna. Os herbicidas compõem a categoria com o maior aumento em sua utilização e são suscetíveis a causar efeitos indesejáveis, sobretudo em ambientes aquáticos. Dentre os possíveis organismos não alvos, os répteis representam uma das classes de animais que estão indiretamente afetadas pela aplicação dos agrotóxicos. Sendo assim, objetivou-se avaliar os possíveis efeitos da exposição aos herbicidas atrazina e glifosato no desenvolvimento ósseo de embriões de Podocnemis expansa. Em um primeiro experimento, ovos foram incubados artificialmente em areia umedecida com água contaminada com o produto técnico atrazina na concentração de 2, 20 ou 200 μg/L . Em um segundo experimento, a incubação ocorreu com a utilização dos produtos formulados atrazina, nas mesmas concentrações citadas, e glifosato, nas concentrações de 65, 650 e 6500 μg/L. Foram realizadas coletas de ovos de cada incubadora em intervalos regulares para cada experimento até a eclosão. Para análise do desenvolvimento do esqueleto, os embriões foram submetidos às técnicas de diafanização de tecidos moles e coloração dos ossos pela Alizarina red S e das cartilagens por Alcian blue. Os espécimes foram analisados com auxílio de uma lupa estereomicroscópica. Não foram constatadas interferências da atrazina ou glifosato no desenvolvimento ósseo durante a fase embrionária de indivíduos da espécie P. expansa nestas condições de exposição. Mestre em Ciências Veterinárias