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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32746| Título: | Toxicidade de cádmio para organismos aquáticos: revisão cenciométrica e bioensaios em concentrações realísticas |
| Título(s) alternativo(s): | Cadmium toxicity for aquatic organisms: scientometric review and bioassays in realistic concentrations |
| Autor(es): | Morais, Elizete Rodrigues de |
| Orientador(es): | Oliveira, Elton Celton de |
| Palavras-chave: | Peixes - Efeito dos metais pesados Bibliometria Testes de toxicidade Fishes - Effect of heavy metals on Bibliometrics Toxicity testing |
| Data do documento: | 14-Ago-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Dois Vizinhos |
| Citação: | MORAIS, Elizete Rodrigues de. Toxicidade de cádmio para organismos aquáticos: revisão cenciométrica e bioensaios em concentrações realísticas. 2023. Dissertação (Mestrado em Agroecossistemas) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2023. |
| Resumo: | O Cádmio (Cd) é um metal pesado extremamente tóxico e bioacumulativo, constituinte natural dos fertilizantes químicos fosfatados utilizados na agricultura, comumente lixiviado e depositado nos ambientes aquáticos. Com o objetivo de investigar sua toxicidade, o presente estudo foi conduzido por meio de uma revisão cienciométrica e por dois bioensaios, onde foram avaliadas distintas concentrações de Cd (permissiva, realística e perspectiva futura), 0, 5, 50 e 500 µg L1, respectivamente. Na revisão cienciométrica 3837 registros foram analisados no WoS, bibliometrix, programa CiteSpace e Microsoft Excel 2016. A China foi o país com mais publicações sobre o assunto e apresentou instituições com maior influência na área. "Heavy metals", "Toxicity" e "Cadmium" foram as palavraschave mais utilizadas. Dentre os organismos fotossintetizantes, predominaram pesquisas com o filo Tracheophyta e Chlorophyta. Os peixes foram os animais mais utilizados entre os vertebrados. Nos invertebrados, os grupos abordados com maior frequência foram os moluscos e crustáceos, sendo o biomarcador de bioacumulação o mais avaliado em todos os grupos. O bioensaio com sementes de Allium cepa teve como objetivo avaliar a bioacumulação, fitotoxicidade e citogenotoxicidade de Cd. Foram distribuídas 25 sementes em caixas Gerbox forradas com papel germitest. As soluções teste foram pipetadas em volume de 2,5 vezes o peso do papel, sendo incubadas por 240h a 20 °C em B.O.D com fotoperíodo (12/12h). A germinação foi significativamente menor em todas as concentrações de Cd quando comparadas ao controle negativo. O comprimento da radícula não apresentou variação entre os grupos. A partir do Índice de Aberrações Cromossômicas constatouse um aumento significativo de danos citogenotóxicos em todas as concentrações de Cd, tendo a de 5 µg L1 o maior efeito. O dano que apresentou maior frequência em todas as concentrações foi Cmetáfase, seguido por quebra cromossômica. A menor concentração de Cd foi a que provocou maior incidência de aderências, pontes anafásicas e de Cmetáfases. Devido os peixes serem organismos extremamente expostos à contaminantes aquáticos, foi utilizado a espécie Rhamdia quelen para avaliar os efeitos de Cd na sobrevivência e desenvolvimento embriolarval. Cinco ovos fertilizados/poço foram alocados em 20 microplacas de 24 poços, contendo 2,5 ml das soluções teste e incubados em B.O.D a 25 °C por 96h. A taxa de sobrevivência foi extremamente reduzida em todas as concentrações testadas, sendo observado sobreviventes acima de 10% apenas no grupo controle e na menor concentração de Cd em 96 horas pós fertilização (hpf). Foi observado um aumento gradativo das deformidades pela concentração de Cd em 48hpf. A área corporal foi consistentemente reduzida nas maiores concentrações após 48hpf e também em 5 µg L1 após 96hpf. Concluise que concentrações permissivas e realísticas de Cd são fitotóxicas, citogenotóxicas, bioacumulativas e apresentaram efeitos severos sobre as fases iniciais dos peixes, representando um risco elevado à manutenção das populações, em caso de biodisponibilidade. |
| Abstract: | Cadmium (Cd) is an extremely toxic and bioaccumulative heavy metal, a natural constituent of phosphate chemical fertilizers used in agriculture, commonly leached and deposited in aquatic environments. In order to investigate its toxicity, the presente study was conducted through a scientometric review and two bioassays, where different concentrations of Cd were evaluated (permissive, realistic and future perspective), 0, 5, 50 and 500 µg L1, respectively. In the scientometric review, 3837 records were analyzed in WoS, bibliometrix, CiteSpace and Microsoft Excel 2016. China was the country with the most publications on the subject and presented institutions with the greatest influence in the area. "Heavy metals", "Toxicity" and "Cadmium" were the most used keywords. Among the photosynthetic organisms, research with the phylum Tracheophyta and Chlorophyta predominated. Fish were the most used animals among vertebrates. In invertebrates, the most frequently addressed groups were molluscs and crustaceans, with bioaccumulation being the most evaluated biomarker in all groups. The bioassay with Allium cepa seeds aimed to evaluate the bioaccumulation, phytotoxicity, and cytogenotoxicity of Cd. 25 seeds were distributed in Gerbox boxes lined with germitest paper. The test solutions were pipetted in a volume of 2.5 times the weight of the paper, being incubated for 240h at 20° C in B.O.D with photoperiod (12/12h). Germination was significantly lower at all Cd concentrations when compared to the negative control. Radicle length did not vary between groups. Based on the Chromosomal Aberration Index, a significant increase in cytogenotoxic damage was observed in all concentrations, with 5 µg L1 having the greatest effect. The damage that presented the highest frequency in all tested concentrations was Cmetaphase, followed by chromosome breakage. The lowest concentration of Cd was the one that caused the highest incidence of adhesions, anaphase bridges and Cmetaphases. Because fish are organisms extremely exposed to aquatic contaminants, the species Rhamdia quelen was used to evaluate the effects of Cd on survival and embryolarval development. Five fertilized eggs/well were placed in 20 microplates of 24 wells, containing 2.5 ml of test solutions and incubated in B.O.D at 25° C for 96h. The survival rate was extremely reduced in all tested concentrations, with survivors above 10% being observed only in the control group and in the lowest Cd concentration at 96hpf. A gradual increase in deformities was observed by Cd concentration at 48hpf. Body area was consistently reduced at the highest concentrations after 48hpf and also at 5 µg L1 after 96hpf. representing a high risk to the maintenance of populations, in case of bioavailability. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32746 |
| Aparece nas coleções: | DV - Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas |
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