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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33113| Título: | Toxicidade do filtro solar benzofenona-3 em concentrações ambientais relevantes a plantas: subsídios para determinação do risco ambiental |
| Título(s) alternativo(s): | Toxicity of benzophenone-3 sunscreen filter at environmentally relevant concentrations to plants: insights for environmental risk assessment |
| Autor(es): | Barros, Daniela Giovana da Cunha |
| Orientador(es): | Peron, Ana Paula |
| Palavras-chave: | Antioxidantes Ciclo celular Peróxido de hidrogênio Poluentes Antioxidants Cell cycle Hydrogen peroxide Pollutants |
| Data do documento: | 16-Nov-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | BARROS, Daniela Giovana da Cunha. Toxicidade do filtro solar benzofenona-3 em concentrações ambientais relevantes a plantas: subsídios para determinação do risco ambiental. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2023. |
| Resumo: | O uso regular de protetores solares faz com que diferentes compostos sejam liberados na água e no solo diariamente. São classificados como poluentes orgânicos de caráter emergente, em razão dos riscos ao meio ambiente ainda não serem claros. A benzofenona-3 (BP-3) é um dos filtros solares mais utilizados em protetores solares atualmente, sendo liberado no ambiente de forma recorrente proveniente de diferentes fontes. É citado na literatura como um composto tóxico a diferentes espécies aquáticas, porém são inexistentes estudos de avaliações de seus efeitos adversos em plantas. Neste contexto, no presente estudo avaliou-se a BP-3 nas concentrações de 2, 20 e 200 μg/L. O experimento foi realizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), em Campo Mourão. Quanto a fitotoxicidade, avaliou-se a germinação de sementes e o alongamento de raízes em Allium cepa L., Lactuca sativa L. e Cucumis sativus L., após 120 horas. Avaliou-se também a fitotoxicidade, citogenotoxicidade e o estresse oxidativo em raízes de bulbos de A. cepa, expostos a BP-3 por 120 horas. As três concentrações reduziram significativamente o alongamento das raízes oriundas das sementes e também das raízes provenientes dos bulbos. As concentrações 20 e 200 μg/L causaram distúrbios ao ciclo celular e alterações em prófase e metáfase, bem como a indução de micronúcleos, nos meristemas radiculares de A. cepa. Ademais, as três concentrações induziram um elevado número de prófases nos tecidos radiculares. Tais distúrbios foram ocasionados pelo excesso de peróxido de hidrogênio (H2O2) produzido nos meristemas radiculares expostos a BP-3, comprovado pela oxidação nos meristemas através do sequestro do radical livre da molécula de 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), elevando a produção de compostos fenólicos nas raízes, como também, a alta atividade das enzimas catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e pela inibição da enzima ascorbato peroxidase (APX) nos tecidos. Portanto, a BP-3 desencadeia estresse oxidativo em raízes de plantas promovendo significativa fitotoxicidade e citogenotoxicidade, o que demonstra elevado risco ambiental para organismos vegetais, mesmo na concentração de 2 μg/L. Esses resultados indicam uma necessidade iminente de estabelecer limites para o descarte desse filtro solar no meio ambiente. |
| Abstract: | The regular use of sunscreens results in the daily release of various compounds into water and soil. These are classified as emerging organic pollutants due to the unclear environmental risks. Benzophenone-3 (BP-3) is one of the most commonly used sunscreen filters in today's sunscreens, and it is recurrently released into the environment from various sources. It is mentioned in the literature as a toxic compound to different aquatic species, but there are no studies evaluating its adverse effects on plants. In this context, the present study assessed BP-3 at concentrations of 2, 20, and 200 μg/L. The experiment was conducted at the Federal Technological University of Paraná (UTFPR) in Campo Mourão. As for phytotoxicity, the germination of seeds and root elongation in Allium cepa L., Lactuca sativa L., and Cucumis sativus L. were assessed after 120 hours. Additionally, phytotoxicity, cytogenotoxicity, and oxidative stress in the root bulbs of A. cepa exposed to BP-3 for 120 hours were evaluated. All three concentrations significantly reduced root elongation from both seed and bulb-derived roots. The concentrations of 20 and 200 μg/L caused disturbances in the cell cycle, alterations in prophase and metaphase, and the induction of micronuclei in the root meristems of A. cepa. Furthermore, all three concentrations induced a high number of prophase events in the root tissues. Such disturbances were caused by an excess of hydrogen peroxide (H2O2) produced in the root meristems exposed to BP-3, as evidenced by oxidation in the meristems through the scavenging of the free radical of the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) molecule, leading to increased production of phenolic compounds in the roots. Moreover, there was high activity of the enzymes catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), along with the inhibition of the enzyme ascorbate peroxidase (APX) in the tissues. Therefore, BP-3 triggers oxidative stress in plant roots, leading to significant phytotoxicity and cytogenotoxicity, demonstrating a high environmental risk for plant organisms, even at the concentration of 2 μg/L. These findings underscore the urgent need to establish limits for the disposal of this sunscreen filter into the environment. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33113 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Ambiental |
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