A evolução dos estudos ecotoxicológicos sobre a atrazina e uma análise dos possíveis preditores na tolerância de microalgas verdes expostas a esse herbicida

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Castro, Muryllo Santos
Orientador(a): Zanette, Juliano, Martins, Camila Martinez de Gaspar
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Algas verdes
Bibliometria
Ecotoxicologia
Pesticida
Sensibilidade
Green algae
Bibliometry
Ecotoxicology
Pesticide
Sensitivity
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12032
Resumo: Tese (Doutorado)
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spelling Castro, Muryllo SantosZanette, JulianoMartins, Camila Martinez de Gaspar2025-01-16T00:13:53Z2025-01-16T00:13:53Z2022CASTRO, Muryllo Santos. A evolução dos estudos ecotoxicológicos sobre a atrazina e uma análise dos possíveis preditores na tolerância de microalgas verdes expostas a esse herbicida. 2022. 119 f. Tese (Doutorado em Biologia de Ambientes Aquáticos Continentais) - Programa de Pós-graduação em Biologia de Ambientes Aquáticos Continentais, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2022.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12032Tese (Doutorado)A atrazina (ATZ) é um herbicida utilizado no controle de ervas daninhas na agricultura. Entretanto, têm sido encontrada frequentemente em ecossistemas aquáticos, afetando a saúde de organismos não-alvo, como as microalgas, que desempenham funções cruciais para a manutenção desses ecossistemas. O objetivo geral dessa tese foi avaliar a evolução dos estudos ecotoxicológicos com a ATZ e como as características das microalgas poderiam predizer a sua toxicidade para diferentes espécies da classe Chlorophyceae. No primeiro capítulo foram respondidas perguntas como: (i) Qual a tendência global de estudos desenvolvidos avaliando o efeito do herbicida ATZ? (ii) Quais os efeitos biológicos avaliados? (iii) Em que grupos de organismos? Para responder a essas perguntas foi realizado um estudo cienciométrico avaliando a evolução da pesquisa sobre ATZ durante o período de 1959 a 2019, na categoria de Toxicologia da Web of Science. Analisamos também a utilização de microalgas e cianobactérias como modelos biológicos para testes de toxicidade com ATZ. Mostramos um aumento no número de publicações científicas durante o período estudado. Embora as microalgas sejam organismos bastante afetados, apenas 7,5% dos 988 estudos compilados avaliavam efeitos da ATZ nesse grupo. Esses achados aponta aos pesquisadores e agências de fomento, as lacunas no conhecimento sobre os efeitos tóxicos da ATZ, e nortear o desenvolvimento de novos projetos de pesquisa e de políticas ambientais. No segundo capítulo foram respondidas as perguntas: (i) Microalgas da classe Chlorophyceae apresentam diferentes níveis de tolerância à ATZ? (ii) Que características intrínsecas dessas espécies poderiam ser preditoras na diferença dessa tolerância? (iii) A inibição da fotossíntese é um possível mecanismo de toxicidade da ATZ em microalgas? A resposta sobre a diferença na tolerância foi obtida através da análise do efeito da ATZ na inibição do crescimento de sete espécies de microalgas verdes. Para descobrir possíveis preditoras, as características morfológicas, fisiológicas, fotossintéticas e bioquímicas dessas espécies foram correlacionadas com os níveis de tolerância demontrados. Em relação ao mecanismo de toxicidade, as algas foram expostas à ATZ e o rendimento fotossintético foi avaliado. Foi observado que as algas menos tolerantes apresentaram maiores taxas fotossintéticas e menores níveis de atividade da enzima glutationa S-transferase (GST) e teor de clorofila-a. Já as mais tolerantes apresentaram maior biovolume, ou seja, células maiores apresentam uma maior tolerância à ATZ. Os resultados indicam que a área celular, teor de clorofila-a, os níveis fotossintéticos e a biotransformação de GST em combinação, podem ser potenciais preditores para a tolerância de espécies de Chlorophyceae para ATZ. Também foi constatado que a fotossíntese é inibida de forma semelhante em todas as espécies de microalgas quando expostas às concentrações tóxicas equivalentes (EC30) de ATZ. Isto corrobora a ideia de que a inibição da fotossíntese seja o principal mecanismo de toxicidade deste herbicida em microalgas.Atrazine (ATZ) is a herbicide used to control weeds in agriculture. However, they have been frequently found in aquatic ecosystems, affecting the health of non-target organisms, such as microalgae, which play crucial roles in the maintenance of these ecosystems. The general objective of this thesis was to evaluate the evolution of ecotoxicological studies with ATZ and how the characteristics of microalgae could predict their toxicity to different species of the Chlorophyceae class. In the first chapter, questions such as: (i) What is the global trend of studies developed evaluating the effect of the ATZ herbicide? (ii) What are the biological effects evaluated? (iii) In which groups of organisms? To answer these questions, a scientometric study was carried out evaluating the evolution of research on atrazine during the period from 1959 to 2019, in the Toxicology category of the Web of Science. We also analyzed the use of microalgae and cyanobacteria as biological models for ATZ toxicity tests. We show an increase in the number of scientific publications during the period studied. Although microalgae are highly affected organisms, only 7.5% of the 988 compiled studies evaluated the effects of ATZ in this group. These findings may point out to researchers and funding agencies the gaps in knowledge about the toxic effects of ATZ and guide the development of new research projects and environmental policies. In the second chapter, the questions were answered: (i) Do microalgae of the Chlorophyceae class present different levels of tolerance to ATZ? (ii) What intrinsic characteristics of these species could be predictors of the difference in this tolerance? (iii) Is the photosynthesis inhibition a possible mechanism of ATZ toxicity in microalgae? The answer on the difference in tolerance was obtained by analyzing the effect of ATZ on the growth inhibition of seven species of green microalgae. To discover possible predictors, the morphological, physiological, photosynthetic, and biochemical characteristics of these species were correlated with the presented tolerance levels. Regarding the mechanism of toxicity, the algae were exposed to ATZ, and the photosynthetic yield was evaluated. It was observed that the less tolerant algae showed higher photosynthetic rates and lower levels of activity of the enzyme glutathione Stransferase (GST) and chlorophyll-a content. On the other hand, the more tolerant ones presented greater biovolume, that is, larger cells present greater tolerance to ATZ. The results indicate that cell area, chlorophyll-a content, photosynthetic levels and GST biotransformation in combination may be potential predictors for the tolerance of Chlorophyceae species to ATZ. It was also found that photosynthesis is similarly inhibited in all microalgae species when exposed to equivalent toxic concentration (EC30) of ATZ. This corroborates the idea that the inhibition of photosynthesis is the main mechanism of toxicity of this herbicide in microalgae.porAlgas verdesBibliometriaEcotoxicologiaPesticidaSensibilidadeGreen algaeBibliometryEcotoxicologyPesticideSensitivityA evolução dos estudos ecotoxicológicos sobre a atrazina e uma análise dos possíveis preditores na tolerância de microalgas verdes expostas a esse herbicidainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALMuryllo Santos Castro.pdfMuryllo Santos Castro.pdfTese (Doutorado em Biologia de Ambientes Aquáticos Continentais)application/pdf2438626https://repositorio.furg.br/bitstreams/1b0747d1-d929-48e8-9f18-9e5dc9d16a4e/download4b6030f1d4a2453d70dd752a57ac7207MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/c15a17c6-115a-4172-8d28-6582afb82b6d/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTMuryllo Santos Castro.pdf.txtMuryllo Santos Castro.pdf.txtExtracted texttext/plain102242https://repositorio.furg.br/bitstreams/3b7f8d6b-32fd-4e79-80d1-d1040c53fba8/download5c9c9654668df4b327df83d5a25938dcMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILMuryllo Santos Castro.pdf.jpgMuryllo Santos Castro.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4298https://repositorio.furg.br/bitstreams/6caf76ff-b799-40b6-b5f7-1ef48b25fc78/download1a27e283db348cd0d5ec426fafd25f42MD54falseAnonymousREAD123456789/120322025-12-10 00:40:15.718open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12032https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T03:40:15Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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