Efeitos ecotoxicológicos de compostos farmacêuticos emergentes em Ceriodaphnia silvestrii (Crustacea, Cladocera): influência de variáveis ambientais sobre a toxicidade aguda e crônica
| Ano de defesa: | 2025 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25042025-105907/ |
Resumo: | Os impactos de fármacos em ecossistemas aquáticos têm gerado grande preocupação devido à ampla disseminação, persistência e potencial tóxico desses contaminantes, inclusive em organismos não-alvo. Neste estudo avaliou os efeitos ecotoxicológicos de cinco fármacos (atenolol, carbamazepina, diclofenaco, propranolol e triclosan) utilizando o cladócero Ceriodaphnia silvestrii como organismo-teste. Testes preliminares de toxicidade aguda foram feitos para determinar os valores das concentrações de efeito (CE50,48h e CE10,48h) para os cinco fármacos estudados, a fim de selecionar o composto mais tóxico. Para esse composto, ensaios de toxicidade aguda e crônica foram feitos considerando variações de temperatura (20°C e 25°C) e pH (5 e 8,5), visando à determinação das concentrações de efeito, incluindo os impactos na reprodução (geração de neonatos). Os resultados mostraram que o triclosan (TCS) foi o composto mais tóxico, a 25°C, com CE50,48h de 150 µg L¹, enquanto os outros fármacos apresentaram valores mais elevados, propranolol (2,84 mg L-1 ) < carbamazepina (41,56 mg L-1 ) < diclofenaco (44,36 mg L-1 ) < atenolol (338 mg L-1). Nos testes de toxicidade crônica, a exposição ao TCS reduziu significativamente a reprodução de C. silvestrii, com efeitos subletais detectados em baixas concentrações (12,5 µg L-1). A interação entre o pH e a toxicidade do TCS revelou um impacto acentuado tanto em pH 5 (condições de ambiente acidificado), no qual a CE50,48h foi de 90,6 µg L-1, quanto em pH 8,5 (ambiente alcalino), com valor de 92,2 µg L-1 em comparação ao pH de cultivo (7 7,6). Além disso, a redução da temperatura de 25°C para 20°C intensificou os efeitos letais e subletais do TCS, como a diminuição do valor de CE50,48h e diminuição da quantidade de neonatos produzidos, evidenciando uma interação entre o estresse químico e térmico. Esses resultados destacam a elevada sensibilidade de C. silvestrii aos contaminantes estudados, reforçando a importância de considerar variáveis ambientais como pH e temperatura em estudos ecotoxicológicos, com foco na modulação dos efeitos sobre os organismos. Os resultados também alertam para os riscos ecológicos associados à presença de compostos emergentes (como os fármacos) em ambientes aquáticos, especialmente em cenários de mudanças climáticas e impactos antrópicos. |
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Efeitos ecotoxicológicos de compostos farmacêuticos emergentes em Ceriodaphnia silvestrii (Crustacea, Cladocera): influência de variáveis ambientais sobre a toxicidade aguda e crônicaEcotoxicological effects of emerging pharmaceutical compounds on Ceriodaphnia silvestrii (Crustacea, Cladocera): influence of environmental variables on acute and chronic toxicityacidezacidificationefeitos subletaisenvironmental variablespHpHpharmaceutical toxicitytemperaturatemperaturetoxicidade de fármacostriclosantriclosanublethal effectsvariáveis ambientaisOs impactos de fármacos em ecossistemas aquáticos têm gerado grande preocupação devido à ampla disseminação, persistência e potencial tóxico desses contaminantes, inclusive em organismos não-alvo. Neste estudo avaliou os efeitos ecotoxicológicos de cinco fármacos (atenolol, carbamazepina, diclofenaco, propranolol e triclosan) utilizando o cladócero Ceriodaphnia silvestrii como organismo-teste. Testes preliminares de toxicidade aguda foram feitos para determinar os valores das concentrações de efeito (CE50,48h e CE10,48h) para os cinco fármacos estudados, a fim de selecionar o composto mais tóxico. Para esse composto, ensaios de toxicidade aguda e crônica foram feitos considerando variações de temperatura (20°C e 25°C) e pH (5 e 8,5), visando à determinação das concentrações de efeito, incluindo os impactos na reprodução (geração de neonatos). Os resultados mostraram que o triclosan (TCS) foi o composto mais tóxico, a 25°C, com CE50,48h de 150 µg L¹, enquanto os outros fármacos apresentaram valores mais elevados, propranolol (2,84 mg L-1 ) < carbamazepina (41,56 mg L-1 ) < diclofenaco (44,36 mg L-1 ) < atenolol (338 mg L-1). Nos testes de toxicidade crônica, a exposição ao TCS reduziu significativamente a reprodução de C. silvestrii, com efeitos subletais detectados em baixas concentrações (12,5 µg L-1). A interação entre o pH e a toxicidade do TCS revelou um impacto acentuado tanto em pH 5 (condições de ambiente acidificado), no qual a CE50,48h foi de 90,6 µg L-1, quanto em pH 8,5 (ambiente alcalino), com valor de 92,2 µg L-1 em comparação ao pH de cultivo (7 7,6). Além disso, a redução da temperatura de 25°C para 20°C intensificou os efeitos letais e subletais do TCS, como a diminuição do valor de CE50,48h e diminuição da quantidade de neonatos produzidos, evidenciando uma interação entre o estresse químico e térmico. Esses resultados destacam a elevada sensibilidade de C. silvestrii aos contaminantes estudados, reforçando a importância de considerar variáveis ambientais como pH e temperatura em estudos ecotoxicológicos, com foco na modulação dos efeitos sobre os organismos. Os resultados também alertam para os riscos ecológicos associados à presença de compostos emergentes (como os fármacos) em ambientes aquáticos, especialmente em cenários de mudanças climáticas e impactos antrópicos.The impacts of pharmaceuticals on aquatic ecosystems have raised significant concerns due to their widespread dissemination, persistence, and toxic potential, including effects on non-target organisms. This study evaluated the ecotoxicological effects of five pharmaceuticals (atenolol, carbamazepine, diclofenac, propranolol, and triclosan) using the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii as the test organism. Preliminary acute toxicity tests were conducted to determine the effect concentrations (EC50 and EC10) for the five studied pharmaceuticals, aiming to select the most toxic compound. For this compound, acute and chronic toxicity tests were performed under varying temperature (20°C and 25°C) and pH (5 and 8.5) conditions to determine the effect concentrations, including impacts on reproduction (neonate production). The results indicated that triclosan (TCS) was the most toxic compound at 25°C, with an EC50 of 150 µg L-1, while the other pharmaceuticals presented higher values: propranolol (2.84 mg L-1) < carbamazepine (41.56 mg L-1) < diclofenac (44.36 mg L-1) < atenolol (338 mg L-1). In chronic toxicity tests, TCS exposure significantly reduced the reproduction of C. silvestrii, with sublethal effects detected at low concentrations (12.5 µg L-1). The interaction between pH and TCS toxicity revealed a pronounced impact both at pH 5 (acidified environment), where the EC50 was 90.6 µg L-1, and at pH 8.5 (alkaline environment), where it was 92.2 µg L-1, compared to the cultivation pH. Furthermore, the reduction in temperature from 25°C to 20°C intensified the lethal and sublethal effects of TCS, such as the decrease in the EC50 value and the reduction in the number of neonates produced, highlighting an interaction between chemical and thermal stress. These findings underscore the high sensitivity of C. silvestrii to the studied contaminants, emphasizing the importance of considering environmental variables such as pH and temperature in ecotoxicological studies, focusing on the modulation of effects on organisms. The results also highlight the ecological risks associated with the presence of emerging compounds in aquatic environments, particularly in scenarios of climate change and anthropogenic impacts.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPEspindola, Evaldo Luiz GaetaOgura, Allan PrettiSilva, Lívia Rocha da2025-02-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25042025-105907/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-25T20:26:02Zoai:teses.usp.br:tde-25042025-105907Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-25T20:26:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Os impactos de fármacos em ecossistemas aquáticos têm gerado grande preocupação devido à ampla disseminação, persistência e potencial tóxico desses contaminantes, inclusive em organismos não-alvo. Neste estudo avaliou os efeitos ecotoxicológicos de cinco fármacos (atenolol, carbamazepina, diclofenaco, propranolol e triclosan) utilizando o cladócero Ceriodaphnia silvestrii como organismo-teste. Testes preliminares de toxicidade aguda foram feitos para determinar os valores das concentrações de efeito (CE50,48h e CE10,48h) para os cinco fármacos estudados, a fim de selecionar o composto mais tóxico. Para esse composto, ensaios de toxicidade aguda e crônica foram feitos considerando variações de temperatura (20°C e 25°C) e pH (5 e 8,5), visando à determinação das concentrações de efeito, incluindo os impactos na reprodução (geração de neonatos). Os resultados mostraram que o triclosan (TCS) foi o composto mais tóxico, a 25°C, com CE50,48h de 150 µg L¹, enquanto os outros fármacos apresentaram valores mais elevados, propranolol (2,84 mg L-1 ) < carbamazepina (41,56 mg L-1 ) < diclofenaco (44,36 mg L-1 ) < atenolol (338 mg L-1). Nos testes de toxicidade crônica, a exposição ao TCS reduziu significativamente a reprodução de C. silvestrii, com efeitos subletais detectados em baixas concentrações (12,5 µg L-1). A interação entre o pH e a toxicidade do TCS revelou um impacto acentuado tanto em pH 5 (condições de ambiente acidificado), no qual a CE50,48h foi de 90,6 µg L-1, quanto em pH 8,5 (ambiente alcalino), com valor de 92,2 µg L-1 em comparação ao pH de cultivo (7 7,6). Além disso, a redução da temperatura de 25°C para 20°C intensificou os efeitos letais e subletais do TCS, como a diminuição do valor de CE50,48h e diminuição da quantidade de neonatos produzidos, evidenciando uma interação entre o estresse químico e térmico. Esses resultados destacam a elevada sensibilidade de C. silvestrii aos contaminantes estudados, reforçando a importância de considerar variáveis ambientais como pH e temperatura em estudos ecotoxicológicos, com foco na modulação dos efeitos sobre os organismos. Os resultados também alertam para os riscos ecológicos associados à presença de compostos emergentes (como os fármacos) em ambientes aquáticos, especialmente em cenários de mudanças climáticas e impactos antrópicos. |
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