Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19757
Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
renataalicecampos.pdfPDF/A2.66 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
Clase: Dissertação
Título : Eco-Cito-Genotoxicidade de misturas dos fármacos metformina, valsartana e atenolol
Autor(es): Campos, Renata Alice
Orientador: Viccini, Lyderson Facio
Co-orientador: Campos, José Marcello Salabert de
Miembros Examinadores: Pereira, Michele Munk
Miembros Examinadores: Souza, Tatiana da Silva
Resumo: Compostos farmacêuticos ativos (PhACs) são considerados contaminantes emergentes, para os quais ainda são necessárias regulamentações e uma maior compreensão de seus efeitos no meio ambiente. Devido ao uso excessivo, grande produção e emissão contínua, são recorrentes os relatos desses contaminantes em ambientes aquáticos. Este estudo teve como objetivo investigar os impactos ecotoxicológicos e citogenotóxicos da exposição a misturas de três fármacos amplamente consumidos: metformina, valsartana e atenolol. Para determinar as concentrações dos fármacos investigados, utilizamos o banco de dados PHARMS-UBA (2024), que compila registros globais da presença de PhACs no ambiente. Os tratamentos foram preparados com as misturas das maiores concentrações dos fármacos, seguidas por diluições subsequentes, até alcançarmos as menores concentrações registradas (PHARMS-UBA, 2024). No total, foram obtidos 16 tratamentos. As análises de ciclo celular, conduzidas por meio do crescimento radicular em Lactuca sativa e citometria de fluxo em modelos vegetais (L. sativa e Allium cepa), revelaram um padrão bifásico de resposta, típico da hormese. Os tratamentos T5, T6 e T7 estimularam a divisão celular, evidenciada pelo aumento do crescimento radicular em Lactuca sativa e pelo aumento do percentual de núcleos em G2/M observado na citometria de fluxo em L. sativa e Allium cepa. Em contraste, os tratamentos mais concentrados (T14, T15 e T16) inibiram o crescimento radicular de L. sativa em cerca de 30%. Já pela citometria, a partir do tratamento T12 (T12-T16) foram observados efeitos inibitórios, com alterações significativas em fases do ciclo celular, como a redução das populações em G1 e G2/M. Adicionalmente, observou-se alterações nos marcadores associados a indução de efeitos adversos e morte celular, como aumento no percentual de sub-G1, redução do tamanho (FSC) e da complexidade nuclear (SSC). Além dos ensaios realizados com Lactuca sativa, a ecotoxicidade foi também avaliada por meio do teste agudo de imobilização com Daphnia magna. Nesse ensaio, o T11 foi identificado como correspondente à CE₅₀, imobilizando 50% dos organismos, nas concentrações de 31,26 µg/L (metformina), 11,57 µg/L (valsartana) e 36,84 µg/L (atenolol). Já os tratamentos mais concentrados (T15 e T16) resultaram em imobilização total dos organismos. A citogenotoxicidade foi ainda avaliada em Allium cepa por meio de análise citogenética, ensaio cometa, eletroforese de DNA e TUNEL. A análise citogenética revelou redução progressiva no índice mitótico à medida que aumentavam as concentrações dos fármacos. As alterações cromossômicas identificadas apresentaram um perfil majoritariamente aneugênico, relacionado a disfunções no fuso mitótico. Esse padrão foi corroborado pelo ensaio cometa, que não indicou danos significativos para os tratamentos avaliados, sugerindo a ausência de quebras no DNA. Nos tratamentos mais concentrados (T14 a T16), a citometria de fluxo e análise citogenética apontaram marcadores consistentes com a indução de morte celular. Esse efeito foi confirmado pela eletroforese de DNA, que revelou um padrão típico de DNA laddering, característico de morte celular programada, bem como pela marcação positiva no ensaio TUNEL. Desse modo, a exposição à mistura de PhACs pode afetar diferentes organismos não-alvo, causando danos eco-cito-genotóxicos, evidenciando o risco relacionado à presença destes contaminantes nos ambientes.
Resumen : Pharmaceutical active compounds (PhACs) are currently classified as emerging contaminants, for which regulatory frameworks and a better understanding of their environmental impacts are still lacking. Due to their widespread use, high production, and continuous emission, these substances are frequently reported in aquatic environments. This study aimed to investigate the ecotoxicological and cytogenotoxic effects of exposure to mixtures of three widely used pharmaceuticals: metformin, valsartan, and atenolol. The concentrations applied were selected based on the PHARMS-UBA (2024) database, which compiles global records of PhAC occurrence in the environment. Treatments were prepared using the highest concentrations reported worldwide, followed by successive dilutions down to the lowest detected levels, resulting in 16 treatment groups. Cell cycle analyses were conducted through root growth assessment in Lactuca sativa and flow cytometry in both L. sativa and Allium cepa, revealing a biphasic response pattern consistent with hormesis. Treatments T5, T6, and T7 stimulated cell division, evidenced by enhanced root growth in L. sativa and increased percentages of nuclei in G2/M phase observed via flow cytometry in both plant models. In contrast, higher concentration treatments (T14, T15, and T16) inhibited root growth in L. sativa by approximately 30%. From treatment T12 onwards (T12-T16), flow cytometry revealed inhibitory effects, with significant alterations in cell cycle phases, particularly reduced proportions of cells in G1 and G2/M. Additionally, changes were observed in markers associated with adverse effects and cell death, such as increased sub-G1 population and decreased cell size (FSC) and nuclear complexity (SSC). Beyond the plant assays, ecotoxicity was also assessed through the acute immobilization test with Daphnia magna. In this assay, treatment T11 corresponded to the EC₅₀, immobilizing 50% of the organisms at concentrations of 31.26 µg/L (metformin), 11.57 µg/L (valsartan), and 36.84 µg/L (atenolol). The most concentrated treatments (T15 and T16) resulted in complete immobilization, indicating high toxicity of the mixtures at elevated doses. Cytogenotoxicity was further evaluated in A. cepa using cytogenetic analysis, comet assay, DNA electrophoresis, and the TUNEL assay. The cytogenetic analysis revealed a progressive decrease in mitotic index with increasing concentrations, highlighting the cytotoxic potential of the mixtures. Chromosomal alterations were predominantly aneugenic, suggesting mitotic spindle dysfunction. This pattern was supported by the comet assay, which showed no significant DNA strand breaks, indicating the absence of clastogenic damage. In the most concentrated treatments (T14 to T16), both flow cytometry and cytogenetic data indicated markers consistent with cell death, confirmed by the appearance of DNA laddering in electrophoresis and positive labeling in the TUNEL assay. These findings demonstrate that exposure to PhAC mixtures can adversely affect non-target organisms, causing eco-cyto-genotoxic damage and highlighting the environmental risks associated with the presence of these contaminants.
Palabras clave : PhACs
Contaminantes emergentes
Danos ao DNA
Risco ecotoxicológico
Citogenotoxicidade
PhACs
Emerging contaminants
DNA damage
Ecotoxicological risk
Cytogenotoxicity
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla de la Instituición: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Clase de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
URI : https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19757
Fecha de publicación : 7-ago-2025
Aparece en las colecciones: Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons