| DC Field | Value | Language |
| dc.contributor.advisor1 | Viccini, Lyderson Facio | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0633665122312619 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Campos, José Marcello Salabert de | - |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7076832910578544 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Pereira, Michele Munk | - |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8094404295191170 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Souza, Tatiana da Silva | - |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/0969903694890602 | pt_BR |
| dc.creator | Campos, Renata Alice | - |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0937040570293094 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-11-11T13:45:55Z | - |
| dc.date.available | 2025-11-11 | - |
| dc.date.available | 2025-11-11T13:45:55Z | - |
| dc.date.issued | 2025-08-07 | - |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19757 | - |
| dc.description.abstract | 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. | pt_BR |
| dc.description.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. | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | ICB – Instituto de Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFJF | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/ | * |
| dc.subject | PhACs | pt_BR |
| dc.subject | Contaminantes emergentes | pt_BR |
| dc.subject | Danos ao DNA | pt_BR |
| dc.subject | Risco ecotoxicológico | pt_BR |
| dc.subject | Citogenotoxicidade | pt_BR |
| dc.subject | PhACs | pt_BR |
| dc.subject | Emerging contaminants | pt_BR |
| dc.subject | DNA damage | pt_BR |
| dc.subject | Ecotoxicological risk | pt_BR |
| dc.subject | Cytogenotoxicity | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS | pt_BR |
| dc.title | Eco-Cito-Genotoxicidade de misturas dos fármacos metformina, valsartana e atenolol | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| Appears in Collections: | Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)
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