Efeitos letais e subletais do DCOIT associado a nanomateriais anti-incrustantes sobre o mexilhão Perna perna.
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Data
Autores
Orientador
Abessa, Denis Moledo de Souza 
Coorientador
Pós-graduação
Biodiversidade De Ambientes Costeiros - IBCLP
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A bioincrustação consite no processo de colonização de superfícies por micro e macroorganismos, e possui relevância econômica e ambiental. Tintas anti-incrustantes contendo biocidas são eficazes para combater a bioincrustação, mas podem causar efeitos nocivos a organismos não-alvo. O DCOIT (4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolina-3-um) possui uma ampla ação biocida e apresenta rápida degradação no ambiente; no entanto, é tóxico para espécies não-alvo. O uso de nanocápsula mesoporosas de sílica (SiNC), ou sua forma impregnada de prata, contendo o biocida DCOIT, visa diminuir os riscos ambientais e manter a efetividade da ação anti-incrustante. Esse trabalho investigou os efeitos subletais do DCOIT, em suas formas livre e nanoestruturada, sobre o molusco Perna perna, por meio de biomarcadores bioquímicos (Dano em DNA, LPO, GST, GSH, GPx e AChE) e celular (Tempo de Retenção do Vermelho Neutro). Organismos adultos foram expostos em condições controladas por 72 h aos diferentes compostos livres (SiNC e DCOIT) e suas respectivas formas nanoencapsuladas (SiNC-DCOIT e SiNC- DCOIT-Ag), e os efeitos dessa exposição foram posteriormente analisados nas brânquias e glândula digestiva. Os resultados foram verificados quanto à normalidade e homocedasticidade, e submetidos à ANOVA de uma via seguida da comparação múltipla pelo teste de Dunnett. Para integrar os dados, utilizou-se a Análise de Componentes Principais (PCA) e o cálculo do “Integrated Biomarker Response” – versão 2 individual (IBRv2). O DCOIT foi o único composto a apresentar efeito agudo (letalidade) durante a exposição dos organismos. Em brânquias, todos os compostos causaram alteração em ao menos um biomarcador, indicando ativação de processos de depuração ou efeitos, como estresse oxidativo. Em glândula digestiva, apenas DCOIT na concentração 100 μg L-1 produziu dano em DNA e inibição da atividade da GPx. O Vermelho Neutro foi alterado após exposição à maioria dos compostos, exceto o DCOIT. De modo geral, foram observados efeitos subletais nos organismos expostos aos diferentes compostos, porém não houve redução dos efeitos nos organismos expostos às formas nanoestruturadas do DCOIT. Há necessidade de mais estudos para compreender os efeitos a longo prazo na disponibilidade destes nanomateriais no ambiente marinho.
Resumo (inglês)
Biofouling is the process of colonization of surfaces by micro and macroorganisms, and is of economic and environmental relevance. Antifouling paints containing biocides are effective in combating biofouling, but they can cause harmful effects on non-target organisms. The DCOIT (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) has a broad biocidal action and shows rapid degradation in the environment; however, it is toxic to non-target species. The use of mesoporous silica nanocapsules (SiNC), or their silver-impregnated form, containing the biocide DCOIT, aims to reduce environmental risks and maintain the effectiveness of the antifouling action. This study investigated the sublethal effects of DCOIT, in its free and nanostructured forms, on the mollusk Perna perna, using biochemical (DNA damage, LPO, GST, GSH, GPx and AChE) and cellular (Neutral Red Retention Time - NRRT) biomarkers. Adult organisms were exposed under controlled conditions for 72 h to the different free compounds (SiNC and DCOIT) and their respective
nanoencapsulated forms (SiNC-DCOIT and SiNC- DCOIT-Ag), and some of their enzymes were subsequently analyzed in gills and digestive gland. The results were checked for normality and homoscedasticity and submitted to one- way ANOVA followed by multiple comparison using Dunnett's test. Principal Component Analysis (PCA) and the calculation of the “Integrated Biomarker Response” - individual version 2 (IBRv2) were used to integrate the data. DCOIT was the only compound to cause acute effect (lethality) to the exposed organisms. In gills, all the compounds affected at least one biomarker, indicating activation of depuration process or adverse effects (such as oxidative stress). In digestive glands, only DCOIT at concentration 100 µg L-1 induced DNA damage and inhibition of GPx activity. The NRRT was significantly altered after exposure most compounds, with exception of DCOIT. In general, sublethal effects were observed in organisms exposed to the different compounds, but the biological effects were not reduced in organisms exposed to nanostructured forms of DCOIT. Further studies are needed to understand the long-term effects of the availability of these nanomaterials in the marine environment.
Descrição
Palavras-chave
Toxicologia ambiental, DCOIT, Marcadores bioquímicos, Nanopartículas, Mexilhão
Idioma
Português
Citação
Beverari, Isabella. Efeitos subletais do DCOIT associado a nanomateriais anti-incrustantes inovadores sobre o mexilhão Perna perna. Orientador: Denis Moledo de Souza Abessa. 2025. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Biociências, São Vicente.
