Avaliação da ecotoxicidade do composto benzotriazol (BTA) em suas formas livre e nanoestruturada
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Data
2024-09-28
Autores
Orientador
Abessa, Denis Moledo de Souza 
Coorientador
Martins, Roberto Carlos Domingues
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 restrito
Resumo
Resumo (português)
O processo de corrosão metálica (CM) é um dos principais problemas advindo da exposição de superfícies metálicas ao ambiente, causando prejuízos econômicos em escala global. Diversas tecnologias vêm sendo criadas para mitigar os impactos da CM, como o uso de Inibidores de Corrosão (IC). Os IC são amplamente utilizados, porém muitos dos compostos utilizados podem ser liberados no ambiente e causar efeitos tóxicos para a biota, como é o caso do Benzotriazol (BTA), que é persistente e pode alterar o metabolismo hormonal de diversos animais. Nanomateriais manufaturados vêm sendo desenvolvidos com o intuito de lidar de forma eficaz com a CM e diminuir os danos ao ambiente. Nesse contexto, hidróxidos duplos lamelares (LDH) carregados com IC são atualmente considerados alternativas promissoras para este tipo de abordagem. Deste modo, este estudo visou avaliar a toxicidade do BTA na forma livre e nanoestruturada (Mg/Al BTA-LDH) utilizando os embriões de 3 espécies marinhas de invertebrados neotropicais, o ouriço-do-mar (Echinometra lucunter), bolacha-do-mar (Mellita quinquiesperforata) e mexilhão (Perna perna). Os testes de toxicidade consistiram em ensaios de desenvolvimento larval e os resultados foram avaliados por análise de variância, seguido de teste de Dunnett, para determinar as concentrações de efeito observado (CEO) e de efeito não observado (CENO), assim como pelo método dos Probitos para estimar as concentrações efetivas a 50% dos organismos (CE50). Os resultados gerais demonstram que houve a confirmação da hipótese nula para as três espécies utilizadas. Isto é, o desenvolvimento embrionário dos animais expostos ao BTA livre e nanoestruturado foi similar. No entanto, em algumas espécies verificaram-se diferenças entre os testes, denotando o efeito do ambiente no normal desenvolvimento embriolarval. De acordo com a diretiva UE 93/67/EEC os compostos podem ser classificados como “nocivos” (i.e., 10 > EC50 ≥ 100 mg BTA/L). A nanoestrutura-base (Mg/Al-LDH) vazia por outro lado não induziu toxicidade significativa até a faixa de 100 mg/L, sendo por tal categorizado como "não-tóxico", demonstrando, assim, ser uma boa opção para a imobilização de compostos em nanomateriais. Por fim, este trabalho contribuiu para o avanço no conhecimento sobre a toxicidade do composto 1H-benzotriazol para embriões de espécies marinhas, assim como o composto nanoestruturado se mostrou uma alternativa sustentável, devido à sua baixa toxicidade comparado aos demais trabalhos do grupo de pesquisa com outros compostos para espécies tropicais, apresentando também bons avanços tecnológicos e econômicos.
Resumo (inglês)
The metallic corrosion (MC) process represents one of the most concerning problems related to the exposure of metal surfaces to the environment, causing economic losses on a global scale. Several technologies have been developed to mitigate the impacts of MC, such as the use of Corrosion Inhibitors (CIs). While CIs are widely used, many of these compounds can be released into the environment and cause toxic effects on biota, such as benzotriazole (BTA). BTA is a persistent substance and can act as an endocrine disruptor for a range of animal species. Manufactured nanomaterials have been developed to effectively deal with corrosion and reduce environmental damage. In this context, lamellar double hydroxides (LDHs) loaded with CIs represent an alternative for this purpose. This study aimed to evaluate the toxicity of benzotriazole in both free (BTA) and nanostructured (Mg/Al-BTA-LDH) forms using embryos of three neotropical marine invertebrate species: sea urchins (Echinometra lucunter), sand dollars (Mellita quinquiesperforata), and brown mussels (Perna perna). The tests consisted of larval development assays for the three selected species, in at least triplicate, following standardized protocols, upon exposure to BTA, Mg/Al-BTA-LDH, and Mg/Al- LDH (raw nanomaterial). The results were analyzed by ANOVA with Dunnett’s post hoc test to determine the Lowest Observed Effect Concentration (LOEC) and Non-Observed Effect Concentration (NOEC) values for each chemical and species, as well as by the Probit analysis method to estimate the effective concentration for 50% of organisms (EC50). The results showed the acceptance of the null hypothesis for the tested species, i.e., the embryonic development of animals exposed to the free and nanostructured BTA was similar. However, in some species, differences were observed between the tests, highlighting the most likely effect of natural environment on normal embryonic development. According to the EU directive 93/67/EEC, the compounds can be classified as “harmful” (i.e., 10 > EC50 ≥ 100 mg BTA/L). The empty nanostructure, on the other hand, did not induce significant toxicity up to the range of 100 mg/L, being thus categorized as “non-toxic” according to the same European directive, and demonstrating to be a good option for immobilizing compounds in nanomaterials. In conclusion, this work contributed to advancing knowledge about the toxicity of free and nanostructured forms of BTA on the embryonic development of marine species. The nanostructured compound showed potential as an eco-friendly anticorrosive alternative due to its low toxicity compared to other compounds tested with tropical species, as well as presenting good technological and economic advances.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
Rodrigues, T. R. Avaliação da ecotoxicidade do composto Benzotriazol (BTA) em suas formas livres e nanoestruturada. 2024. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade de Ambientes Costeiros) - Instituto de Biociências do Campus do Litoral Paulista, Universidade Estadual Paulista, São Vicente, 2024.