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1.
Braz. j. biol ; 83: e247562, 2023. tab, graf
Artigo em Inglês | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339410

RESUMO

Abstract To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T1 of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.


RESUMO Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados ​​em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis ​​e nível de metais pesados ​​de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.


Assuntos
Animais , Feminino , Oligoquetos , Poluentes do Solo , Metais Pesados/análise , Solo , Cádmio , Bovinos , Bioacumulação
2.
Braz. j. biol ; 83: e249641, 2023. tab, graf
Artigo em Inglês | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1339363

RESUMO

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.


Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.


Assuntos
Animais , Poluentes Químicos da Água/análise , Bivalves , Metais Pesados/análise , Brasil , Monitoramento Ambiental , Estuários , Sedimentos Geológicos
3.
Braz. J. Biol. ; 83: 1-10, 2023. mapas, tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-765522

RESUMO

Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.(AU)


Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.(AU)


Assuntos
Animais , Bivalves , Sedimentos/análise , Metais Pesados/toxicidade , Poluição de Estuários/análise
4.
Braz. J. Biol. ; 83: 1-7, 2023. mapas, tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-765490

RESUMO

To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T¹ of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.(AU)


Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis e nível de metais pesados de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.(AU)


Assuntos
Oligoquetos , Esterco/análise , Chumbo/administração & dosagem , Cádmio/administração & dosagem , Tratamento do Solo/métodos
5.
Braz. j. biol ; 83: e245197, 2023. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS-Express | MEDLINE, LILACSEXPRESS, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1360198

RESUMO

Abstract The water quality parameters of a fish pond are essential to be managing properly under control for successful operations of fish culture. Improper management of pond water quality during the juvenile stages can create stressful conditions to produce various harmful diseases, which may decrease the fish quality and results in low profits. The present study was aimed to monitored important water quality parameters of nursery ponds of Labeo rohita culturing in Bannu fish hatchery. The study duration was 75 days extends from 10th June to 24th August 2019 for the successful culture of this specie which can play a significant role in breeding season. Furthermore, the concentration of some heavy metals like copper (Cu), nickel (Ni), manganese (Mn), iron (Fe), cadmium (Cd), and zinc (Zn) in pond water and fry stages of this species was also determined. The data obtained from all water quality parameters were analyzed expressed as range, mean and standard deviation using MS Excel 2013. The obtained results of 75 days study revealed that the water pH & temperature, electric conductivity, total dissolved solids (TDS), and total dissolved oxygen (DO) of pond water samples were found within a tolerable limit except salinity and dissolved ammonia concentration were not permissible for fish growth. The average concentration of heavy metals in pond water exhibited descending order Fe>Ni>Mn>Zn>Cd>Ni, which was found in acceptable ranges. Whereas, the average values of heavy metals in fry stages were in the order of Zn>Fe>Ni>Cu>Cd>Mn, and found within the recommended values of WHO/FAO. Thus, it was concluded from this study that good water quality is a precondition, maintaining balanced levels of water quality parameters is fundamental for both the health and growth of fish culture which is quite necessary for assuring increased fish productivity. It is recommended to monitor and assess water quality parameters on a routine basis for promoting healthy fish culture.


Resumo Os parâmetros de qualidade da água de um viveiro de peixes são essenciais para um manejo adequado e sob controle para operações bem-sucedidas de piscicultura. O manejo inadequado da qualidade da água do tanque durante os estágios juvenis pode criar condições estressantes para a produção de várias doenças nocivas, o que pode diminuir a qualidade do peixe e resultar em baixos lucros. O presente estudo teve como objetivo monitorar importantes parâmetros de qualidade da água de viveiros de cultivo de Labeo rohita em incubadora de peixes Bannu. A duração do estudo foi de 75 dias, estendendo-se de 10 de junho a 24 de agosto de 2019 para o sucesso do cultivo dessa espécie que pode desempenhar papel significativo na época de reprodução. Além disso, a concentração de alguns metais pesados como cobre (Cu), níquel (Ni), manganês (Mn), ferro (Fe), cádmio (Cd) e zinco (Zn) na água do tanque e estágios de fritura dessa espécie também foram determinados. Os dados obtidos de todos os parâmetros de qualidade da água foram analisados expressos como faixa, média e desvio padrão usando o MS Excel 2013. Os resultados obtidos de 75 dias de estudo revelaram que o pH e temperatura da água, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos (TDS) e total de oxigênio dissolvido (OD) das amostras de água do lago foram encontrados dentro de um limite tolerável, exceto salinidade e concentração de amônia dissolvida não eram permitidas para o crescimento dos peixes. A concentração média de metais pesados ​​na água da lagoa apresentou ordem decrescente Fe > Ni > Mn > Zn > Cd > Ni, que foi encontrada em faixas aceitáveis. Já os valores médios dos metais pesados ​​nos estágios de fritura foram da ordem de Zn > Fe > Ni > Cu > Cd > Mn, e encontrados dentro dos valores recomendados pela OMS/FAO. Assim, concluiu-se deste estudo que a boa qualidade da água é uma condição prévia, manter níveis equilibrados dos parâmetros de qualidade da água é fundamental para a saúde e crescimento da piscicultura, o que é bastante necessário para garantir o aumento da produtividade piscícola. Recomendam-se monitorar e avaliar os parâmetros de qualidade da água em uma base rotineira para promover a piscicultura saudável.

6.
Eng. sanit. ambient ; 27(1): 175-183, jan.-fev. 2022. tab, graf
Artigo em Português | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1364824

RESUMO

RESUMO Estudos de remoção de fósforo de efluentes por sorção em resíduos têm ganhado destaque na literatura. Entre estes resíduos, destaca-se o lodo de estação de tratamento de água rico em oxi-hidróxidos de alumínio e ferro. O presente estudo teve como objetivos remover, por sorção, fosfato de esgoto sanitário em reator de escoamento ascendente preenchido com lodo de estação de tratamento de água e comparar a cultura de milho submetida a diferentes fontes de fósforo: adubação convencional (Fonte 1); adubação convencional e lodo de estação de tratamento de água utilizado na sorção do fosfato (Fonte 2); e lodo de lodo de estação de tratamento de água utilizado na sorção do fosfato (Fonte 3). A remoção do fosfato, a partir do lodo de estação de tratamento de água, ocorreu nos três testes. No ensaio de sorção, após tempo de detenção hidráulica de 2,8 h, verificou-se remoção média de 96% de fosfato. Em relação ao aporte de fósforo por diferentes fontes, verificou-se que o emprego do lodo, nos tratamentos Fonte 2 e 3, aumentou o teor de matéria orgânica do solo e proporcionou maior tamponamento dele. Os teores foliares de macro e micronutrientes na cultura apresentaram valores satisfatórios, apesar da senescência de algumas plantas em Fonte 2 e 3. O reaproveitamento do lodo, nas doses aplicadas, foi suficiente para que o material vegetal analisado atingisse teores de chumbo consideráveis, o qual deve ser monitorado na utilização do resíduo no cultivo agrícola.


ABSTRACT Studies on the removal of phosphorus from effluents by sorption in residues have gained prominence in the literature. Among these residues, there is the sludge from a water treatment plant rich in oxyhydroxides of Aluminum and iron. The present study aimed to remove, by sorption, phosphate from sanitary sewage in upflow reactor filled with water treatment plant sludge, and to compare the corn crop subjected to different phosphorus sources: conventional fertilization (Source 1); conventional fertilization and water treatment plant sludge used in the sorption of phosphate (Source 2) and water treatment plant sludge used in the sorption of phosphate (Source 3). Removal of phosphate from the water treatment plant sludge occurred in all three tests. In the sorption assay, after 2.8 h hydraulic retention time, there was an average removal of 96% of phosphate. Regarding the contribution of phosphorus by different sources, it was found that the use of sludge, in treatments Source 2 and 3, increased the content of organic matter in the soil and provided greater buffering. The leaf contents of macro and micronutrients in the crop showed satisfactory values, despite the senescence of some plants in Source 2 and 3. The reuse of the sludge, in the applied doses, was enough for the analyzed plant material to reach considerable lead contents, which must be monitored when using the residue in agricultural cultivation.

7.
Braz. J. Biol. ; 82: 1-9, 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-33404

RESUMO

The influence of pharmaceutical residues and heavy metals on living organisms has received global attention. The present study assessed the interactive effect of antibiotic residues and heavy metals in soil, as contaminated food with cadmium (Cd) and oxytetracycline (OTC) on the isopod Porcellio leavis. It was fed on fresh plant leaves contaminated with different concentrations of cadmium, Cd+OTC1000 ppm, Cd+OTC2000 ppm and Cd+OTC3000 ppm for 4 weeks. The changes in the feeding patterns, protein, lipid peroxidation (LPO), catalase activity (CAT), and total free amino acids (TFAA) were recorded. There were significant differences in the obtained results where Cd reduced the egestion ratio (ER) however, OTC enhanced this ratio. Biochemical analysis illustrated that combination between OTC and Cd inhibits the toxic effects of Cd at low concentration (1000 ppm), while at high concentration (3000 ppm) raise the toxicity. Detailed studies are required for further understanding of the interaction between OTC and heavy metals, and also its impact on soil animals and for improving soil risk evaluation.(AU)


A influência de resíduos farmacêuticos e metais pesados em organismos vivos tem recebido atenção global. O presente estudo avaliou o efeito de resíduos de antibióticos e metais pesados no solo, como alimentos contaminados com cádmio (Cd) e oxitetraciclina (OTC), sobre o isópode Porcellio laevis, o qual foi alimentado com folhas frescas de plantas contaminadas com diferentes concentrações de cádmio, Cd + OTC1000 ppm, Cd + OTC2000 ppm e Cd + OTC3000 ppm, por quatro semanas. As mudanças nos padrões de alimentação, proteína, peroxidação lipídica (LPO), atividade da catalase (CAT) e aminoácidos livres totais (TFAA) foram registradas. Houve diferenças significativas nos resultados obtidos, em que o Cd reduziu a taxa de excreção (ER), no entanto o OTC aumentou essa proporção. A análise bioquímica mostrou que a combinação entre OTC e Cd inibe os efeitos tóxicos do Cd em baixa concentração (1.000 ppm), enquanto, em alta concentração (3.000 ppm), aumenta a toxicidade. Estudos detalhados são necessários para uma maior compreensão da interação entre OTC e metais pesados, e seu impacto sobre os animais do solo, bem como para melhorar a avaliação de risco do solo.(AU)


Assuntos
Animais , Isópodes/efeitos dos fármacos , Cádmio/toxicidade , Oxitetraciclina/toxicidade , Metais Pesados/efeitos adversos
8.
Braz. J. Biol. ; 82: 1-9, 2022. graf, ilus, tab
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-33132

RESUMO

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-¹, Pb = 180 mg. Kg-¹), double (Ag = 50 mg. Kg-¹, Pb = 360 mg. Kg-¹) and triple (Ag = 75 mg. Kg-¹, Pb = 540 mg. Kg-¹) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.(AU)


Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos:controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-¹, Pb = 180mg.Kg-¹), dobro (Ag = 50mg.Kg-¹, Pb = 360mg.Kg-¹) e triplo (Ag = 75mg.Kg-¹, Pb = 540 mg.Kg-¹) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato [...].(AU)


Assuntos
Alface/crescimento & desenvolvimento , Alface/fisiologia , Chumbo/administração & dosagem , Chumbo/toxicidade , Prata/administração & dosagem , Prata/toxicidade
9.
Braz. J. Biol. ; 82: 1-6, 2022. mapas, ilus, graf, tab
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-32408

RESUMO

Snow trout (Schizothorax plagiostomus) is an economically important freshwater fish, mostly found in northern areas of water reservoirs of Pakistan. The current study was conducted in River Swat to analyze the bioaccumulation of heavy metals (Pb, Cr, Ni, and Zn) in tissues of Schizothorax plagiostomus. Tissues were extracted and dissolved in perchloric acid (HClO4) and nitric acid (HNO3) along with hotplate. The heavy metals, zinc (Zn), lead (Pb), chromium (Cr), and Nickel (Ni) were determined using Perkin Elmer 2380 atomic absorption spectrophotometer. Results shows great variation in the content of the metal related to tissue type and sampling sites. A high concentration of bioaccumulation was reported at Charbagh, whereas lowest at Odigram: Charbagh>Landakai>Odigram. In the same way, Cr was the most accumulated heavy metal followed by lead, nickel, and Zinc.(AU)


A truta das neves (Schizothorax plagiostomus) é um peixe de água doce economicamente importante, encontrado principalmente nas áreas ao norte de reservatórios de água do Paquistão. O presente estudo foi realizado em River Swat para analisar a bioacumulação de metais pesados (Pb, Cr, Ni e Zn) em tecidos de Schizothorax plagiostomus. Os tecidos foram extraídos e dissolvidos em ácido perclórico (HClO4) e ácido nítrico (HNO3) com placa de aquecimento. Os metais pesados zinco (Zn), chumbo (Pb), cromo (Cr) e níquel (Ni) foram determinados usando espectrofotômetro de absorção atômica Perkin Elmer 2380. Os resultados mostram grande variação no conteúdo do metal relacionado ao tipo de tecido e locais de amostragem. Uma alta concentração de bioacumulação foi relatada em Charbagh, enquanto a mais baixa, em Odigram: Charbagh > Landakai > Odigram. Da mesma forma, Cr foi o metal pesado mais acumulado, seguido por Pb, Ni e Zn.(AU)


Assuntos
Animais , Cyprinidae , Bioacumulação , Metais Pesados/análise , Metais Pesados/toxicidade , Zinco/toxicidade , Chumbo/toxicidade , Cromo/toxicidade , Níquel/toxicidade
10.
Braz. j. biol ; 82: e237604, 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1285586

RESUMO

Abstract This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.


Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25 mg.Kg-1, Pb = 180 mg.Kg-1), dobro (Ag = 50 mg.Kg-1, Pb = 360 mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75 mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.


Assuntos
Poluentes do Solo/toxicidade , Metais Pesados/análise , Metais Pesados/toxicidade , Nitrato de Prata , Solo , Alface , Chumbo/toxicidade , Nitratos/toxicidade
11.
Braz. j. biol ; 82: e246979, 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1278466

RESUMO

Abstract The influence of pharmaceutical residues and heavy metals on living organisms has received global attention. The present study assessed the interactive effect of antibiotic residues and heavy metals in soil, as contaminated food with cadmium (Cd) and oxytetracycline (OTC) on the isopod Porcellio leavis. It was fed on fresh plant leaves contaminated with different concentrations of cadmium, Cd+OTC1000 ppm, Cd+OTC2000 ppm and Cd+OTC3000 ppm for 4 weeks. The changes in the feeding patterns, protein, lipid peroxidation (LPO), catalase activity (CAT), and total free amino acids (TFAA) were recorded. There were significant differences in the obtained results where Cd reduced the egestion ratio (ER) however, OTC enhanced this ratio. Biochemical analysis illustrated that combination between OTC and Cd inhibits the toxic effects of Cd at low concentration (1000 ppm), while at high concentration (3000 ppm) raise the toxicity. Detailed studies are required for further understanding of the interaction between OTC and heavy metals, and also its impact on soil animals and for improving soil risk evaluation.


Resumo A influência de resíduos farmacêuticos e metais pesados ​​em organismos vivos tem recebido atenção global. O presente estudo avaliou o efeito de resíduos de antibióticos e metais pesados ​​no solo, como alimentos contaminados com cádmio (Cd) e oxitetraciclina (OTC), sobre o isópode Porcellio laevis, o qual foi alimentado com folhas frescas de plantas contaminadas com diferentes concentrações de cádmio, Cd + OTC1000 ppm, Cd + OTC2000 ppm e Cd + OTC3000 ppm, por quatro semanas. As mudanças nos padrões de alimentação, proteína, peroxidação lipídica (LPO), atividade da catalase (CAT) e aminoácidos livres totais (TFAA) foram registradas. Houve diferenças significativas nos resultados obtidos, em que o Cd reduziu a taxa de excreção (ER), no entanto o OTC aumentou essa proporção. A análise bioquímica mostrou que a combinação entre OTC e Cd inibe os efeitos tóxicos do Cd em baixa concentração (1.000 ppm), enquanto, em alta concentração (3.000 ppm), aumenta a toxicidade. Estudos detalhados são necessários para uma maior compreensão da interação entre OTC e metais pesados, e seu impacto sobre os animais do solo, bem como para melhorar a avaliação de risco do solo.


Assuntos
Animais , Oxitetraciclina/toxicidade , Poluentes do Solo/toxicidade , Metais Pesados/análise , Isópodes , Solo , Cádmio/toxicidade
12.
Braz. j. biol ; 82: e243633, 2022. tab, graf
Artigo em Inglês | LILACS | ID: biblio-1249273

RESUMO

Abstract Snow trout (Schizothorax plagiostomus) is an economically important freshwater fish, mostly found in northern areas of water reservoirs of Pakistan. The current study was conducted in River Swat to analyze the bioaccumulation of heavy metals (Pb, Cr, Ni, and Zn) in tissues of Schizothorax plagiostomus. Tissues were extracted and dissolved in perchloric acid (HClO4) and nitric acid (HNO3) along with hotplate. The heavy metals, zinc (Zn), lead (Pb), chromium (Cr), and Nickel (Ni) were determined using Perkin Elmer 2380 atomic absorption spectrophotometer. Results shows great variation in the content of the metal related to tissue type and sampling sites. A high concentration of bioaccumulation was reported at Charbagh, whereas lowest at Odigram: Charbagh>Landakai>Odigram. In the same way, Cr was the most accumulated heavy metal followed by lead, nickel, and Zinc:


Resumo A truta das neves (Schizothorax plagiostomus) é um peixe de água doce economicamente importante, encontrado principalmente nas áreas ao norte de reservatórios de água do Paquistão. O presente estudo foi realizado em River Swat para analisar a bioacumulação de metais pesados (Pb, Cr, Ni e Zn) em tecidos de Schizothorax plagiostomus. Os tecidos foram extraídos e dissolvidos em ácido perclórico (HClO4) e ácido nítrico (HNO3) com placa de aquecimento. Os metais pesados zinco (Zn), chumbo (Pb), cromo (Cr) e níquel (Ni) foram determinados usando espectrofotômetro de absorção atômica Perkin Elmer 2380. Os resultados mostram grande variação no conteúdo do metal relacionado ao tipo de tecido e locais de amostragem. Uma alta concentração de bioacumulação foi relatada em Charbagh, enquanto a mais baixa, em Odigram: Charbagh > Landakai > Odigram. Da mesma forma, Cr foi o metal pesado mais acumulado, seguido por Pb, Ni e Zn.


Assuntos
Animais , Poluentes Químicos da Água/análise , Cyprinidae , Metais Pesados/análise , Paquistão , Monitoramento Ambiental , Rios , Bioacumulação
13.
Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-221847

RESUMO

A doença de Alzheimer é a patologia neurodegenerativa mais frequente associada à idade. O objetivo do trabalho foi de avaliar o potencial terapêutico do extrato da Cannabis sp em modelo experimental da Doença de Alzheimer, para tanto, foi utilizado um modelo que produz lesões semelhantes às encontradas na DA, através da amiloidose neuronal por intoxicação crônica com cloreto de alumínio durante 21 dias via oral, uma vez ao dia. Após este periodo os animais receberam diferentes volumes (50l, 100l e 150l) de extrato oleoso de Cannabis sp.por 60 dias via oral, duas vezes ao dia. Um dia após o término do tratamento, os animais foram submetidos à eutanásia, onde o encéfalo foi coletado, fixado em formol tamponado a 10%, processado rotineiramente para inclusão em parafina, corados por hematoxilina-eosina e vermelho Congo. Cortes histológicos do hipocampo foram utilizados para avaliação qualitativa e quantitativa. O soro sanguineo foi utilizado para determinação dos indicadores do estresse oxidativo e níveis de enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos demonstraram uma redução de mais de 80% de morte celular na região do giro denteado do hipocampo dos animais tratados, onde também foi observado no soro, uma redução nos níveis de proteínas totais de aproximadamente 20% e um aumento das enzimas antioxidantes de 15% em relação ao controle positivo. De cordo com os resultados obtidos, podemos concluir que a utilização do extrato oleoso de Cannabis sp. com a proporção de 2:1 de THC:CBD foi eficiente na redução das mortes de neurônios hipocampais por amiloidose induzida por intoxicação crônica por cloreto de alumínio.


Alzheimer's disease is the most frequent neurodegenerative disorder associated with age. The objective of this work was to evaluate the therapeutic potential of the extract of Cannabis sp in an experimental model of Alzheimer's Disease. Therefore, a model that produces lesions similar to those found in AD was used, through neuronal amyloidosis caused by chronic intoxication with aluminum chloride for 21 days orally, once a day. After this period, the animals received different volumes (50l, 100l and 150l) of oil extract of Cannabis sp. for 60 days orally, twice a day. One day after the end of treatment, the animals were euthanized, where the brain was collected, fixed in 10% buffered formalin, routinely processed for inclusion in paraffin, stained with hematoxylin-eosin and Congo red. Histological sections of the hippocampus were used for qualitative and quantitative evaluation. Blood serum was used to determine indicators of oxidative stress and levels of antioxidant enzymes. The results obtained demonstrated a reduction of more than 80% of cell death in the dentate gyrus region of the hippocampus of the treated animals, where it was also observed in serum, a reduction in total protein levels of approximately 20% and an increase in antioxidant enzymes from 15% compared to the positive control. According to the results obtained, we can conclude that the use of the oil extract of Cannabis sp. with the 2:1 ratio of THC:CBD was effective in reducing hippocampal neuron deaths due to amyloidosis induced by chronic aluminum chloride intoxication.

14.
Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-218775

RESUMO

Os estudos avaliando a concentracao de metais traco em pisciculturas no Brasil, sao escassos. E no Amazonas, inexistentes. Estudos investigando a presenca e dos niveis desses metais na biota aquatica, especialmente nos tecidos dos peixes sao essenciais para o desenvolvimento de estrategias adequadas para mitigar o impacto causado por metais toxicos. Neste trabalho investigou-se os niveis de metais traco (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ag, Cd, Pb, Fe, Na, Mg, Ca, K e Ba) na agua, racao, sedimento, bem como os fatores de bioconcentracao e bioacumulacao na musculatura de tambaqui (Colossoma macropomum). Para isso, foram selecionadas oito pisciculturas comerciais que praticam em paralelo outras atividades agropecuarias. Juvenis de tambaqui nao parasitados (n = 21 por piscicultura; total = 168 peixes) foram eutanasiados por seccao medular e amostras do musculo dorsal e figado dos peixes coletados para determinacao dos niveis de metais traco. Amostras do sedimento, agua e racao fornecida aos peixes tambem foram coletadas. As concentracoes de metais traco foram determinados por espectrometria de emissao optica com plasma indutivamente acoplado (ICP- OES). As concentracoes de Fe, Zn, Mg e Cr no musculo de tambaquis foram superiores ao recomendado pela legislacao brasileira, considerando o consumo diario para adultos. Os elementos Mn, Zn, Al, Pb, Fe, Na, Cu, Co, Ag, Cd e Ba foram significativamente maiores no tecido hepatico quando comparados ao musculo de tambaquis. Na racao, os metais mais prevalentes foram Ca, K, Na, Mg e Fe, enquanto os niveis de Cr e Cd no sedimento, e Pb, Mn, Cu e Fe na agua apresentaram valores acima dos limites maximos permitidos pela legislacao brasileira. Os maiores valores dos fatores de bioconcentracao foram observados para os metais Na, Zn e K com concentracoes ate 4.74, 12.61 e 72.08 vezes maiores no musculo de tambaqui quando comparados a agua, enquanto os fatores de bioacumulacao dos elementos Cr e K apresentaram niveis ate 5.36 e 6.32 vezes maiores no musculo em relacao a racao comercial fornecida aos peixes. Os fatores de bioacumulacao dos elementos Ca, Zn, Mg, Na e K tambem foram 2.90, 6.96, 21.21, 212.33 e 492.02 vezes maiores no musculo quando comparados aos valores presentes no sedimento dos viveiros entre todas as pisciculturas, respectivamente. Portanto, os resultados obtidos neste trabalho sugerem que tambaquis possuem alta capacidade de bioacumular metais traco, especialmente essenciais, podendo ser classificado como especie bioindicadora de qualidade ambiental. Alem disso, notamos que mesmo a agua apresentando a maior prevalencia e diversidade de elementos acima dos valores recomendados na legislacao brasileira, o sedimento e a principal fonte de contaminacao de metais traco para tambaquis.


In Brazil, there are few studies evaluating the concentration of trace metals in fish farms, and in Amazonas, they do not exist. Therefore, studies investigating the presence and levels of these trace metals in aquatic biota, especially in fish tissue, are essential for the development of adequate strategies to mitigate the impact caused by toxic metals. Here, we investigate the levels of trace metals (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Cd, Pb, Fe, Na, Mg, Ca, K and Ba) in water, feed, sediment, as well as factors of bioconcentration and bioaccumulation in tambaqui musculature (Colossoma macropomum). For this, eight commercial fish farms that practice other agricultural activities in parallel were selected. Non-parasitized tambaqui juveniles (n = 21 per fish farm; total = 168 fish) were euthanized by medullary section and dorsal muscle and liver samples were collected from the fish to determine trace metals levels. Samples of sediment, water and feed provided to the fish were also collected. Trace metals concentrations were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The concentrations of Fe, Zn, Mg and Cr in tambaquis muscle were higher than recommended by Brazilian legislation, considering the daily consumption for adults. The elements Mn, Zn, Al, Pb, Fe, Na, Cu, Co, Ag, Cd and Ba were significantly higher in liver tissue when compared to tambaquis muscle. In feed, the most prevalent metals were Ca, K, Na, Mg and Fe, while the levels of Cr and Cd in the sediment, and Pb, Mn, Cu and Fe in the water presented values above the maximum limits allowed by Brazilian legislation. The highest values of bioconcentration factors were observed for the metals Na, Zn and K with concentrations up to 4.74, 12.61 and 72.08 times higher in tambaqui muscle when compared to water, while the bioaccumulation factors of Cr and K elements showed levels up to 5.36 and 6.32 times greater in muscle compared to commercial feed fed to fish. The bioaccumulation factors of the elements Ca, Zn, Mg, Na and K were also 2.90, 6.96, 21.21, 212.33 and 492.02 times greater in muscle when compared to the values present in pond sediment among all fish farms, respectively. Therefore, our results suggest that tambaquis have a high capacity to bioaccumulate trace metals, especially essential, and can be classified as a bioindicator species of environmental quality. In addition, we note that even water with the highest prevalence and diversity of elements above the values recommended in Brazilian legislation, sediment is the main source of trace metals contamination for tambaquis.

15.
Braz. J. Biol. ; 81(2): 398-405, Mar.-May 2021. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-762746

RESUMO

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.(AU)


A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.(AU)


Assuntos
Bacillus cereus/efeitos dos fármacos , Bacillus cereus/isolamento & purificação , Intoxicação por Cádmio , Análise do Solo
16.
Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-221710

RESUMO

As atividades antropogênicas, como a mineração, estão associadas ao aumento dos níveis de metais nos corpos dágua. Estudos científicos apontam que os níveis dos metais ferro (Fe) e chumbo (Pb), na água dos rios, são alterados após a ruptura de barragens de rejeitos de mineração. Há necessidade de estudos sobre os efeitos desses metais em peixes a curto e a longo prazo. No presente estudo, a toxicidade aguda dos metais Pb e Fe foi avaliada em zebrafish (Danio rerio), com ênfase nos achados clínico-patológicos. Foram utilizadas concentrações de 0 (GCC); 0,46 (GC1); 1,02 (GC2); 2,24 (GC3) e 4,92 (GC4) mg/L de Pb e 0 (GFC); 2,66 (GF1); 5,86 (GF2); 12,88 (GF3) e 28,34 (GF4) mg/L de Fe, diluídos na água. Os experimentos foram delineados como ensaios de toxicidade aguda semiestáticos. Foram realizadas avaliações de sinais clínicos, mortalidade, lesões anatomopatológicas e exames complementares toxicológicos na água e nos tecidos dos peixes. Os sinais clínicos presentes, em ambos os ensaios, foram hipoatividade, distribuição anormal na superfície, sub-reatividade, distribuição anormal no fundo, comportamento de rebaixamento e alterações de funções ventilatórias. No experimento de chumbo, as mortalidades em 96h, foram de 33,3% no grupo 0,46 mg/L, 41,7% no grupo 1,02 mg/L, 75% no grupo 2,24 mg/L e 91,7% no grupo 4,92 mg/L. Não houve mortes no grupo controle. A CL50 96h nesse experimento foi de 1,1 mg/L de Pb. Não foram observadas lesões macroscópicas, mas lesões histológicas estavam presentes nas brânquias de todos os peixes expostos ao chumbo e dois padrões predominantes de lesões foram descritos. O primeiro padrão (padrão 1) consistiu em necrose acentuada das lamelas secundárias, com perda da organização lamelar, perda de lamelas secundárias e acúmulo acentuado de restos celulares nos espaços interlamelares. Os peixes com essas lesões morreram espontaneamente durante o experimento. O outro padrão (padrão 2) consistiu em fragmentação de células das lamelas secundárias, com desorganização lamelar, hiperplasia epitelial, fusão de lamelas secundárias e acúmulo de restos celulares entre as células epiteliais de revestimento. Os peixes com essas lesões sobreviveram as 96h de experimentação, com exceção de alguns peixes do grupo 4,92 mg/L que morreram espontaneamente e apresentavam os dois padrões de lesão. No experimento com Fe, a mortalidade atingiu 100% em todos os grupos experimentais, exceto no grupo controle. Macroscopicamente, havia material granular alaranjado na superfície do corpo e das brânquias dos peixes. Histologicamente, observou-se, desorganização das lamelas branquiais secundárias, associada à desprendimento, perda do epitélio de revestimento e acúmulo de restos celulares com precipitados de ferro nos espaços interlamelares. Esses precipitados foram observados também na cavidade oral, estômago e intestinos. Na reação de Azul da Prússia (Perls) houve confirmação do precipitado de ferro na superfície das brânquias, cavidade oral, estômago e intestinos. Esses achados ocorreram em todos os grupos experimentais, exceto o controle. O presente estudo contribuiu para a caracterização anatomopatológica da toxicidade do chumbo e ferro em peixes.


Anthropogenic activities, such as mining, are associated with increased levels of metals in rivers. Studies have shown that the levels of the metals iron (Fe) and lead (Pb) in the water are elevated after the rupture of mining tailings dams. There is a need for studies on short and long term effects of these metals on fish. In the present study, the acute toxicity of the metals Pb and Fe was assessed in zebrafish (Danio rerio), with an emphasis on clinical and pathological findings. Concentrations of 0 (GCC); 0.46 (GC1); 1.02 (GC2); 2.24 (GC3) and 4.92 (GC4) mg / L of Pb and 0 (GFC); 2.66 (GF1); 5.86 (GF2); 12.88 (GF3) and 28.34 (GF4) mg/L of Fe, diluted in water were used. The experiments were designed as semi-static acute toxicity tests. Evaluations of clinical signs, mortality, anatomopathological lesions and complementary toxicological tests in the water and tissues of the fish were carried out. The clinical signs present in both trials were hypoactivity, abnormal distribution on the surface, sub-reactivity, abnormal distribution on the bottom, demotion behavior and changes in ventilatory functions. In the lead experiment, the 96h mortality was 33.3% in the 0,46 mg/L group, 41.7% in the 1,02 mg/L group, 75% in the 2,24 mg/L group and 91.7% in the 4,92 mg/L group. There were no deaths in the control group. The 96h LC50 in this experiment was 1.1 mg/L of Pb. No macroscopic lesions were observed, but histological lesions were present in the gills of all fish exposed to lead and two predominant patterns of lesions were described. The first pattern (pattern 1) consisted of marked necrosis of the secondary lamellae, with loss of lamellar organization, loss of secondary lamellae and marked accumulation of cellular debris in the interlamellar spaces. Fish with these lesions died spontaneously during the experiment. The other pattern (pattern 2) consisted of fragmentation of cells in the secondary lamella, with lamellar disorganization, epithelial hyperplasia, secondary lamella fusion and accumulation of cell debris between the lining epithelial cells. The fish with these lesions survived the 96h of experimentation, except for some fish from the 4,92 mg/L group that died spontaneously and had both lesion patterns. In the Fe experiment, mortality reached 100% in all experimental groups, except in the control group. Macroscopically, there was orange granular material on the surface of the fish's body and gills. Histologically, there was disorganization of the secondary branchial lamellae, associated with shedding, loss of the lining epithelium and accumulation of cell debris with iron precipitates in the interlamellar spaces. These precipitates were also observed in the oral cavity, stomach, and intestines. In the Prussian Blue reaction (Perls) there was confirmation of the precipitate of iron on the surface of the gills, oral cavity, stomach, and intestines. These findings occurred in all experimental groups, except the control. The present study contributed to the anatomopathological characterization of lead and iron toxicity in fish.

17.
Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-221648

RESUMO

Casos de contaminação ambiental originados a partir de erros humanos estão ganhando cada vez mais espaço na mídia, alertando a todos quanto a fragilidade do meio ambiente perante os acontecimentos. Problemas técnicos e estruturais de barragens foram destaque na mídia nacional e internacional, ao qual geraram consequências inimagináveis tanto pela contaminação ambiental quanto pela morte de centenas pessoas no Estado de Minas Gerais, Brasil. Em 2015, o município mineiro de Mariana foi severamente acometido pelo vazamento de mais de 43 milhões de metros cúbicos de rejeito de minério de ferro devido ao rompimento da barragem do Fundão. A isso, o ambiente da região também sofre com o contínuo despejo de esgotos domésticos e agropecuários, contendo elementos nocivos ao equilíbrio ambiental. Os metais pesados podem, por vários mecanismos, desencadear a resistência a antibióticos e a modificação da microbiota, impactando na saúde dos animais e, consequentemente, na economia da região, além de ocasionar consequências negativas a saúde humana. O presente trabalho teve como objetivo estudar bovinos leiteiros criados na região de Mariana, Minas Gerais (impactada por resíduos tóxicos), quanto a saúde, ocorrência de resistência bacteriana aos antimicrobianos e as possíveis mudanças na microbiota desses animais. A água do rio também foi avaliada quanto a presença de metais pesados e bactérias resistentes a antimicrobianos. Cinquenta e oito fêmeas bovinas leiteiras foram estudadas, sendo 28 criadas em Mariana, Minas Gerais (F1) e 30 criadas em Caldas, Minas Gerais (local sem histórico de contaminação ambiental) (F2). Foram obtidas amostras de sangue total (para obtenção de soro), swab fecal e nasal profundo, líquido ruminal e água dos dois locais. Fez-se a avaliação física e do perfil renal e hepático dos animais, bem como da concentração de metais pesados no soro e na água utilizando a metodologia de fluorescência de raio-x. Estudou-se o microbioma e resistoma intestinal, ruminal e respiratório e, por fim, a presença de bactérias resistentes à antimicrobianos nas amostras de água. No momento da visita às propriedades, os animais não apresentavam nenhuma manifestação clínica decorrente de intoxicação por metais pesados. Houve detecção de arsênio e alumínio em animais de ambas regiões estudadas, em concentração abaixo do limite máximo seguro para a espécie. Quando ao metagenoma bovino, o microbioma e resistoma de F1 foi diferente de F2. A abundância relativa e prevalência de genes de resistência a antimicrobianos foi maior em F1 que em F2. As amostras de F1 apresentaram alta presença de genes de resistência a antibióticos, metais, biocidas e de multirresistência. A análise da água do rio indicou a presença de alumínio e ferro em concentrações consideradas abaixo do limite estabelecido pelos órgãos reguladores. O estudo microbiológico da água revelou inúmeras bactérias resistentes a antibióticos e metais pesados como arsênio e mercúrio e com a análise genética sugeriu-se a ocorrência da co-resistência. Sabendo que a contaminação por metais pesados afeta o microbioma e resistoma animal, a qualidade da água e o equilíbrio ambiental, ações ambientais em relação à mineração são necessárias e urgentes, como construção e manutenção adequadas de barragens, buscas por métodos de extração mineral menos danosos e com menor produção de rejeitos, adequado tratamento de rejeitos e avaliação continuada da presença e disseminação de genes de resistência. Essas ações são fundamentais para garantir a proteção ambiental, animal, e do sistema de produção de alimentos das consequências perigosas decorrentes do alto despejo de contaminantes.


Cases of environmental contamination originating from human errors are gaining more and more space in the media, alerting everyone to the fragility of the environment in the face of events. Technical and structural problems of dams were highlighted in the national and international media, which generated unimaginable consequences both for the environmental contamination and for the death of hundreds of people in the State of Minas Gerais, Brazil. In 2015, the mining municipality of Mariana was severely affected by the spill of over 43 million cubic meters of iron ore tailings due to the collapse of the Fundão dam. As a result, the region's environment also suffers from the continuous dumping of domestic and agricultural sewage, containing elements harmful to the environmental balance. Heavy metals can, by various mechanisms, trigger resistance to antibiotics and the modification of the microbiota, impacting the health of animals and, consequently, the economy of the region, in addition to causing negative consequences to human health. This study aimed to study dairy cattle raised in the region of Mariana, Minas Gerais (impacted by toxic waste), regarding health, the occurrence of bacterial resistance to antimicrobials, and possible changes in the microbiota of these animals. The river water was also evaluated for the presence of heavy metals and bacteria resistant to antimicrobials. Fourty-eight cattle females were studied, 28 raised in Mariana, Minas Gerais (F1), and 30 raised in Caldas, Minas Gerais (place without a history of environmental contamination) (F2). Samples of whole blood (to obtain serum), fecal and deep nasal swab, ruminal fluid, and water were obtained from both locations. The physical and renal and hepatic profiles of the animals were evaluated, as well as the concentration of heavy metals in serum and water using the x-ray fluorescence methodology. The intestinal, ruminal, and respiratory microbiome and resistome were studied and, finally, the presence of antimicrobial- resistant bacteria in the water samples. At the time of the visit to the properties, the animals did not show any clinical manifestation due to heavy metal poisoning. There was the detection of arsenic and aluminum in animals from both regions studied, in concentrations below the maximum safe limit for the species. As for the bovine metagenome, the F1 microbiome and resistome were different from F2. The relative abundance and prevalence of antimicrobial resistance genes were higher in F1 than in F2. F1 samples showed a high presence of antibiotics, metal, biocide, and multidrug resistance genes. The analysis of the river water indicated the presence of aluminum and iron in concentrations considered below the limit established by Organs regulatory agencies. The microbiological study of water revealed innumerable bacteria resistant to antibiotics and heavy metals such as arsenic and mercury and with genetic analysis, the occurrence of co-resistance was suggested. Knowing that heavy metal contamination affects the microbiome and animal resistome, water quality, and environmental balance, environmental actions concerning mining are necessary and urgent, such as adequate construction and maintenance of dams, searches for less harmful mineral extraction methods and with less production of tailings, adequate tailings treatment and continued evaluation of the presence and dissemination of resistance genes. These actions are fundamental to guarantee the environmental, animal, and food production system protection from the dangerous consequences resulting from the high dumping of contaminants.

18.
Braz. j. biol ; 81(2): 398-405, 2021. tab, graf, ilus
Artigo em Inglês | MEDLINE, LILACS, VETINDEX | ID: biblio-1153348

RESUMO

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.


A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.


Assuntos
Poluentes do Solo/toxicidade , Bacillus cereus/genética , Cádmio/toxicidade , Efluentes Industriais/efeitos adversos , Metais Pesados/análise , Solo , Microbiologia do Solo , Biodegradação Ambiental , RNA Ribossômico 16S/genética
19.
Ci. Rural ; 51(2)2021. ilus
Artigo em Inglês | VETINDEX, VETINDEX | ID: vti-763439

RESUMO

Given that cadmium (Cd) poses high persistence in the environment and toxicity to humans, strategies to either decrease or avoid Cd entry in the trophic chain are fundamental to secure food safety. Here we assessed the effects of applying rates of Si as a diatomaceous Earth-based fertilizer on the amelioration of Cd toxicity towards maize plants grown on soil with or without pH correction. Besides determining Si and Cd concentrations, we also evaluated plant accumulation of nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, and Zn) as a function of Si doses applied to the soil. Results showed that both the Si application and the liming had a positive effect on biomass and nutrient uptake, but the Si effect on plants performance took place irrespectively to the soil pH. Silicon ameliorated Cd phytotoxicity in both limed and unlimed soils by decreasing Cd concentration in shoots and improving biomass yield and plant nutrition. Silicon alleviation of Cd-inhibitory effects on plants was more effective in the unlimed soil owing to the higher Cd availability in acidic soils. Also, taking into account the reduced transfer of Cd to shoots driven by Si, lower Cd accumulation in maize grains is likely, with implications to food safety. So, further studies on field conditions are warranted.(AU)


Considerando que o cádmio (Cd) apresenta alta persistência no ambiente e toxicidade aos seres humanos, estratégias para diminuir ou evitar a entrada de Cd na cadeia trófica são fundamentais para garantir a segurança alimentar. Neste contexto, avaliamos os efeitos de silício (Si) aplicado como fertilizante a base de terra diatomácea na amenização da toxicidade do Cd em milho cultivado em solo contaminado, com e sem correção de pH. Além de determinar as concentrações de Si e Cd, o acúmulo de nutrientes nas plantas (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn) em função das doses de Si aplicadas ao solo foi avaliado. Os resultados mostraram que tanto a calagem quanto o Si tiveram efeitos positivos na biomassa e na absorção de nutrientes, mas o efeito do Si no desenvolvimento das plantas foi independente da reação do solo. O Si reduziu a fitotoxidade por Cd em ambos os solos, corrigidos e não corrigidos, diminuindo a concentração de Cd na parte aérea. A amenização da toxicidade de Cd foi mais efetiva em solos sem correção, devido à maior disponibilidade de Cd em solos ácidos. Os benefícios da aplicação de Si sobre a produção de biomassa, composição mineral e fitotoxidade do Cd foram observados em plantas cultivadas em solos com e sem correção. Considerando a transferência reduzida de Cd para a parte aérea promovida pelo Si, é provável que ocorra menor acúmulo de Cd nos grãos de milho, com implicações para a segurança alimentar.(AU)


Assuntos
Metais Pesados/análise , Metais Pesados/toxicidade , Cádmio/toxicidade , Silício/administração & dosagem , Zea mays/crescimento & desenvolvimento , Zea mays/toxicidade , Fertilizantes/análise , Fertilizantes/toxicidade
20.
Ciênc. rural (Online) ; 51(2): e20190804, 2021. graf
Artigo em Inglês | LILACS-Express | LILACS | ID: biblio-1142741

RESUMO

ABSTRACT: Given that cadmium (Cd) poses high persistence in the environment and toxicity to humans, strategies to either decrease or avoid Cd entry in the trophic chain are fundamental to secure food safety. Here we assessed the effects of applying rates of Si as a diatomaceous Earth-based fertilizer on the amelioration of Cd toxicity towards maize plants grown on soil with or without pH correction. Besides determining Si and Cd concentrations, we also evaluated plant accumulation of nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, and Zn) as a function of Si doses applied to the soil. Results showed that both the Si application and the liming had a positive effect on biomass and nutrient uptake, but the Si effect on plants' performance took place irrespectively to the soil pH. Silicon ameliorated Cd phytotoxicity in both limed and unlimed soils by decreasing Cd concentration in shoots and improving biomass yield and plant nutrition. Silicon alleviation of Cd-inhibitory effects on plants was more effective in the unlimed soil owing to the higher Cd availability in acidic soils. Also, taking into account the reduced transfer of Cd to shoots driven by Si, lower Cd accumulation in maize grains is likely, with implications to food safety. So, further studies on field conditions are warranted.


RESUMO: Considerando que o cádmio (Cd) apresenta alta persistência no ambiente e toxicidade aos seres humanos, estratégias para diminuir ou evitar a entrada de Cd na cadeia trófica são fundamentais para garantir a segurança alimentar. Neste contexto, avaliamos os efeitos de silício (Si) aplicado como fertilizante a base de terra diatomácea na amenização da toxicidade do Cd em milho cultivado em solo contaminado, com e sem correção de pH. Além de determinar as concentrações de Si e Cd, o acúmulo de nutrientes nas plantas (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn) em função das doses de Si aplicadas ao solo foi avaliado. Os resultados mostraram que tanto a calagem quanto o Si tiveram efeitos positivos na biomassa e na absorção de nutrientes, mas o efeito do Si no desenvolvimento das plantas foi independente da reação do solo. O Si reduziu a fitotoxidade por Cd em ambos os solos, corrigidos e não corrigidos, diminuindo a concentração de Cd na parte aérea. A amenização da toxicidade de Cd foi mais efetiva em solos sem correção, devido à maior disponibilidade de Cd em solos ácidos. Os benefícios da aplicação de Si sobre a produção de biomassa, composição mineral e fitotoxidade do Cd foram observados em plantas cultivadas em solos com e sem correção. Considerando a transferência reduzida de Cd para a parte aérea promovida pelo Si, é provável que ocorra menor acúmulo de Cd nos grãos de milho, com implicações para a segurança alimentar.

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