Avaliação de água e sedimentos do rio Jucu-ES por meio de marcadores citogenéticos e bioquímicos.

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dc.contributor.advisor1Matsumoto, Silvia Tamie
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-6746-5548
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2158304667499789
dc.contributor.authorCoelho, Edvar Junior Roncetti
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-4379-8465
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8380236718420888
dc.contributor.referee1Morales, Maria Aparecida Marin
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3890-0648
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6712127307223557
dc.contributor.referee2Menezes, Luis Fernando Tavares de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-1854-2441
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4502113593775550
dc.contributor.referee3Cuzzuol, Geraldo Rogerio Faustini
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-2055-492X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6127436626143032
dc.contributor.referee4Silva, Diolina Moura
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/000000033885280X
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/0341541450627705
dc.contributor.referee5Morozesk, Mariana
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000-0002-1224-1384
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/2349971989309678
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:41Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:41Z
dc.date.issued2021-12-09
dc.description.abstractThe Jucu River, the object of this study, is located in the state of Espírito Santo (Brazil) and plays this fundamental socioeconomic role for the region. This study aimed to evaluate the environmental water quality of the Jucu River, through surface water and sediment samples in six stations along the river in the dry and rainy periods, to understand the impact of rainfall on the quality of water used for human supply and agriculture. Physical and chemical parameters of water samples were measured and elemental quantification of aluminum, cadmium, lead, cobalt, chromium, copper, iron, magnesium, manganese, nickel, and zinc in water and elutriate samples were carried out. In addition to the abiotic analyses, bioassays were performed on specimens of Allium cepa exposed to the samples, where the germination index, root growth index, mitotic index, chromosomal alteration index, mutagenicity index and evaluation of the biochemical and biotransformation biomarkers of the antioxidant system (superoxide dismutase, catalase, glutathione S-transferase, reduced glutathione, and lipid peroxidation) were evaluated. The results revealed total nitrogen levels above the limits established by legislation in the first sample and high turbidity levels in the second sample, both probably influenced by rainfall during the collection periods. The results of the elementary quantification alert that there is contamination of the water and elutriate samples with values above those allowed by the legislation for Al, Fe, Mn, and Cu in all stations of the two samplings and that all other elements were superior to the legislation in the second sampling of elutriate (rainy season). It is suggested that Al and Fe contamination is due to the pedological characteristic of the Jucu River watershed, predominantly composed of red-yellow latosol and cambisol soils. However, the contamination was possibly originated from agricultural and livestock activities in the region and also due to the input of untreated effluents into the river. The bioassays revealed a potential phytotoxic, cytotoxic, mutagenic, and genotoxic effect in most samples, intensified in the rainy season, and these effects can be correlated to the metals quantified in the samples and/or to climate change with changes in precipitation. Alterations in antioxidative metabolism were also observed in most treatments, evidenced by lipid peroxidation observed in the second water sample and the first elutriate sample. These results demonstrate that the water quality of the Jucu River is compromised for human supply, and irrigation and that there is contamination by metals with bioavailability influenced by periods of rain and drought that can cause stressful effects on aquatic biodiversity and the human population that interacts with this ecosystem.
dc.description.resumoO rio Jucu, objeto de estudo deste trabalho, está localizado no estado do Espírito Santo (Brasil) e desempenha esse papel socioeconômico fundamental para a região. O objetivo desse trabalho foi realizar a avaliação da qualidade ambiental deste rio, por meio de coletas de amostras de água e sedimento em seis estações ao longo do rio, nos períodos seco e chuvoso, a fim de entender o impacto da pluviosidade na qualidade da água utilizada para abastecimento humano e agricultura. Foram realizadas análises físicas e químicas das amostras de água e quantificação elementar do alumínio, cádmio, chumbo, cobalto, cromo, cobre, ferro, magnésio, manganês, níquel e zinco das amostras de água e de elutriato do sedimento. Em complementação às análises abióticas, foram realizados bioensaios em espécimes de Allium cepa expostos às amostras coletadas, onde foram avaliados os índices de germinação, índice de crescimento de raiz, índice mitótico, índice de alterações cromossômicas e índice de mutagenicidade e avaliação dos biomarcadores bioquímicos e de biotransformação do sistema antioxidante (superóxido dismutase, catalase, glutationa S-transferase, glutationa reduzida e peroxidação lipídica). Os resultados revelaram níveis de nitrogênio total acima dos limites estabelecidos pela legislação na primeira amostragem e níveis de turbidez elevados na segunda amostragem, ambos provavelmente influenciados pela pluviosidade nos períodos de coleta. Os resultados da quantificação elementar alertam que há contaminação das amostras de água e elutriato com valores acima do permitido pela legislação para Al, Fe, Mn e Cu em todas as estações das duas amostragens e que todos os demais elementos estavam superiores à legislação na segunda amostragem de elutriato (período chuvoso). Sugere-se que a contaminação por Al e Fe seja devido à característica pedológica da bacia hidrográfica do rio Jucu, predominantemente composta por solos latossolo vermelho-amarelo e cambissolo carreados para o leito do rio. No entanto, a contaminação pelos demais elementos pode ter origem nas atividades agrícolas e de pecuária da região e também devido ao aporte de efluentes não tratados no rio. Os bioensaios revelaram potencial efeito fitotóxico, citotóxico, mutagênico e genotóxico na maioria das amostras, intensificados no período chuvoso e que esses efeitos podem estar correlacionados aos metais quantificados nas amostras e a mudanças climáticas com alterações na precipitação. Também foram constatadas alterações no metabolismo antioxidativo na maioria dos tratamentos, evidenciadas pela peroxidação lipídica observada na segunda amostragem de água e na primeira amostragem de elutriato. Esses resultados demonstram que a qualidade da água do rio Jucu está comprometida para abastecimento humano e para irrigação e que há contaminação por metais com biodisponibilidade influenciada pelos períodos de chuva e de estiagem, que podem causar efeitos estressores à biodiversidade aquática e à população humana que interage com esse ecossistema.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/15465
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biologia Vegetal
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.rightsopen access
dc.subjectEnzimas antioxidantes
dc.subjectestresse oxidativo
dc.subjectmetais pesados
dc.subjectpluviosidade
dc.subjectteste do Allium cepa
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.titleAvaliação de água e sedimentos do rio Jucu-ES por meio de marcadores citogenéticos e bioquímicos.
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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