Estudo sobre os efeitos biológicos da radiação gama da praia de Meaípe na cidade de Guarapari-ES

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dc.contributor.advisor1Orlando, Marcos Tadeu D Azeredo
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000283876504
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3562894103432242
dc.contributor.authorZordan, Alan Bragança
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1Guimaraes, Marco Cesar Cunegundes
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000321460180
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0261991057482057
dc.contributor.referee2Prado, Adilson Ribeiro
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3085491325255749
dc.contributor.referee3Pansini, Fernando Nespoli Nassar
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8984-686X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7331959117489023
dc.contributor.referee4Buffon, Luiz Otavio
dc.contributor.referee5Sepulveda, Alex Arbey Lopera
dc.date.accessioned2024-05-30T01:42:15Z
dc.date.available2024-05-30T01:42:15Z
dc.date.issued2023-07-13
dc.description.abstractMonazite sand deposits along certain beaches in Brazil have average external radiation levels of up to 20 µGy h -1 . However, there is a considerable gap in the literature regarding the effects of these low levels of natural radiation on biological systems. Samples of monazite-rich sand from Meaípe beach in southeastern Brazil were collected and analyzed by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, and magnetic susceptibility. The natural terrestrial radiation from the beach sand showed positive correlation with the elements Th and Y, which are closely associated with Ce, Nd, Ca and P, suggesting that this grouping is mainly associated with the local natural radiation. The highest doses of gamma radiation are associated with the particle size fraction between 100 and 200 μm, and, the radioactive isotopes are present in the yellow fraction of the sand, which corresponds to approximately 14% by mass of each sample of the collected sands. It was observed that the samples collected during 12 months do not have a homogeneous composition, as they suffer changes in their composition coming from spatial variations, probably associated with the hydrogeological flows of the beach. A physical simulator of natural radiation with physicochemical parameters similar to the real beach conditions with monazite sand was built, to evaluate the biological effects of gamma radiation on E. coli, S. aureus and Chlorella sp., as study models. E. coli exposed to gamma radiation from the simulator for 1 day showed a 23.8% reduction in growth. S. aureus exposed to gamma radiation from the simulator for 1 day showed a reduction of 18.4% in growth. Electronic microscopy images showed morphological alterations in both microorganisms. Chlorella sp. exposed to gamma radiation from the simulator for 10 days showed a significant reduction of 30.16% in growth, increase of 10.85% in generation time, reduction of 7.61% in total protein content, increase of 15.61% in total lipid content, 6.74% increase in total antioxidant activity and 34.64% increase in autofluorescence. Characterization by CHNS organic analyzer did not show significant differences in carbon, hydrogen, nitrogen and sulfur contents. The percentage of mass obtained by EDS spectra also showed no changes in intracellular levels of calcium, sodium and magnesium.
dc.description.resumoOs depósitos de areias monazíticas ao longo de certas praias do Brasil apresentam níveis de radiação externa média de até 20 µGy h -1 . No entanto, há uma lacuna considerável na literatura no que diz respeito aos efeitos destes baixos níveis de radiação natural em sistemas biológicos. Amostras de areia rica em monazita da praia de Meaípe no sudeste do Brasil foram coletadas e analisadas por fluorescência de raios X, difração de raios X e suscetibilidade magnética. A radiação natural terrestre da areia da praia apresentou correlação positiva com os elementos Th e Y, que estão intimamente associados com Ce, Nd, Ca e P, sugerindo que este agrupamento está associado principalmente à radiação natural local. As maiores doses de radiação gama estão associadas à fração granulométrica entre 100 e 200 µm, sendo que, os isótopos radioativos estão presentes na fração amarela da areia, o que corresponde aproximadamente 14% em massa de cada amostra das areias coletadas. Foi observado que as amostras coletadas durante 12 meses não têm uma composição homogénea, pois sofrem alterações oriundas de variações espaciais, provavelmente associadas aos fluxos hidrogeológicos da praia. Um simulador físico de radiação natural com parâmetros físico-químicos similares às condições reais da praia com a areia monazítica foi construído, para avaliar os efeitos biológicos da radiação gama em E. coli, S. aureus e Chlorella sp., como modelos de estudo. E. coli exposta à radiação gama do simulador durante 1 dia apresentou redução de 23,8% no crescimento. S. aureus exposta à radiação gama do simulador durante 1 dia apresentou redução de 18,4% no crescimento. As imagens de microscopia eletrônica mostraram alterações morfológicas em ambos os microrganismos. Chlorella sp. exposta à radiação gama do simulador durante 10 dias apresentou redução significativa de 30,16% no crescimento, aumento de 10,85% no tempo de geração, redução de 7,61% no teor de proteínas totais, aumento de 15,61% no teor de lipídios totais, aumento de 6,74% na atividade antioxidante total e aumento de 34,64% na autofluorescência. A caracterização por analisador orgânico CHNS não apresentou diferenças significativas nos teores de carbono, hidrogênio, nitrogênio e enxofre. O percentual de massa obtida pelos espectros de EDS também não mostrou alterações nos níveis intracelulares de cálcio, sódio e magnésio.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17063
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Física
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsopen access
dc.subjectAreia monazítica
dc.subjectPraia da Praia Preta
dc.subjectRadiação natural
dc.subjectRadiação gama
dc.subjectEfeitos biológicos
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleEstudo sobre os efeitos biológicos da radiação gama da praia de Meaípe na cidade de Guarapari-ES
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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