Toxicidade dos metais cádmio, cobalto e níquel, isolados e em combinações binárias, para a clorofícea Raphidocelis subcapitata

dc.contributor.advisor-co1Dornfeld, Adrislaine da Silva Mansano
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0101649577482109por
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-3118-4960por
dc.contributor.advisor1Melão, Maria da Graça Gama
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8342306603661310por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8411-5088por
dc.contributor.authorReis, Larissa Luiza dos
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0830653164383767por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-6703-901Xpor
dc.date.accessioned2023-05-08T14:16:28Z
dc.date.available2023-05-08T14:16:28Z
dc.date.issued2023-03-08
dc.description.abstractIn aquatic ecosystems, organisms are exposed to several compounds capable of interacting and generating toxic effects. Metals are naturally present in these environments and some are essential to the metabolism of organisms. However, anthropic activities have increased the concentration of these elements, which are capable of causing damage from the first trophic level. In the present study, the effects of the metals cadmium (Cd), cobalt (Co) and nickel (Ni), isolated and in binary combinations, on density, maximum quantum yield (ΦM), efficiency of the oxygen evolution complex (F0 /Fv), generation of reactive oxygen species (ROS), carbohydrate synthesis, chlorophyll a fluorescence, cell size and complexity of the freshwater chlorophyte Raphidocelis subcapitata. Cd decreased cell density, ΦM, increased ROS generation, F0/Fv, chlorophyll a fluorescence, size and cell complexity. Co decreased density, chlorophyll a fluorescence, carbohydrate synthesis, and ΦM and, on the other hand, increased ROS, F0/Fv, size and the cellular complexity. Ni caused changes (increase and decrease) in cell density and in ROS generation, decreased carbohydrate synthesis, and chlorophyll a fluorescence. Regarding the photosynthetic parameters, Ni did not alter ΦM and caused an increase in F0/Fv only at 0.50 mg L-1. The Cd-Co mixture caused synergistic effects at high doses of Co and low doses of Cd; and antagonism at low Co and high Cd concentrations. The model that best fitted the data was CA (concentration addition) with DR deviation (dependent on the dose ratio). Furthermore, the mixture caused antagonistic effects to ΦM and F0/Fv. The Cd-Ni mixture, on the other hand, resulted in antagonism effects at low doses and synergism at high doses, with a dose level change greater than IC50. The IA model (independent action) with DL deviation (dose level dependent) best explained the data. Photosynthetic parameters were not altered by the mixture of metals, however, there was an increase in cell size and complexity, as well as changes in ROS generation and chlorophyll a fluorescence. And the Co-Ni mixture resulted in synergistic effects at low Co and high Ni doses and antagonism at high Co and low Ni doses, the data better fit the CA model with DR deviation, with changes in all analyzed parameters. Considering that microalgae are the basis of aquatic food webs and metals can be bioaccumulated and biomagnified, the damage caused can reach higher trophic levels and impact the ecosystem. Therefore, it is concluded that the metal mixtures caused toxicity to the microalgae, highlighting the importance of evaluating the studies of mixtures, their effects and mechanisms of toxicity on the organisms, in order to protect the biodiversity of the aquatic ecosystem.eng
dc.description.resumoNos ecossistemas aquáticos, os organismos estão expostos a diversos compostos capazes de interagir e gerar efeitos tóxicos. Os metais estão naturalmente presentes nesses ambientes e alguns são essenciais ao metabolismo dos organismos. Entretanto, atividades antrópicas têm aumentado a concentração desses elementos, os quais são capazes de causar danos desde o primeiro nível trófico. No presente estudo foram avaliados os efeitos dos metais cádmio (Cd), cobalto (Co) e níquel (Ni), isolados e em combinações binárias, sobre a densidade, rendimento quântico máximo (ΦM), eficiência do complexo de evolução do oxigênio (F0/Fv), geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), síntese de carboidratos, fluorescência da clorofila a, tamanho e complexidade celular da clorofícea de água doce Raphidocelis subcapitata. O Cd diminuiu a densidade celular, o ΦM, aumentou a geração de ERO, F0/Fv, a fluorescência da clorofila a, o tamanho e a complexidade celular. O Co diminuiu a densidade, a fluorescência da clorofila a, a síntese de carboidratos, e o ΦM, por outro lado, aumentou ERO, F0/Fv, tamanho, e a complexidade celular. O Ni causou alterações (aumento e diminuição) na densidade celular e na geração de ROS, diminuiu a síntese de carboidratos, e a fluorescência da clorofila a. Em relação aos parâmetros fotossintéticos, o Ni não alterou ΦM e causou o aumento de F0/Fv apenas em 0.50 mg L-1. A mistura de Cd-Co causou efeitos de sinergismo em altas doses de Co e baixas doses de Cd; e antagonismo em baixas concentrações de Co e altas de Cd. O modelo que melhor se ajustou aos dados foi CA (adição de concentração) com desvio DR (dependente da proporção da dose). Além disso, a mistura causou efeitos antagônicos ao ΦM e F0/Fv. Já a mistura de Cd-Ni resultou em efeitos de antagonismo em baixas doses e sinergismo em altas, com mudança do nível de dose superior a IC50. O modelo IA (ação independente) com desvio DL (dependente do nível da dose) foi o que melhor explicou os dados. Os parâmetros fotossintéticos não foram alterados pela mistura dos metais, porém, houve aumento do tamanho e da complexidade celular, bem como alterações na geração de ERO e fluorescência da clorofila a. E a mistura de Co-Ni resultou em efeitos de sinergismo em baixas doses de Co e altas de Ni e antagonismo em altas doses de Co e baixas de Ni, os dados melhor se ajustaram ao modelo CA com desvio DR, com alterações em todos os parâmetros analisados. Considerando que as microalgas são a base das teias alimentares aquáticas e os metais podem ser bioacumulados e biomagnificados, os danos causados podem atingir níveis tróficos superiores e impactar o ecossistema como um todo. Portanto, conclui-se que as misturas dos metais causaram toxicidade às microalgas, evidenciando a importância da avaliação dos estudos de misturas, seus efeitos e mecanismos de toxicidade sobre os organismos, a fim de proteger a biodiversidade do ecossistema aquático.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipId141086/2019-0, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).por
dc.identifier.citationREIS, Larissa Luiza dos. Toxicidade dos metais cádmio, cobalto e níquel, isolados e em combinações binárias, para a clorofícea Raphidocelis subcapitata. 2023. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/17961.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/17961
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - PPGERNpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEcotoxicologiapor
dc.subjectCitômetropor
dc.subjectMetaispor
dc.subjectMisturaspor
dc.subjectSinergismopor
dc.subjectAntagonismopor
dc.subjectEcotoxicologyeng
dc.subjectPhyto-PAMeng
dc.subjectCytometereng
dc.subjectMetalseng
dc.subjectMixtureseng
dc.subjectSynergismeng
dc.subjectAntagonismeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIApor
dc.titleToxicidade dos metais cádmio, cobalto e níquel, isolados e em combinações binárias, para a clorofícea Raphidocelis subcapitatapor
dc.title.alternativeToxicity of the metals cadmium, cobalt and nickel, isolated and in binary combinations, for the Chlorophycea Raphidocelis subcapitataeng
dc.typeTesepor

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