dc.contributor.author | Alho, Lays de Oliveira Gonçalves | |
dc.date.accessioned | 2018-06-14T17:44:08Z | |
dc.date.available | 2018-06-14T17:44:08Z | |
dc.date.issued | 2016-10-05 | |
dc.identifier.citation | ALHO, Lays de Oliveira Gonçalves. Efeitos de nanopartículas de óxido de cobre (nano-cuo) e cloreto de cobre (cucl2) sobre a composição bioquímica e atividade fotossintética da Clorofícea Raphidocelis Subcapitata. 2016. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10164. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10164 | |
dc.description.abstract | Production and utilization of copper oxide nanoparticles (CuO-NP) have increased recently due
to their specific physicochemical properties. Most of these nanoparticles end up in aquatic
ecosystems, but their effects on the biota were not yet well characterized. The present study
aimed to compare the toxicity of CuO-NP and copper chloride (CuCl2) in the microalgae
Raphidocelis subcapitata, in order to determine whether the main cause of possible toxicity is
due to released copper ions or intrinsic properties of the nanoparticle. We evaluated the effects
of these two compounds on several physiological and biochemical parameters of the algae
(photosynthetic activity, growth, dry weight, carbohydrates levels, total lipids content and lipid
classes). Exponential growth phase algal cultures were exposed during 96 hours to different
concentrations of CuO-NP (0.07 to 12.6 μM Cu L-1) and CuCl2 (0.07 to 2.29 μM Cu L-1). The
mean inhibitory concentration for R. subcapitata exposed to nanoparticles at 96 h (IC50-96h) was
74 μM Cu L-1, while for CuCl2 was 0.65 μM Cu L-1. There was an increase in dry weight, total
carbohydrates and total lipids in algae exposed to the highest copper concentrations in both
treatments (salt and nanoparticles), but there was not much change in chlorophyll content after
96 hours of exposure. Concerning lipid composition, sterols (ST) and aliphatic alcohol (ALC)
increased under CuCl2 exposure, while aliphatic hydrocarbons (HC) and triacylglycerols (TAG)
increased in the presence of nano-CuO, compared to control. The highest concentrations of
each compound reduced 36% of algae initial fluorescence (F0) and about 70% the maximum
fluorescence (Fm) after 96 hours of metal exposure. Maximum (ɸM) and effective (ɸM ') quantum
yields were affected by the two copper compounds, with the largest changes found in the algae
exposed to nano-CuO. The major changes observed in the efficiency of oxygen complex
evolution (F0/Fv) indicate that this was the main site of action of copper, through changes in the
process of water photo-oxidation, especially in algae exposed to nano-CuO. The photochemical
(qP) and non-photochemical quenching (qN) were not significantly altered by the metal. We
found that CuCl2 was more toxic than nano-CuO in all parameters evaluated, and this can be
related to lower free copper ions available in nanoparticles. In this study, we concluded that the
two copper compounds significantly affect photosynthetic activity, of R. subcapitata, with more
pronounced changes in algae treated with CuO-NP, which may indicate different forms of action
between the dissolved copper in the salt and in the CuO-NP. The parameter F0/Fv showed
greater sensitivity to copper, being potentially a good tool for research on the physiological
stress generated by metals in microalgae. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Cobre iônico | por |
dc.subject | Composição bioquímica | por |
dc.subject | Fotossíntese | por |
dc.subject | Microalga | por |
dc.subject | Nanopartículas metálicas | por |
dc.subject | Ionic copper | eng |
dc.subject | Biochemical composition | eng |
dc.subject | Photosynthesis | eng |
dc.subject | Microalgae | eng |
dc.subject | Metallic nanoparticles | eng |
dc.title | Efeitos de nanopartículas de óxido de cobre (nano-cuo) e cloreto de cobre (cucl2) sobre a composição bioquímica e atividade fotossintética da Clorofícea Raphidocelis Subcapitata | por |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Melão, Maria da Graça Gama | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8342306603661310 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Souza, Jaqueline Pérola de Souza | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2320506014760329 | por |
dc.description.resumo | A produção e a utilização de nanopartículas de óxido de cobre (nano-CuO) vêm crescendo
significativamente nos últimos anos devido às suas propriedades físico-químicas específicas.
Mas essas nanopartículas podem eventualmente encontrar seu destino final em ambientes
aquáticos, onde os efeitos sobre a biota ainda não foram bem caracterizados. O presente
trabalho objetivou comparar a toxicidade de dois diferentes compostos de cobre, as nano-CuO
e o cloreto de cobre (CuCl2), sobre a microalga Raphidocelis subcapitata, com o intuito de
distinguir se a principal causa da possível toxicidade é devida à liberação de íons cobre ou a
propriedades intrínsecas da nanopartícula. Para isto, foram avaliados os efeitos desses dois
compostos sobre a atividade fotossintética da alga, crescimento e composição bioquímica.
Microalgas em fase exponencial de crescimento foram expostas durante 96 horas a
concentrações de nano-CuO de 0,07 a 1260 μM Cu L-1. As concentrações de CuCl2 utilizadas
foram de 0,07 a 2,29 μM Cu L-1. O valor da Concentração de Inibição do crescimento (IC50-96h)
encontrado para a R. subcapitata exposta às nanopartículas foi de 74 μM Cu L-1, enquanto para
o sal foi 0,65 μM Cu L-1. Houve maior produção de lipídios totais, carboidratos e aumento do
peso seco nas concentrações mais altas de cobre, tanto para as células algais expostas às
nanopartículas quanto para as expostas ao sal, mas pouca alteração no teor de clorofila a após
96 horas de exposição. Na exposição ao CuCl2, as classes lipídicas que tiveram seu teor mais
afetado, em relação ao controle, foram a dos esteróis (ST) e álcool alifático livre (ALC). As
algas expostas a nano-CuO apresentaram maior alteração de hidrocarbonetos (HC) e
triglicerídeos (TAG). As concentrações mais altas de cada composto reduziram em 36% a
fluorescência inicial (F0) das algas e em cerca de 70% a fluorescência máxima (Fm), após 96
horas de exposição ao metal. Os rendimentos quânticos máximo (ɸM) e efetivo (ɸM’) foram
afetados pelos dois compostos de cobre, sendo que as alterações mais significativas foram
encontradas nas algas expostas à nano-CuO. As grandes alterações observadas na eficiência
do complexo de evolução do oxigênio (F0/Fv) indicam que este foi o principal sítio de ação do
cobre, através de alterações no processo de foto-oxidação da água, principalmente nas algas
expostas à nano-CuO. Os coeficientes de dissipação de fluorescência fotoquímica (qP) e não
fotoquímica (qN) não foram significativamente alterados pelo metal. Nossos resultados
sugerem que a principal causa de toxicidade das nano-CuO ocorreu principalmente pela
liberação de íons Cu2+, uma vez que os efeitos foram menos acentuados nas algas expostas à
nano-CuO, em comparação com as expostas ao CuCl2, em todos os parâmetros bioquímicos e
de crescimento avaliados. Com relação ao efeito dos compostos de cobre na fotossíntese da
alga, este estudo conclui que o cobre afetou a atividade fotossintética de forma significativa,
com alterações mais pronunciadas no tratamento com nano-CuO, o que pode indicar diferentes
formas de ação entre o cobre dissolvido em forma de sal e nanopartículas de CuO. O
parâmetro F0/Fv apresentou maior sensibilidade ao cobre, se revelando como uma boa
ferramenta para pesquisas de estresse fisiológico gerado por metais em microalgas. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais - PPGERN | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4048835823703634 | por |