"La liste" ou l`équipement du gîte

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"La liste" ou l`équipement du gîte
Síntese de Nanocompostos de Ferro objetivando a solução
de problemas ambientais e de saúde animal
Caderno de resumos
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Londrina – Paraná
2014
Caderno de resumos
Londrina – Paraná
2014
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
ORGANIZAÇÃO
Comissão organizadora
Prof. Dr. Antonio Carlos Saraiva da Costa
Prof. Dr. Carlos Roberto Appoloni
Prof.a Dr.a Cássia Thaïs Bussamra Vieira Zaia
Prof.a Dr.a Cláudia Bueno dos Reis Martinez
Prof. Dr. Dimas Augusto Morozin Zaia
M.Sc. João Paulo Trevizan Baú
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
SUMÁRIO
Programação .............................................................................................................. 4
Apresentações Orais
Segunda-Feira – 08.12.2014 ................................................................................... 6
Terça-Feira – 09.12.2014 ........................................................................................ 8
Resumos das Apresentações Orais
Segunda-Feira – 08.12.2014 ................................................................................. 10
Terça-Feira – 09.12.2014 ...................................................................................... 28
Índice por Autores .................................................................................................... 47
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
PROGRAMAÇÃO
Segunda-Feira – 08.12.2014
08h00min – 09h00min
Entrega de material
09h00min – 12h00min
Abertura e palestras
– Abertura - Dr. Carlos Roberto Appoloni (UEL)
Objetivos do projeto: Síntese de nanocompostos de ferro objetivando a
solução de problemas ambientais e de saúde animal
– Palestra de Abertura 1 – Dr. José M. Monserrat (ICB-FURG)
Título: Nanotoxicologia - princípios e aplicações
– Palestra de abertura 2 – Dr. Luiz Roberto Guimarães Guilherme (DAG-UFLA)
Título: Elementos traços no sistema solo-planta
12h00min – 14h00min
Almoço
14h00min – 15h35min
Apresentações orais
15h35min – 15h50min
Intervalo
16h00min – 18h00min
Apresentações orais
18h00min – 20h00min
Intervalo
20h30min
Jantar de Confraternização
Terça-Feira – 09.12.2014
08h30min – 10h15min:
Apresentações orais
10h15min – 10h30min:
Intervalo
10h30min – 12h00min:
Apresentações orais
12h00min – 14h00min:
Almoço
14h00min – 16h00min:
Apresentações orais
16h00min – 17h00min:
Reunião dos Coordenadores do Projeto com os Avaliadores
16h00min – 17h00min:
Reunião dos Pós Graduando, alunos de IC, etc.
17h00min – 17h30min:
Reunião Geral e Encerramento
4
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Apresentações orais
(programação)
5
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
APRESENTAÇÕES ORAIS
Segunda-Feira – 08.12.2014
Horário
Trabalho e autor
14h00min
Nanopartículas como ferramenta de descontaminação de chumbo em solos e águas.
14h05min
Prof. Dr. Antonio Carlos Saraiva da Costa – UEM
14h05min
Trabalho desenvolvido no Laboratório de Química Prebiótica-LQP: síntese, caracterização e
utilização de Óxidos de Ferro.
14h10min
Prof. Dr. Dimas Augusto Morozin Zaia – UEL
14h10min
14h15min
Ensaios biológicos para avaliação dos efeitos protetores das nanopartículas em
neuromoduladores, hormônios e metabólitos periféricos de ratos submetidos à ingestão de
glifosato.
a
a
Prof. Dr. Cássia Thaïs Bussamra Vieira Zaia – UEL
14h15min
Ensaios in vivo e in vitro para avaliação dos possíveis efeitos protetores de nanopartículas de
goethita em peixes expostos ao glifosato e ao produto formulado Roundup®.
14h20min
Prof. Dr. Cláudia Bueno dos Reis Martinez – UEL
14h20min
Efeitos do glifosato para o teleósteo Prochilodus lineatus na presença e ausência de
nanopartículas de goethita.
14h35min
Angélica Tronco de Moraes – UEL
14h35min
Ponto de efeito salino nulo (PESN) de nanopartículas de ferrihidritas pura e coprecipitadas
com chumbo.
14h50min
Alini Taichi da Silva Machado – UEM
14h50min
Alterações comportamentais em Danio rerio expostos ao Roundup® e ao glifosato, com e sem
a adição de nanopartículas de goethita.
15h05min
Carine Mairá Cola – UEL
15h05min
Fitodisponibilidade e adsorção de chumbo em nanopartículas.
15h20min
Carolina Tomazela – UEM
15h20min
Síntese de hematita em soluções de água do mar artificial e aminoácidos: um experimento de
química prebiótica.
15h35min
Graciele Berndt – UEM
a
a
6
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
APRESENTAÇÕES ORAIS
Segunda-Feira – 08.12.2014
Horário
Trabalho e autor
15h50min
Síntese de ferrihidrita e adsorção de corantes.
16h05min
Yasmin Saegusa Tadayozzi – UEL
16h05min
Determinação de glifosato e AMPA em amostras de plasma sanguíneo e solução aquosa
utilizando cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE).
16h20min
16h20min
16h35min
16h35min
16h50min
16h50min
Leticia Antonietto Cigagna – UEL
Síntese da polidifenilamina em estado sólido utilizando argilas e minerais contendo íons ferro
(III).
Mayara Masae Kubota – UEL
Avaliação da neurotoxicidade de nanopartículas de ferro (goethita), de glifosato e sua
associação.
João Guilherme Tassoni Bortoloci – UEL
Monitoramento dos Níveis de Concentração de Nanopartículas de TiO2 (TiO2NPs) em meio
aquático utilizando PXRF.
17h05min
Tiago Dutra Galvão – UEL
17h05min
Envelope de adsorção e dessorção de Pb em LATOSSOLOS do estado do Paraná.
17h20min
Frederico Prestes Gomes – UEM
17h20min
Modelagem da adsorção de fósforo em ferrihidritas-2 linhas coprecipitadas com Cr(III), Zn(II),
Ni(II), Pb(II) e Al(III).
17h35min
17h35min
17h50min
Cesar Crispim Vilar – UEM
Síntese e caracterização de goethita em ambiente prebiótico: uma investigação utilizando
aminoácidos protéicos e não protéicos.
Cristine Elizabeth Alvarenga Carneiro – UEL
7
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
APRESENTAÇÕES ORAIS
Terça-Feira – 09.12.2014
Horário
08h30min
08h45min
08h45min
09h00min
09h00min
Trabalho e autor
Efeitos do Glifosato e Roundup® no metabolismo periférico, ingestão alimentar e parâmetros
hematológicos em ratos.
Renato Marcilio Zilli - UEL
Toxicidade das nanopartículas de goethita e da sua co-exposição com o Roundup® para a
linhagem celular ZFL.
Natara Dias Gomes da Silva – UEL
Mapeamento dos teores totais e disponíveis de chumbo do estado do
Paraná.
09h15min
Eduardo Cimino Cervi – UEM
09h15min
Efeitos histológicos hepáticos e renais em ratos wistar tratados com glifosato.
09h30min
Karina Maturana Pinheiro – UEL
09h30min
Avaliação do efeito da adição de chars sobre a disponibilidade de Pb em Latossolo Vermelho
eutroférrico.
09h45min
09h45min
10h00min
10h15min
Mateus José Falleiros da Silva – UEM
Modelagem da adsorção de chumbo em ferrihidritas-2 linhas coprecipitadas com Cr(III), Zn(II),
Ni(II), Pb(II) e Al(III), tratadas e não tratadas com fósforo.
Cesar Crispim Vilar – UEM
Determinação da área superficial específica e capacidade máxima de adsorção de um
LATOSSOLO VERMELHO e de chars.
10h15min
Mateus José Falleiros da Silva – UEM
10h30min
Efeito da coprecipitação de Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III) em atributos químicos e
mineralógicos da ferrihidrita-2 linhas.
10h45min
10h45min
Patrícia dos Santos – UEM
Atributos químicos, mineralógicos e teor de Pb adsorvido e remanescente de chars puros e
após síntese de óxidos de ferro ferrimagnéticos.
11h00min
Camila Roberta Javorski Ueno – UEM
11h00min
Efeito da dose subletal de glifosato no músculo e na mucosa estomacal de ratos.
11h15min
Andressa Busetti Martins – UEL
11h15min
Adsorção de Bases Nitrogenadas sobre Ferrihidrita em condições de Química Prebiótica.
11h30min
José Eduardo Canhisares Filho – UEL
11h30min
Adsorção de glifosato sobre Goethita.
11h45min
Thiago Orcelli – UEL
8
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
APRESENTAÇÕES ORAIS
Terça-Feira – 09.12.2014
Horário
Trabalho e autor
14h00min
Capacidade máxima de adsorção de chumbo em LATOSSOLOS do estado do Paraná.
14h15min
Frederico Prestes Gomes – UEM
14h15min
Adsorção de glifosato sobre ferrihidrita.
14h30min
Rodrigo de Carvalho Pereira – UEL
14h30min
Sorção de chumbo nos diferentes horizontes do LATOSSOLO VERMELHO eutroférrico da
região de Maringá.
14h45min
Rodolfo Figueiredo – UEM
14h45min
Interação de aminoácidos com o mineral goethita: Um estudo de química prebiótica.
15h00min
João Paulo Trevizan Baú – UEL
15h00min
Susceptibilidade magnética e a variabilidade espacial de metais pesados em solos derivados
de basalto no município de Maringá-PR.
15h15min
15h15min
15h30min
Eduardo Cimino Cervi – UEM
Monitoramento de Nanopartículas de Ouro (AuNPs) em amostras biológicas utilizando EDXRF
portátil.
Tiago Dutra Galvão – UEL
9
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Resumos das apresentações orais
Segunda-Feira
08.12.2014
10
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Nanopartículas como ferramenta de descontaminação de chumbo em
solos e águas.
1*
1
Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Cesar Crispim
1
1
1
Vilar (PG), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Alini Taichi da Silva
1
1
1
Machado (PG), Patricia dos Santos (PG), Camila Roberta Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez
1
1
1
1
Zardin (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
Palavras Chave: Síntese, óxidos de ferro, minerais de argila, ferro zerovalente, apatita, adsorção, coprecipitação.
Introdução
Solos e minerais sintéticos compreendem materiais
com atributos químicos e mineralógicos importantes
no sequestro e redução de compostos xenobióticos
(como o Glifosato) ou naturais (como o Pb) tóxicos
aos
seres
vivos.
Estes
compostos
têm
comportamento diferenciado no ecossistema.
Enquanto a poluição por glifosato é um problema do
solo e da água pode ser generalizado no Brasil
devido a sua utilização na agricultura como
controlador de ervas daninhas; a contaminação por
chumbo é localizada e depende fundamentalmente
a da fonte poluidora. Avaliações do grau de
contaminação do solo, no entanto, mostram que as
altas concentrações em ambientes próximos às
áreas de deposição de materiais contendo chumbo
podem afetar animais e seres humanos. Neste
evento serão apresentados 13 trabalhos que vem
sendo desenvolvidos por alunos de graduação e
pós-graduação do LCRR/LQMS no sentido de
entender os principais mecanismos envolvendo a
dinâmica do Pb e do Glifosato em solos, plantas,
animais do solo.
Resultados e Discussão
Foram desenvolvidos vários projetos com o tema
nanopartículas/solos/poluição por chumbo. Até o
momento já forma defendidas 1 monografia de
especialização, 1 dissertação de mestrado e duas
teses de doutorado. Os dados a serem apresntados
neste eveno abrangem de forma holística as
relações entre nanopartículas/solos/chumbo que
incluem: 1. Mapa do teor de chumbo do horizonte B
dos solos do Estado do Paraná; 2. Mapas da
distribuição de chumbo dos municípios de Curitiba,
Castro, Ponta Grossa e Maringá; 3. Avaliação da
capacidade de adsorção e dessorção de chumbo de
solos do estado do Paraná, 4. Síntese de
nanopartículas de óxidos de ferro e a avaliação da
sua capacidade de adsorção de chumbo; 5.
Avaliação da capacidade de nanopartículas de ferro,
apatitas e ferro zero em adsorver chumbo e no
desenvolvimento da cultura do milho; 6. Avaliação
da capacidade de chars (Biochar e Bonechar) puros
e modificados com nanopartículas para a adsorção
de chumbo e seu efeito sobre a disponibilidade de
chumbo em solos, emergência de sementes de
milho e no desenvolvimento de minhocas. 7.
Modelagem da adsorção de chumbo e outros metais
em nanopartículas e em solos do estado do Paraná.
Conclusões
Os resultados obtidos serão apresentados pelo
grupo de colaboradores do LCRR/LQMS e mostram
que as nanopartículas podem ser ferramentas úteis
no tratamento de solos, sedimentos, águas
reduzindo a níveis aceitáveis a atividade do chumbo
no meio. As nanopartículas sintéticas e naturais
apresentam comportamento diferenciado em
relação á sua reação com o chumbo e atributos
intrínsecos destes materiais como grau de
cristalinidade, tamanho de partículas, área
superficial específica, substituição isomórfica afetam
a capacidade de adsorção/dessorção Fatores
intrínsecos dos sistemas como a presença de
compostos orgânicos, acidez do meio, agentes
complexantes,
grau
de
cristalinidade
das
nanopartículas, agregação, condições de oxiredução afetaram a formação dos complexos, a
disponibilidade
de
Pb
(adsorção/precipitação/dessorção)
e
outros
elementos químicos estudados nos trabalhos
executados.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
o
o
(Processos n . 312033/2013-3 e n .485221/2012-8)
e da Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012).
___________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p.
573-610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e
mineralogia do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade
Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
11
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Trabalho desenvolvido no Laboratório de Química Prebiótica-LQP:
síntese, caracterização e utilização de Óxidos de Ferro.
Dimas A. M. Zaia (PQ)*, Cristine E. A. Carneiro (PQ), Graciele Berndt (PQ), Ana Paula S. Fé Farias
(PG), João Paulo T. Baú (PG), José E. Canhisares Filho (PG), Rodrigo de C. Pereira (PG), Thiago
Orcelli (PG), Yasmin S. Tadayozzi (PG), [email protected]*
1
Laboratório de Química Prebiótica; Departamento de Química – CCE; Universidade Estadual de Londrina
Palavras Chave: óxidos de ferro, glifosato, química prebiótica, aminoácidos, bases nitrogenadas, corantes
Introdução
No LQP temos estudado a síntese de minerais, a
adsorção de biomoléculas sobre minerais e a
síntese de biopolímeros. Todos estes experimentos
são realizados em condições de química prebiótica.
Isto significa que utilizamos condições de reação
1
que existirão na Terra antes da origem da vida. Até
o presente momento foi realizada a síntese da
Goethita em água destilada sem e com aminoácidos
(Gly, α-Ala, β-Ala, Cys, AIB) e em água do mar
artificial sem e com aminoácidos (Gly, α-Ala, β-Ala,
2
Cys, AIB). A hematita também foi sintetizada em
água destilada sem e com aminoácidos (α-Ala, Met,
Asp, β-Ala, γ-AIB) e em água do mar artificial sem e
com aminoácidos (α-Ala, Met, Asp, β-Ala, γ-AIB).
Outro óxido de ferro sintetizado foi a ferrihidrita. Este
óxido de ferro foi sintetizado em água destilada sem
e com aminoácidos (Gly, Met, Cys, Lys, AIB) e em
água do mar artificial sem e com aminoácidos (Gly,
Met, Cys, Lys, AIB). Estes óxidos de ferro foram
caracterizados
por
diferentes
técnicas
espectroscópicas (Raman, FT-IR, EPR, Mössbauer)
assim como raios-X, técnicas termogravimétricas
etc. Os óxidos de ferro foram utilizados para o
estudo da adsorção de aminoácidos, bases
nitrogenadas do DNA/RNA, corantes utilizados no
tingimento de tecidos e glifosato. Um dos óxidos de
ferro, a Goethita, está sendo utilizada como
catalisador na síntese de peptídeos.
Resultados e Discussão
7) Adsorção de glifosato sobre Goethita
8) Síntese de ferrihidrita e adsorção de corantes
Conclusões
Em geral, dependendo das condições de reação os
aminoácidos
direcionam
a
síntese
para
determinados óxidos de ferro. Os resultados de
adsorção de aminoácidos e bases nitrogenadas do
DNA/RNA mostraram que em geral os óxidos de
ferro têm um comportamento similar ao das argilas.
Com relação à adsorção de corantes a variação do
pHpzc dos óxidos de ferro dependendo da condição
de reação é um fator importante na adsorção de
corantes aniônicos e catiônicos, sendo que
possivelmente em um único filtro podemos adsorver
ambos. A adsorção do glifosato sobre a ferrihidrita é
dependente da força iônica, por outro lado isto não
foi observado para Goethita.
Agradecimentos
Projeto financiado pela Fundação Araucária
(chamada 1, protocolo 23134) e CNPq/Fundação
Araucária (Programa de Apoio a Núcleos de
Excelência – PRONEX, protocolo 24732).
____________________
1
Zaia, D. A. M. Quim Nova 2003, 26, 260.
Carneiro C. E. A.; Ivashita, F. F.; de Souza Junior, I. G.; de
Souza, C. M. D.; Paesano Jr, A.; da Costa, A. C. S.; di Mauro, E.;
de Santana, H.; Zaia, C. T. B. V; Zaia, D. A. M. Int. J. Astrobiol.
2013, 12, 149.
2
Os resultados obtidos serão discutidos nas
seguintes apresentações:
1) Síntese e caracterização de goethita em ambiente
prebiótico: uma investigação utilizando aminoácidos
protéicos e não protéicos
2) Síntese de hematita em soluções de água do mar
artificial e aminoácidos: um experimento de química
prebiótica.
3) Interação e degradação de aminoácidos com o
mineral goethita: Um estudo de química prebiótica.
4) Efeito de sais da água do mar na adsorção de
aminoácidos sobre a Goethita.
5) Adsorção de Bases Nitrogenadas sobre
Ferrihidrita em condições de Química Prebiótica.
6) Adsorção de glifosato sobre ferrihidrita.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
12
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Ensaios biológicos para avaliação dos efeitos protetores das
nanopartículas em neuromoduladores, hormônios e metabólitos
periféricos de ratos submetidos à ingestão de glifosato
1
1
1
Cássia Thaïs Bussamra Vieira Zaia (PQ), Renato Marcilio Zilli (PG), Andressa Busetti Martins (IC);
1
1,2
Karina Maturana Pinheiro (IC); Leticia Antonietto Cigagna (IC) João Guilherme Tassoni
1
1
1
Bortoloci (IC); Aryel Augusto Sartorelli Lyra (IC); Marcela C. Garnica-Siqueira (PG); Pedro Henrique
1
1
Trevizan Baú1(IC); Thamile Luciane Reus (IC); Gláucia Cavatorta Ravelli (PG); Cláudia Bueno do Reis
1
1
1
Martinez (PQ); Estefânia Gastaldello Moreira (PQ); Ernane Torres Uchôa (PQ); Fábio Goulart de
2
3
Andrade (PQ); Dimas Augusto Morozin Zaia (PQ)
1
2
Laboratório de Fisiologia Neuroendócrina e Metabolismo - LaFiNeM, Depto. Ciências Fisiológicas, Depto. Histologia;
3
Centro de Ciências Biológicas; Laboratório de Química Prebiótica -LQP – Depto. Química, Centro de Ciências Exatas,
Universidade Estadual de Londrina (UEL), Campus Universitário, Londrina, PR, Brasil. CEP 08057-970. E-mail:
[email protected]
Palavras Chave: Glifosato, metabolismo, ingestão.
Introdução
O herbicida glifosato e sua formulação (Roundup®)
possuem maior comercialização no Brasil, porém,
há poucos estudos mostrando seus efeitos no
metabolismo periférico de ratos. A aplicação de
nanopartículas na área da saúde está ampla
ascensão. Considerando a reação de adsorção
entre glifosato e nanopartículas, avaliar os efeitos
tóxicos do glifosato e do Roundup® em ratos e a
possibilidade e a adsorção a nanopartículas de ferro
como uma forma de proteção e verificar possível
toxicidade, analisando alguns parâmetros ponderais,
histológicos, metabólicos e comportamentais, tornase de grande relevância à saúde animal, sendo
estes os presentes objetivos do LaFiNeM.
Resultados e Discussão
A execução do subprojeto “Ensaios biológicos para
avaliação dos efeitos protetores das nanopartículas
em neuromoduladores, hormônios e metabólitos
periféricos de ratos submetidos à ingestão de
glifosato”, resultou até o momento em: uma
1
Dissertação de Mestrado , uma Monografia de
2
Especialização , duas Monografias de Conclusão de
3,4
5
Curso , sete orientações de Iniciação Científica ,
6
um trabalho de doutorado em andamento . Algumas
colaborações também se fazem presentes com a
7
participação aluno e de docentes do Laboratório de
8
9
Química Prebiótica , do Depto. de Histologia e do
10
Depto. de Ciências Fisiológicas UEL. No presente
evento serão apresentados trabalhos desenvolvidos
por um doutorando e por 4 alunos de IC, sendo,
respectivamente: 1. Estudo dos efeitos tóxicos de
diferentes concentrações do herbicida na ingestão
alimentar e no metabolismo periférico em ratos
machos e fêmeas; 2. Efeitos do herbicida sobre o
tecido hepático que é local alvo de metabolismo de
xenobióticos; 3. Efeitos do herbicida sobre o rim,
que é órgão excretor de metabólitos do organismo;
4. Efeito de nanopartículas e sua associação com
herbicida em respostas comportamentais em ratos;
e 5. Determinação de Glifosato e AMPA em
amostras de plasma sanguíneo por HPLC.
Conclusões
Os resultados obtidos apontam os efeitos tóxicos do
glifosato e Roundup® em ratos, salientando a
questão da variabilidade individual e de gênero nas
respostas metabólicas e comportamentais. O estudo
do papel das nanopartículas está em andamento
não sendo ainda conclusivo seu papel como protetor
ou como agente tóxico no organismo animal.
Análises bioquímicas e histológicas ainda estão
sendo processadas.
Agradecimentos
As bolsas do CNPq, Fundação Araucária e CAPES
e suporte financeiro do CNPq-Fundação Araucária
(projeto PRONEX, protocolo No. 24732/2012).
____________________
1
Renato Marcilio Zilli. Efeitos do glifosato e Roundup® em alguns
parâmetros metabólicos e na ingestão alimentar de ratos.
Dissertação (Mestrado: Programa Multicêntrico de Pósgraduação em Ciências Fisiológicas), 2013.
2
Gláucia Cavatorta Ravelli. Efeito tóxico do glifosato em
organismos. Monografia de Especialização (Curso de
especialização em Ciências Fisiológicas, UEL), 2012.
3
Thamile Luciane Reus. Avaliação de parâmetros metabólicos,
hematológicos e ingestão alimentar em ratos fêmeas tratados
com Roundup®. Monografia de Conclusão de Curso. (Curso de
Bacharelado em Biomedicina, UEL), 2012.
4
Pedro Henrique Trevizan Baú. Efeito do Roundup® sobre o
metabolismo e ingestão alimentar em ratos.
5
Leticia Antonietto Cigagna (PIBIT-CNPq), Andressa Busetti
Martins (IC- Fundação Araucária); Karina Maturana Pinheiro
(PIBIC-CNPq); Aryel Augusto Sartorelli Lyra (PIBITI-CNPq); João
Guilherme Tassoni Bortoloci1(IC); Thamile Luciane Reus (PIBICCNPq), Pedro Henrique Trevizan Baú (IC-Fundação Araucária),
6
Renato Marcilio Zilli. Efeitos de herbicidas sobre alguns
neuromoduladores, parâmetros metabólicos e histológico em
ratos. Doutorando (Doutorado: Programa Multicêntrico de PósGraduação em Ciências Fisiológicas), 2013-2017.
7
Marcela C. Garnica-Siqueira. Mestrado ( Programa Multicêntrico
de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas), 2014.
8
Dimas Augusto Morozin Zaia. LQP - Departamento de Química.
9
Fábio Goulart de Andrade.
10
Cláudia Bueno do Reis Martinez, Estefânia Gastaldello Moreira
e Ernane Torres Uchôa.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
13
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Ensaios in vivo e in vitro para avaliação dos possíveis efeitos
protetores de nanopartículas de goethita em peixes expostos ao
glifosato e ao produto formulado Roundup®
1,2
1,2
Angélica Tronco de Moraes (PG), Natara Dias Gomes da Silva
(PG), Carine Mariá Cola
1
1
1,2*
Bruna Lunardelli (PQ), Paulo Cesar Meletti (PQ), Claudia Bueno dos Reis Martinez
(PQ).
1
(IC),
1
Laboratório de Ecofisiologia Animal, Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Estadual de Londrina –
Londrina/PR
2
Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina – Londrina/PR
*Email: [email protected]
Palavras Chave: acetilcolinesterase, biomarcadores, citotoxicidade, comportamento, estresse oxidativo, genotoxicidade.
Introdução
Dentre os contaminantes antrópicos com maior
importância do ponto de vista toxicológico e
ambiental, estão os agrotóxicos. A contaminação
ambiental causada por estas substâncias,
especialmente nos ecossistemas aquáticos, tem
sido documentada no mundo inteiro e constitui um
grande problema, tanto local como em escala global.
O Brasil é o recordista mundial no consumo destes
produtos, e os herbicidas à base de glifosato
representam os agrotóxicos mais utilizados no país.
No Laboratório de Ecofisiologia Animal (LEFA), do
Departamento de Ciências Fisiológicas da UEL, já
foram realizados diversos trabalhos que mostram os
efeitos genotóxicos, bioquímicos e fisiológicos do
glifosato e do produto formulado Roundup® para
peixes e os efeitos citotóxicos deste herbicida para a
linhagem celular ZFL. As nanopartículas de óxidos
de ferro, como a goethita, trazem importantes
perspectivas na remediação da contaminação
ambiental, pois devido a sua grande área superficial,
elas podem adsorver uma ampla variedade de
contaminantes, dentre eles o glifosato. Neste
contexto, estão em andamento no LEFA dois
projetos de mestrado e um de iniciação científica
que buscam avaliar os possíveis efeitos protetores
de nanopartículas de goethita em peixes e células
ZFL, expostos in vivo e in vitro, ao glifosato e ao
produto formulado Roundup®.
Resultados e Discussão
Neste evento serão apresentados os resultados
à
referentes
avaliação
dos
efeitos
das
nanopartículas de goethita e do glifosato isolados e
em mistura para o peixe Prochilodus lineatus, por
meio de biomarcadores fisiológicos, bioquímicos,
genéticos
e
histológicos.
Também
serão
apresentadas
as
análises
das
alterações
comportamentais no peixe Danio rerio causadas
®
pelo agrotóxico Roundup , seu princípio ativo, o
glifosato e pela nanopartícula de goethita,
®
isoladamente ou em associação (Roundup -goethita
e glifosato-goethita). Esses dois trabalhos buscam
verificar se ocorre a atenuação da toxicidade dos
herbicidas pela nanopartículas, em exposições in
vivo. Também serão apresentados os resultados da
avaliação in vitro da toxicidade das nanopartículas
de goethita e da sua co-exposição com o Roundup®
para a linhagem celular de hepatócitos de zebrafish
(ZFL), por meio de ensaios citotóxicos e
bioquímicos.
Conclusões
Os ensaios in vivo mostraram que a exposição ao
glifosato, durante 24 h, promoveu alterações em
vários dos biomarcadores analisados em P. lineatus
e que as NP de goethita exerceram uma função
protetora em relação a alguns desses efeitos,
evitando que os peixes apresentassem peroxidação
lipídica no fígado, danos no DNA dos eritrócitos e
redução da AChE muscular. Por outro lado, as NPs
de goethita provocaram um efeito atenuador da
®
toxicidade dos herbicidas glifosato e Roundup
apenas na resistência natatória de D. rerio. Nos
demais parâmetros, as NPs, testadas isoladamente
®
ou em associação com o Roundup ou com o
glifosato, induziram alterações comportamentais que
podem estar relacionadas a distúrbios nervosos
centrais. Já nos testes in vitro, as NPs de goethita
isoladas promoveram alterações no metabolismo
celular e na viabilidade dos lisossomos das células
ZFL e não evitaram a ação citotóxica do Roundup®.
Agradecimentos
À Fundação Araucária (PRONEX: 24732/2012) e ao CNPq
(INCT-TA) pelo apoio financeiro. À CAPES pela concessão de
bolsa de mestrado para A.T. de Moraes e N.D.G. da Silva e ao
CNPq pela bolsa DTI para B. Lunardelli e pela bolsa pesquisador
para C.B.R.Martinez.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
14
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Efeitos do glifosato para o teleósteo Prochilodus lineatus na presença e
ausência de nanopartículas de goethita
1
2
Angélica Tronco de Moraes (PG)*, Cláudia Bueno dos Reis Martinez (PQ)
1,2
Universidade Estadual de Londrina (UEL) – Laboratório de Ecofisiologia Animal, Departamento de Ciências
Fisiológicas , Londrina/PR *[email protected]
Palavras Chave: Biomarcadores, genotoxicidade, estresse oxidativo, acetilcolinesterase
-1
Introdução
As nanopartículas de goethita apresentam grande
área superficial e elevada reatividade que favorecem
sua adsorção aos agrotóxicos, como o herbicida
glifosato, que pode promover efeitos tóxicos em
1
organismos aquáticos . Entretanto, trabalhos que
avaliem os efeitos de nanopartículas e de sua
interação com herbicidas ainda são escassos.
Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos
das nanopartículas de goethita e do glifosato,
isolados e em mistura, para o peixe Prochilodus
lineatus, por meio de biomarcadores fisiológicos,
bioquímicos, genéticos e histológicos. Para tanto, os
peixes foram expostos, durante 24 h, a quatro
-1
-1
condições: 3,6 mg.L glifosato (Gli), 10 mg.L
nanopartículas de goethita (NP), Gli + NP ou apenas
água (CTR).
Resultados e Discussão
-1
A concentração de hemoglobina dos peixes (g dL )
apresentou diminuição significativa no grupo Gli (9,1
± 0,4), NP (8,2 ± 0,4) e Gli + NP (8,1 ± 0,3), em
relação ao CTR (10,6 ± 0,5). Essa redução pode ser
um efeito destes compostos na síntese da
hemoglobina, que pode indicar um quadro de
anemia. Não foram verificadas alterações no
hematócrito e no número de eritrócitos entre os
grupos. O conteúdo de glutationa (GSH) (µg GSH
-1
mg ptn ) no fígado aumentou significativamente nos
grupos Gli (7,7 ± 0,4) e Gli + NP (8,0 ± 1,1), em
relação ao CTR (4,7 ±, 0,3), o que indica estímulo
na síntese deste antioxidante devido à presença do
herbicida. Na brânquia esse parâmetro não foi
alterado. A GSH é o principal antioxidante não
enzimático das células e se liga às espécies reativas
2
de oxigênio para evitar danos oxidativos . A
-1
peroxidação lipídica (µmol MDA mg ptn ) também
foi mensurada nas brânquias e fígado e apresentou
aumento significativo no fígado dos peixes do grupo
Gli (2,27 ± 0,2), quando comparado com o CTR (1,4
± 01). Este resultado indica que o herbicida
promoveu danos oxidativos e que esses danos não
foram observados quando os peixes foram expostos
ao glifosato na presença das nanopartículas. Nos
peixes do grupo Gli, a concentração de proteínas
-1
carboniladas (µmol min mg ptn ) das brânquias
diminuiu significativamente (0,077 ± 0,01) em
relação às demais condições, sugerindo um
aumento nas defesas antioxidantes deste órgão. Os
peixes do grupo Gli também apresentaram um
aumento significativo no escore de danos no DNA
dos eritrócitos (97,1 ± 0,5) em relação ao CTR (90,3
± 1,5), porém no grupo Gli + NP este aumento não
foi observado (90,5 ± 2,2), indicando que as
nanopartículas reduziram o efeito genotóxico do
herbicida. A atividade da acetilcolinesterase (AChE)
-1
-1
-1
(nmol min mg ptn ) foi significativamente menor
no músculo dos peixes expostos ao Gli (59,6 ± 5,8),
quando comparados com o CTR (79 ± 1,09). Esta
redução não ocorreu no grupo Gli + NP (70,5 ±
3,09). No cérebro, a AChE não apresentou
alterações significativas. A AChE é um biomarcador
muito utilizado na presença de agrotóxicos e sua
inibição pode ocasionar alterações comportamentais
3
em peixes . Na análise histológica das brânquias
foram observadas algumas alterações como
hiperplasia, desorganização de capilares e fusão de
lamelas, porém o índice de alteração histológica não
foi diferente significativamente entre os grupos.
Conclusões
A exposição ao glifosato, durante 24 h, promoveu
alterações em vários dos biomarcadores analisados.
As NP de goethita exerceram uma função protetora
em relação a alguns desses efeitos, evitando que os
peixes apresentassem peroxidação lipídica no
fígado, danos no DNA dos eritrócitos e redução da
AChE muscular. Desta forma, estes resultados
mostram que as NP de goethita podem proteger P.
lineatus de alguns efeitos do glifosato.
Agradecimentos
À Fundação Araucária (PRONEX: 24732/2012) e ao
CNPq (INCT-TA) pelo apoio financeiro. A CAPES
pela concessão de bolsa de mestrado para A.T. de
Moraes e ao CNPq pela bolsa pesquisador para
C.B.R.Martinez.
____________________
1
Moreno,N.C.; Sofia, S.H.; e Martinez,C.B.R. Environ. Toxicol.
Phar. 2014, 37,454.
2
Lushchak,V. Aquatic. Toxicol. 2011,101,30.
3
Pundir, C.S.; Chauhan,N. Anal. Biochem.2012, 429, 31.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
15
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Ponto de efeito salino nulo (PESN) de nanopartículas de ferrihidritas
pura e coprecipitadas com chumbo
1
1
1
Cesar Crispim Vilar (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo
1
1
1
Figueiredo (PG), Patricia dos Santos (PG), Camila Roberta Javorski Ueno (PG), Carolina
1
1
1
Tomazela (IC), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Andrei Rodriguez
1
1
1*
Zardin (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
Palavras Chave: Ferrihidritas sintéticas, cargas superficiais, chumbo, nanopartículas
Introdução
Os óxidos de ferro mais comuns em solos são
goethita,
hematita,
maghemita/magnetita
e
1
ferrihidrita . Dentre estes, a ferrihidrita é um óxido de
ferro pobremente cristalino, com reduzido tamanho
1
de partícula e elevada área superficial . A influência
da adsorção e da copreciptação de elementos
químicos no processo de formação da ferrihidrita
tem sido muito estudada devido a sua importância
para o controle da disponibilidade de nutrientes,
elementos traços e poluentes em sistemas
aquáticos e solos, devido a possíveis alterações nas
cargas superficiais. Entre os métodos para medir as
cargas de superfície, o ponto de efeito salino nulo
(PESN) é definido como o pH onde a adsorção
+
líquida de íons potenciais determinantes (H e OH )
em superfícies de carga variável é independente da
concentração de eletrólito. Curvas de titulação
variando a força iônica (I) mostram um ponto de
intersecção comum quando o pH é plotado contra a
carga de superfície ou quantidades de ácido ou
2
base adicionada , resultando no PESN.
Resultados e Discussão
Os materiais utilizados neste trabalho foram
ferrihidrita pura (F0), ferrihidrita com 0,3% (F0,3Pb)
e 0,9% (F0,9Pb) de substituição isomórfica de Fe
por Pb. Os valores de PESN determinados por
mobilidade eletroforética (Tabela 01) apresentaram
aumento conforme o aumento no teor de Pb
substituindo isomórficamente o Fe na estrutura
cristalina das ferrihidritas. Este aumento nos valores
está associado à presença de Pb na superfície do
mineral neutralizando a carga negativa do
grupamento ferrol ([]-FeOH), criando assim maior
carga positiva. Comparando os valores de PESN
entre os métodos utilizados pode-se observar que
as maiores diferenças foram para a ferrihidrita pura
( = 1,7), quando comparado com a ferrihidrita 0,3
( = 0,1) e ferrihidrita 0,9Pb ( = 0,5). Os menores
valores obtidos por mobilidade eletroforética se
devem ao efeito da agregação das partículas no
meio onde ocorre a mobilidade das partículas. Isto
é, os agregados de partículas apresentam tendência
em se movimentar para o fundo do canal de leitura
no equipamento de mobilidade eletroforética. Para
as amostras coprecipitadas com Pb, as diferenças
nos valores de PESN são menores provavelmente
associado ao menor tamanho das partículas
evidenciando o efeito do Pb nas cargas superficiais.
Tabela 1. PESN das
coprecipitadas com Pb
Mineral
F0
F0,3Pb
F0,9Pb
ferrihidritas
PESNME*
6,1
7,3
8,1
pura
e
PESNT**
7,8
7,4
8,6
*determinado por mobilidade eletroforética. **determinado por
titulação potenciométrica
Para as nanopartículas do tratamento F0,9Pb, o
maior valor observado de PESN é uma evidencia
macroscópica do aumento nas cargas superficiais
3+
positivas, devido a substituição isomórfica do Fe
2+
pelo Pb
ou ainda a adsorção deste último
formando complexos de esfera interna-CEI com o
grupo ferrol presente na superfície do mineral.
Conclusões
A substituição isomórfica do Fe pelo Pb na estrutura
da ferrihidrita altera as cargas superficiais do mineral
medidas através do PESN favorecendo o aumento
de cargas superficias positivas.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processo nº312033/2013-3 e 485221/2012-8) e da
Fundação
Araucária
(PRONEX:
Protocolo
24732/2012).
____________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p. 573610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e mineralogia
do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
2
Appel, C., Ma, L. Q., Dean Rhue, R., & Kennelley, E. 2003.
Point of zero charge determination in soils and minerals via
traditional
methods
and
detection
of
electroacoustic
mobility. Geoderma, 113(1), 77-93.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
16
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Alterações comportamentais em Danio rerio expostos ao Roundup® e
ao glifosato, com e sem a adição de nanopartículas de goethita.
1
2
3
4
Carine M. Cola* (IC), Bruna Lunardelli (PQ), Cláudia B. R. Martinez (PQ) Paulo C. Meletti (PQ).
1
2
3
4
[email protected]*, [email protected], [email protected], [email protected]
Palavras Chave: agrotóxicos, nanocompostos, acetilcolinesterase, comportamento de peixes.
Introdução
O presente trabalho teve como objetivo analisar
alterações comportamentais em Danio rerio adultos
®
-1
causadas pelo agrotóxico Roundup (10 µL.L ), seu
-1
princípio ativo, o glifosato (3,6 mg.L ) e pela
-1
nanopartícula de goethita (10 mg.L ) isoladamente
®
ou em associação (Roundup -goethita e glifosatogoethita), a fim de verificar possíveis efeitos de
atenuação da toxicidade dos herbicidas pela
nanopartícula.
Os peixes (Wt= 0,282g±0,09g; Lt= 3,21cm±0,35cm)
foram expostos por 96 h em sistema estático (sem
renovação), e submetidos, após este período, aos
testes comportamentais de: 1 - atividade natatória
1
espontânea (Sistema Sacam ); 2 - resistência
natatória em contracorrente de fluxos variáveis e
2,3
pré-definidos ; 3 - preferência entre ambiente claro
4
ou escuro ; 4 - exploração espacial em raias
5
compartimentalizadas ; 5 – evitamento (avoidance)
6
à substância de alarme , pela comparação da
atividade natatória espontânea antes e após a
adição da substância na água. Complementando os
testes comportamentais foram realizadas análises
7
da atividade da acetilcolinesterase (AChE) em
músculo e cérebro. Para as análises estatísticas foi
utilizada ANOVA, seguida do teste de comparações
múltiplas SNK ou Kruskall-Wallis e teste de Dunn.
Para comparações dentro de um mesmo grupo
(testes de claro-escuro e de evitamento) foi utilizado
o teste t de Student, sendo considerados
significativos valores de p<0,05.
Resultados e Discussão
Houve diminuição da resistência natatória dos
®
animais expostos ao glifosato, Roundup e goethita,
isoladamente. Porém, nos peixes expostos às
misturas nanopartícula-herbicida foi observado um
efeito antagônico, com valores normais para este
parâmetro. Na natação espontânea foi observado
aumento da distância percorrida (exceto no grupo
®
Roundup ), mesmo com queda da velocidade de
natação em todos os grupos (herbicidas, goethita e
associações), demonstrando nado tortuoso. Este
fato foi reforçado pela ocupação mais limitada do
aquário (predomínio do estrato inferior) pelos peixes
expostos à goethita e associações. O teste de
exploração espacial indicou alterações (diminuição
da atividade) apenas nos peixes expostos ao
®
Roundup . O teste claro-escuro revelou aumento de
ansiedade em todos os peixes expostos aos
herbicidas, goethita e associações, tanto pelo
aumento de permanência no lado escuro, como pela
primeira escolha por este ambiente. No teste de
esquiva à substância de alarme, só houve resposta
(freezing) significativa nos peixes controle, tendo
sido extinto este comportamento nos demais
grupos. Quanto à atividade da AChE, esta foi
reduzida apenas no músculo dos peixes expostos à
goethita isoladamente, o que pode explicar
parcialmente as alterações do nado espontâneo.
Embora não tenham sido observadas alterações da
AChE cerebral, os testes de avoidance, claro-escuro
e
natação
espontânea
indicam
possíveis
perturbações
no
sistema
nervoso
central,
envolvendo
outros
neurotransmissores
e
neuromoduladores que não foram analisados no
presente trabalho.
Conclusões
®
O Roundup , o glifosato e a nanopartícula de
goethita provocaram alterações comportamentais
significativas nos parâmetros analisados em D. rerio.
A nanopartícula de goethita provocou um efeito
atenuador da toxicidade dos herbicidas apenas em
um dos parâmetros testados, a resistência natatória.
Na maioria dos demais parâmetros, a nanopartícula
testada isoladamente ou em associação com o
®
Roundup ou com o glifosato, induziu a alterações
comportamentais que podem estar relacionadas a
distúrbios nervosos centrais. Porém, recomenda-se
a realização de estudos adicionais, tanto
comportamentais como bioquímicos, visando a
compreensão dos mecanismos envolvidos nas
alterações observadas no presente trabalho.
Agradecimentos
À Fundação Araucária (PRONEX: 24732/2012) e ao
CNPq (INCT-TA) pelo apoio financeiro.
____________________
1
Jorge, L. A. C. et al. C.Téc. Embrapa CNPDIA 2005, n30, 1ª ed.
Brett, J. R. J. . Fish. Res. Board .Can., 1964, 21(5): 1183-1226.
3
Santos, H.A.; Pompeu, P.S.; Martinez, C.B. Neotropical
Ichthyology, 2007, 5(2):139-146,
4
Serra, E. L.; Medalha, C. C.; Mattioli, R. Braz. J. Med. Biol.
Res., 1999, 32, 1551-1553.
5
Moreira-Santos, M; Donato, C.; Lopes, I; Ribeiro, R.. Environ.
Tox. Chem., 2008, 27, 7, 1576-1582.
6
Jan, R.; Smith, F. Rev.: Fish Biol. Fisheries. 1992, 2, 33-36.
7
Ellman, G.L., Coutney, K.O., Andres, V., Featherstone, R.M.
Biochem. Pharmacol. 1961,7, 88-95.
2
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
17
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Fitodisponibilidade e adsorção de chumbo em nanopartículas.
1
1
1
Carolina Tomazela (IC), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Cesar Crispim Vilar (PG), Eduardo
1
1
1
Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Patricia dos
1
1
1
Santos (PG), Camila Roberta Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes
1
1
1*
Gomes (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected]
Palavras Chave: Síntese, óxidos de ferro, minerais de argila, ferro zerovalente, apatita, adsorção, coprecipitação.
Problemas de contaminação de solos por metais
pesados ocorrem em áreas de exploração mineral e
podem atingir os solos e as águas superficiais. Um
dos metais pesados mais estudados é o chumbo
(Pb), pois é um cátion altamente reativo e apresenta
efeito cumulativo nos seres vivos. A adsorção de Pb
nos solos sofre grande influência do pH do solo, e
1
da presença de nanopartículas de óxidos de ferro ,
pois em solos altamente intemperizados os minerais
predominantes apresentam cargas dependentes de
pH. O objetivo deste trabalho foi a determinação do
Pb remanescente e a capacidade de adsorção de
diferentes solos e nanoparticulas (Hematita,
Goethita, Ferro zero (Fe0), e Apatitas). Avaliar a
biodisponibilidade de chumbo em 4 solos (LVdf,
NVdf, LVd, PVd) diferentes solos contaminados que
receberam as nanopartículas em condições de casa
de vegetação para a produção de massa verde do
milho.
coeficiente de particção (Kd) entre a fase sólida e a
fase líquida. Outras avaliações serão efetuadas para
se poder obter os valores de Kd para estes solos e
materiais.
A adição das nanopartículas aos solos
afetaram a produção de assa verde da cultura após
45 dias de emergência. Os resultados de produção
de massa seca mostraram que a ordem
decrescente de MV foi: NVdf > LVdf >LVd > PVd. A
aplicação das nanopartículas de Hem, Goe, FeO e
Ap complexaram o Pb aplicado (1000 ppm) e
produziram MV de milho semelhante ao tratamento
testemunha (sem chumbo).
30
25
Massa seca, g
Introdução
Test
Hem
Goe
Pi
Fe0
15
10
5
0
LVd
PVd
LVdf
NVdf
Figura 1. Produção de massa seca de milho nos
diferentes tratamentos.
Resultados e Discussão
Os valores de Pb remanescente (Pbrem)
determinatos entre os diferentes solos e materiais
foram PVd = 1,37 > LVd = 1,34 > Goe = 1,31 > LVdf
= 0,50 > Fe zero = 0,49 > NVdf = 0,46 > Apatita =
0,41 ≡ Hem= 0,41 ppm. As variações nos valores de
Pbrem entre os solos seguem as variações nos
teores de argila e CTC dos solos. Os solos
derivados de arenito (LVd e PVd) por serem mais
arenosos (textura variando de areia franca a franco
arenoso, dados não apresentados) tem menor CTC
do que os solos derivados de basalto (LVdf e NVdf)
que possuem textura muito argilosa (> 50% de
argila) e valores muito maiores de CTC. Entre as
nanoparticulas utilizadas a que apresentou o maior
Pbrem (portanto menor adsorção, ver dados a seguir)
a Goe seguida do Fe0, Apatita e hematita.
A adsorção de chumbo variou muito em
função do pH. A ordem decrescente de pH para a
adsorção determinada foi entre os materiais puros:
Goe ≤ Hem < Apatita < Ferro zero. Entre os solos a
ordem decrescente de pH foi: LVd < PVd < LVdf ≡
NVdf. As variações nos valores de pH no processo
de adsorção de chumbo influiram na isoterma de
adsorção de chumbo para os solos e diferentes
materiais impossibilitanto a determinação do
20
Conclusões
É possível a utilização de nanopartículas
para a adsorção de chumbo em solos
contaminados. Entre as nanopartículas estudadas a
goethita apresentou o maior Pbrem e a menor
adsorção, equanto a Hematita apresentou
comportamento inverso. Os solos de textura média e
arenosos
apresentam
maior teor de Pb
remanescente e menos teor de Pb adsorvido em
relação aos solos derivados de basalto.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
o
o
(Processos n . 312033/2013-3 e n .485221/2012-8)
e da Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012).
___________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p.
573-610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e
mineralogia do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade
Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
18
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Síntese de hematita em soluções de água do mar artificial e
aminoácidos: um experimento de química prebiótica.
1
2
2
Graciele Berndt* (PQ ), Cristiane E. A. Carneiro (PQ ), Henrique de Santana (PQ ) e Dimas A. M. Zaia
2
(PQ )
1
2
* [email protected]. Universidade Estadual de Maringá, Universidade estadual de Londrina.
Palavras Chave: hematita, aminoácidos proteicos e não proteicos, TG-DTG, FT-IR.
Os resultados de FT-IR (Figura 1) mostram que
as amostras INSW e INW têm bandas atribuídas a
goetita e a hematita, respectivamente. Algumas
variações são atribuídas às fases minoritárias e,
possível presença de aminoácidos nas superfície
dos compostos.
1,0
0,5
INW- -ala 1
INW- -ala 2
INW- -ala 3
INW 1
-ala
3
Absorvância (u.a.)
Absorvância (u.a.)
1,5
0,0
1600
4
INSW- -ala 1
INSW- -ala 2
INSW- -ala 3
INSW 1
-ala
2
1
1400
1200
1000
800
-1
Comprimento de onda (cm )
600
400
0
1600
1400
1200
1000
0,00
98
DTG
-0,05
96
-0,10
90
INSW 1
INSW -ala1
INSW -ala1
DTG
-0,5
80
-1,0
70
94
-1,5
-0,15
92
100
200
300
400
500
600
700
-0,20
800
0,5
0,0
TG
-2,0
60
100
200
300
400
500
600
700
800
T (°C)
T (°C)
Figura 2. Analise de TG-DTG das amostras
sintetizadas.
A Figura 3 mostra a caracterização da técnica de
ASE-BET das amostras sintetizadas.
150
INW
INW--aib
INW-cys
INW-asp
INW-met
INW--ala
INW--aib
INW--ala
INSW
INSW--aib
INSW-met
INSW-asp
INSW--ala
INSW--aib
INSW--ala
2 -1
ASE (m g )
120
90
60
30
0
Samples
Figura 3. Caracterização de ASE-BET de todas
amostras sintetizadas.
Resultados e Discussão
2,0
Perda de massa (%)
Os aminoácidos desempenham papéis importantes
na bioquímica dos seres vivos. Assim, a formação
de aminoácidos na Terra primitiva, sua interação
com minerais e sua condensação de peptídeos é
um assunto extremamente importante para a
química prebiótica. O ferro é o quarto elemento
mais abundante na crosta da Terra e óxidoshidróxido de ferro são comuns na natureza, bem
como em meteoritos e na superfície de Marte.
Óxidos de ferro são minerais que existiram na Terra
primitiva. A fim de simular as condições existentes
na Terra primitiva, sintetizamos hematita na
presença de aminoácidos protéicos (α-alanina,
metionina, ácido aspártico) e não-protéicos (βalanina,
ácido
-aminoisobutírico)
em
dois
ambientes: água destilada (INW) e água do mar
(INSW). As técnicas de FT-IR, TG-DTG, ASE-BET,
difração de raios X foram utilizados para caracterizar
a interação de grupos presentes nos locais de
adsorção sobre a superfície de hematita.
100
0,05
Dev (% / min)
INW 1
INW -ala1
INW -ala1
TG
Perda de massa (%)
100
Dev (% / min)
Introdução
800
-1
600
400
Comprimento de onda (cm )
Figura 1. Analise de FT-IV das amostras.
Para TG-DTG (Figura 2) as amostras de INW a
perda de massa pequena é atribuível aos
compostos residuais de amostras sintetizadas, uma
vez que a fase principal é hematita. A perda de água
é mais pronunciada nas amostras INSW devido à
desidratação da goetita.
As sínteses mostram que as amostras INSW são
mais porosas do que as amostras INW exceto para
INW-cys e INW-asp. Esta característica de elevada
porosidade pode servir como proteção para as
moléculas mais complexas, bem como facilitarem as
reações que poderiam contribuir para a formação de
uma molécula de maior complexidade na Terra
prebiótica.
Conclusões
Os resultados mostraram várias de fases de óxidos
de ferro. Para as amostras sintetizadas com água
destilada resultaram em predominância de materiais
hematiticos e para as amostras com água do mar
em materiais goetiticos, ambos com aminoácidos na
estrutura.
Agradecimentos
Ao departamento de química da Universidade
Estadual de Londrina e a CNPQ.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
19
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Síntese de ferrihidrita e adsorção de corantes
1
1
1
Yasmin Saegusa Tadayozzi (PG)*, Cristine E. A. Carneiro (PQ), Dimas A. M. Zaia (PQ),
*[email protected]
1
Departamento de Química-CCE, Universidade Estadual de Londrina, 86055-990.
Palavras Chave: ferrihidrita, aminoácidos, adsorção de biomoléculas.
O resultado das adsorções com o corante
catiônico Vermelho Reativo mostram que a
ferrihidrita adsorveu quase completamente a massa
de corante adicionada em solução para todas as
condições de síntese, exceto para as amostras que
continham cisteína, que apresenta uma quantidade
de massa adsorvida consideravelmente menor.
As amostras que não continham cisteína,
não apresentaram resultados de adsorção
relevantes para os testes com o corante Azul de
Metileno, não obstante as amostras com o
aminoácido em questão apresentaram valores de
adsorção bem elevados.
Introdução
Tabela 1. Massa inicial e massa de corante
adsorvido para cada amostra de ferrihidrita
Massa de corante Azul de
-3
Metileno adicionada (10 mg)
55,4
74,2
90,6
Resultados e Discussão
Os espectros FT-IR e difratogramas de
raios-x indicam que não houve interações fortes dos
aminoácidos metionina, ácido-2-aminoisobutírico,
lisina e glicina com o óxido em formação. Para as
sínteses contendo ácido aspártico e cisteína foram
observadas bandas referentes aos aminoácidos no
espectro FT-IR, e modificação de planos nos
difratogramas
Tabela 1. Valores de pH no ponto de carga zero
para a síntese de ferrihidrita em diferentes
condições.
Condição de
síntese
Dest.
Mar
Dest. + AIB
Água Mar + AIB
Dest. + Cys
Mar + Cys
Dest. + Lys
Mar + Lys
Dest. + Asp
Mar + Asp
Dest. + Gly
Mar + Gly
Dest. + Met
Mar + Met
pHPCZ
8,87 ± 0,66
7,94 ± 0,44
9,72 ± 0,23
7,73 ± 0,23
5,74 ± 0,16
5,84 ± 0,25
9,08 ± 0,36
8,00 ± 0,42
7,45 ± 0,16
7,51 ± 0,17
9,29 ± 0,16
7,90 ± 0,23
9,75 ± 0,08
8,07 ± 0,05
Condição de
síntese
Dest.+Cys
Mar+Cys
-3
Corante adsorvido (10 mg)
41,7
39,7
50,2
53,3
60,0
67,0
Conclusões
A presença dos aminoácidos, bem
como dos sais da água do mar, proporcionam
mudanças tanto estruturais quanto de carga
superficial ao óxido de ferro em questão, estas
mudanças modificam de maneira intensa sua
afinidade quanto aos diferentes tipos de
corantes (catiônicos e aniônicos), modificando
o comportamento da adsorção.
Agradecimentos
Agradeço a Universidade Estadual de
Londrina pela oportunidade oferecida, ao programa
de mestrado e meus orientadores prof. Dr. Dimas
A.M. Zaia e profª. Drª. Cristine E. A. Carneiro.
____________________
1
Cornell, R. M; Schwertmann, U. The Iron Oxides: Structure,
Properties, Reactions, Occurrences and Uses. Weinheim:
Wiley-VCH, 2003.
2
MATRAJT, G.; BLANOT D. Amino Acids. 2004,26, 153.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
20
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Determinação de glifosato e AMPA em amostras de plasma sanguíneo e solução aquosa utilizando
cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE).
Leticia Antonietto Cigagna*(IC) ([email protected]), 2Cássia Thaïs Bussamra Vieira
Zaia (PQ), 1Dimas Augusto Morozin Zaia (PQ), 1Cristine Elizabeth A. Carneiro (PQ), 1Ana Paula Santa
Fé Farias (PQ).
1
Universidade Estadual de Londrina - Centro de Ciências Exatas - Departamento de Química – LQP-Laboratório de
Química Prebiótica; 2Universidade Estadual de Londrina - Centro de Ciências Biológicas - Departamento de Ciências
Fisiológicas - LaFiNeM-Lab. Fisiologia Neuroendócrina e Metabolismo
1
Palavras Chave: herbicidas, contaminação, saúde animal
Introdução
Herbicidas são compostos orgânicos sintéticos que
são utilizados na agricultura para controle de ervas
daninhas. O glifosato [n-(fosfonometil)glicina]C3H8NO5P é um inibidor enzimático utilizado na
agricultura, foi descoberto em 1970 por cientistas da
equipe do Dr. J. Franz em Monsanto (EUA). O
Brasil consome cerca de 150 milhões de L/ano de
glifosato, representando 30% do volume total de
todos os defensivos agrícolas utilizados no país.
Estudos realizados no meio ambiente mostram que
os solos apresentaram as maiores concentrações
de glifosato e de seu principal produto de
decomposição,
o
ácido
aminometilfosfônico
(AMPA)5. Portanto, o glifosato é um poluente que
entrou na cadeia alimentar e pode provocar efeitos
nocivos para a saúde humana e animal, como
câncer, problemas neurológicos e reprodutivos 6. A
Cromatografia líquida de alta eficiência com
detecção de fluorescência é um método
amplamente utilizado para análise de glifosato e
AMPA, tendo como principal agente derivatizante o
FMOC-Cl. Na etapa de derivatização é usado uma
alta concentração de FMOC-Cl, portanto, técnicas
visando a eliminação do excesso são necessárias.
A extração com solvente orgânico é um dos
métodos mais citados na literatura 3. A utilização de
resinas de troca iônica no pré-tratamento das
amostras para análise de glifosato e AMPA também
tem sido descrita na literatura como uma alternativa
à extração com solvente orgânico, com o objetivo
de eliminar interferentes cromatográficos 2. Portanto,
o principal objetivo deste estudo é adaptar-se a
metodologia para quantificar glifosato e AMPA em
plasmas sanguíneos utilizando CLAE.
Resultados e Discussão
Ao tentar usar a técnica de extração com solvente
orgânico nas amostras de plasma os resultados
mostraram que não foi possível a separação das
duas fases (aquosa e orgânica) para posterior
análise cromatográfica, pois o mesmo contém
substâncias que interferem na extração.
Portanto houve a necessidade de buscar novas
metodologias que substituísse a extração com
solvente orgânico. Os resultados utilizando resinas
troca iônica - AG-50W-X8 e AG-1-X8 – mostraram
que para plasma de ratos macho, foram detectadas
a presença do GPS e AMPA mas nas amostras de
ratos fêmea, apesar de melhorar o perfil
cromatográfico, com relação aos interferentes da
derivatização, não foi possível detectar os analitos
(GPS e AMPA) sendo necessário maiores estudos
com relação ás diferenças e composição hormonal
entre machos e fêmeas.
Figura 1:
Figura 2:
Figura 1 - Curva Glifosato na matriz plasma com adição de padrão nas
concentrações de 60, 80 e 100 ppb.
Figura 2 - Curva AMPA na matriz plasma com adição de padrão nas
concentrações de 4, 8, 24 e 60 ppb.
Conclusões
A extração com solvente orgânico não é a ideal para
a matriz plasma. Para plasma de ratos machos, o
uso de resinas trocadoras de íons mostrou-se
eficiente
na
eliminação
de
interferentes
provenientes da derivatização da amostra.
Entretanto, para plasma de fêmeas, as interações
entre glifosato, AMPA e hormônios femininos
precisam ser mais bem estudados para que um
novo método seja proposto.
Agradecimentos
Gostaria de agradecer a PIBIT/UEL pelo auxílio
financeiro, os meus co-orientadores Dimas Augusto
Morozin Zaia, Ana Paula Santa Fé Farias e Cristine
Elizabeth A. Carneiro, a minha orientadora Cássia
Thaïs Bussamra Vieira Zaia e a todos os meus
colegas do Laboratório de Química Prebiótica e
Laboratório de Fisiologia da Universidade Estadual
de Londrina pelo apoio e acompanhamento ao longo
deste trabalho.
1. ANADAN,A.; MARTÍNEZ-LARRAÑAGA, M.R; MARTÍNEZ,M.A; CASTELLANO, V.J; MARTÍNEZ, M; MARTIN, M.T;
NOZAL, M.J; BERNAL, J.T. Toxicology Letters 190. 2009, 91-95. 2. GHANEM, A.; BADOS, P.; KERHEAS, L.;
DUBROCA, J.; EINHORN J. Anal. Chem. 2007,79,3794-3801 3.MARTINS-JR, H.A; LEBRE, D.T; WANG, A.Y; PIRES,
M.A.F, BUSTILLOS,O.V. Soybean. Biochemistry, chemistry and Physiology. April 2011, 495-506. 4.SUBRAMANIAM, V.;
HOGGARD, P.E. J. Agric. Food. Chem. 1988, 36, 1326-1329. 5. WORLD HEALTH ORGANIZATION; Glyphosate:
Environmental Health Criteria, Geneva: WHO, 1994, p.159. 6. FERNANDES,VIVIAN; RadioagênciaNP; São Paulo
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
21
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
SÍNTESE DA POLIDIFENILAMINA EM ESTADO SÓLIDO UTILIZANDO
ARGILAS E MINERAIS CONTENDO ÍONS FERRO (III).
Mayara Masae Kubota(IC)1*, Henrique de Santana(PQ)1 . (*)[email protected]
1
Laboratório de Espectroscopia, Universidade Estadual de Londrina.
Palavras Chave: Bentonita, Raman, sensores ambientais
Introdução
Este trabalho teve como objetivo estudar as
diferentes condições de síntese química em estado
sólido da Polidifenilamina (PDFA), visando obter um
polímero semicondutor com as propriedades
estruturais definidas, para ser utilizado como sensor
de moléculas de interesse ambiental. Foram
preparados polímeros da PDFA através da oxidação
do monômero com diferentes argilas, porém,
observou-se um resultado satisfatório apenas com a
bentonita. Em seguida foi utilizado hidróxido de
amônio e ácido clorídrico como desdopante e
dopante, respectivamente, para o preparo de
amostras isolantes e com maior condutividade. Com
as variações nas condições de síntese foi possível
estabilizar os segmentos quinônicos no material
como gerado. Os materiais assim preparados foram
caracterizados utilizando a técnica Raman
ressonante, com objetivo de se atribuir as
frequências características do radical cátion e
dicátion da PDFA. Após a definição do material pela
técnica Raman ressonante, foi utilizada a
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para
uma melhor visualização da morfologia do material
gerado.
Resultados e Discussão
O espectro Raman do produto sólido obtido pela
reação entre a bentonita e DFA, PDFAOB, foi
comparado com o espectro Raman da PDFA
preparada eletroquimicamente, ambas as amostras
utilizando a radiação excitante 532 nm. No intervalo
de frequências estudado, foi observado um leve
deslocamento das bandas observadas em relação
ao espectro do filme de PDFA gerado
eletroquimicamente. As bandas observadas em
1206, 1322, 1530 cm -1 foram relacionadas à
formação do radical cátion da DFB no material
gerado em estado sólido, atribuídas à deformação
angular CH, estiramento CC entre anéis e
estiramento C(do anel)-N. Como observado no
espectro da DFB, a banda em 1607 cm -1 foi
característica do estiramento CC do anel aromático
da
DFB
(DESANTANA,
1995).
Com
as
deconvoluções das bandas no intervalo entre 1550 e
1640 cm -1 dos espectros Raman da PDFA
preparada eletroquimicamente e PDFA preparada
quimicamente, foram observadas três bandas em
1589, 1609 e 1624 cm -1. Foi Considerando que as
bandas em 1589 e 1609 cm -1 sejam do estiramento
CC do anel aromático, observado também no
espectro Raman da DFB neutra, e a banda em 1624
cm-1 seja dos segmentos radical cátion presente na
PDFA, considerando que na radiação 532 nm estes
segmentos sofrem o efeito Raman pré-ressonante
(DESANTANA, 1995).
Nos espectros Raman da amostra PDFAOB,
utilizando a radiação excitante 785 nm, foi possível
verificar a formação de segmentos dicátion na
matriz polimérica, pois foram observadas as bandas
em 1175, 1215 e 1575 cm -1, característica da
deformação de ângulo CH e do estiramento CC do
anel, respectivamente, do dicátion da DFB. A banda
em 1287 cm -1 foi característica da DFB. A banda em
1325 cm-1 foi atribuída ao estiramento CC entre
anéis do radical cátion e a banda em 1377 cm -1 foi
atribuída ao estiramento CC entre anéis do dicátion.
A banda em 1487 cm -1 foi relacionada ao
estiramento CC do anel dos segmentos dicátion da
DFB. Percebe-se que a banda em 1600 cm -1 sofreu
uma diminuição de intensidade mostrando ser a
banda da DFB e não do radical cátion ou do
dicátion. Para a deconvolução da região entre 15401625 cm-1 do espectro da PDFAOB, a banda em
1558 cm-1 foi atribuída ao estiramento C(do anel)-N
do dicátion e 1601 cm -1 ao estiramento CC do anel
aromático da DFB, em 1576 cm -1 foi atribuída ao
estiramento CC do anel do dicátion, que se
apresentou intensa devido ao efeito pré-Raman
ressonante na radiação 785 nm.
Nas imagens MEV foi verificado que a bentonita foi
encapsulada pelo filme de PDFA, gerada
provavelmente sobre a superfície da bentonita.
Conclusões
Os estudos pela técnica Raman favoreceram
acompanhar a síntese do produto em estado sólido,
através da caracterizar dos reagentes e da formação
das especies radical cátion (DFB+.) e dicátion
(DFB2+) presentes no novo material, utilizando as
duas radiações excitantes, em que somente a
bentonita favoreceu a reação devido à quantidade
de ferro (III) disponibilizado pela bentonita sobre a
sua superfície. A imagem MEV do produto indicou
que provavelmente há um aumento de carga
superficial com a reação de polimerização.
Agradecimentos
PIBIC-CNPq/UEL; PRONEX; Fundação Araucária
____________________
DeSantana, H., Temperini, M.L.A., Rubim, J.C., Journal of
Electroanalytical Chemistry, 1993, 356, 145.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
22
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
AVALIAÇÃO DA NEUROTOXICIDADE DE NANOPARTÍCULAS DE FERRO
(GOETHITA), DE GLIFOSATO E SUA ASSOCIAÇÃO
1
1
1
João Guilherme Tassoni Bortoloci (IC)*; Renato Marcilio Zilli (PG); Estefânia Gastaldello Moreira
2
1
(PQ); Dimas Augusto Morozin Zaia (PQ); Cássia Thaïs Bussamra Vieira Zaia (PQ).
1
Departamento de Ciências Fisiológicas (CIF), Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina
2
(UEL), Londrina, PR, Brasil. Departamento de Química, Centro de Ciências Exatas, Universidade Estadual de Londrina
(UEL), Londrina, PR, Brasil. [email protected]
Palavras Chave: Glifosato, metabolismo, ingestão.
Introdução
O glifosato é o herbicida de mais comercializado no
1
Brasil . Apesar de ser classificado como classe III,
isto é, moderadamente tóxico, estudos mostram que
o glifosato promove alterações morfológicas e
2
metabólicas periféricas e centrais em peixes e
3
ratos . Com o avanço da nanotecnologia nos últimos
anos, o uso de nanopartículas na biomedicina,
4
dentre outros, tem crescido verticalmente . Estudos
mostram reação de adsorção entre glifosato e
5
nanopartículas , portanto, estudar a possibilidade de
adsorção de glifosato a nanopartículas de ferro
como uma forma de proteção e verificar possível
toxicidade analisando alguns parâmetros ponderais,
histológicos, metabólicos e comportamentais é de
grade relevância à saúde animal.
Resultados e Discussão
O protocolo de avaliação de toxicidade de glifosato,
nanopartículas ou sua associação foi feito segundo
o Guideline OECD 423 (The Organization for
Economic Co-operation and Development), onde
ratos adultos Wistar (peso corpóreo, p.c.: 200-220 g;
n=8), provenientes do Biotério Central da UEL,
foram colocados em gaiolas individuais e mantidos
no biotério setorial do CIF, com ambiente controlado
de temperatura (22±2 °C) e luz (12hclaro/12hescuro)
por 4 dias antes do início das avaliações. Os
animais receberam, por gavagem, glifosato (2000
mg/kg p.c., dissolvido em solução glicerina 20% em
salina 0,9%), goethita sintetizada em água Milli-Q
com cisteína (2000 mg/kg p.c.) ou associação dos
dois (goethita+glifosato; mesma dose e volume); um
controle recebeu somente solução de diluição de
glifosato no mesmo volume e outro apenas água. A
ingestão alimentar (g/100g p.c.) foi avaliada
diariamente pela diferença entre a oferta (100g de
ração, Nuvilab CR1, Nuvital®) e a sobra após 24h.
Avaliação comportamental foi feita imediatamente
após 15, 30, 45min, 1, 2, 4, 24h, 3 até 14º dia da
gavagem, sempre entre 12 e 14h:00 para minimizar
influência do ritmo circadiano. No dia 14, após
eutanásia, o sangue foi coletado, centrifugado
(14.000xg) e o plasma armazenado (-20 °C) para
posterior análise espectrofotométrica de glicose e
colesterol
(KIT
comercial,
Laborclin-PR)
e
6
fluorimétrica de corticosterona ; em seguida foi feita
necropsia para observação macroscópica de órgãos
e a coleta de fígado, estômago e rim, para histologia
(fixação com Bouin e coloração em HE). Como
resultados, sobre as alterações vegetativas, não se
observou alteração de frequência respiratória,
salivação, ptose palpebral, lacrimejamento, poliúria
ou diarréia, mas um animal tratado com glifosato e
um tratado com goethita apresentou alguns
episódios de piloereção e exoftalmia, comparado
com o controle. Não foi verificada sonolência,
letargia, ataxia, alteração de tônus muscular (hipo
ou hipertonia) ou convulsão. Pela avaliação
comportamental, concluiu-se que todos os animais
tratados, em especial o grupo goethita+glifosato,
estavam mais agitados que os controles que
estavam dormindo, pois são de hábito noturno. Com
relação à avaliação ponderal, um animal tratado
com a associação goethita+glifosato apresentou
menor ganho de peso corpóreo e quantidade de
alimento ingerido, porém não veio a óbito. A
histologia dos órgãos e a análise bioquímica dos
parâmetros plasmáticos estão em processamento.
Conclusões
O glifosato e o prévio tratamento com a goethita
(nanopartícula de ferro) promoveu alguma alteração
vegetativa e ponderal, porém há a necessidade dos
dados plasmáticos para um parecer conclusivo com
relação ao grau de toxicidade dessas substâncias.
Agradecimentos
Ao CNPq e Fun. Araucária pelas bolsas e à CAPES
e PRONEX-CNPq-Araucária (n°24732).
____________________
1
IBAMA, 2010. Disponível em <http://www.ibama.gov.br/
phocadownload/Qualidade_Ambiental/manual_de_procedimento
_agrotoxicos_ibama_2009-11.pdf> Acessado em: 10 jan. 2013.
2
Modesto, K.A., Martinez, C.B.R. 2010. Roundup® causes
oxidative stress in liver and inhibits acetylcholinesterase in
muscle and brain of the fish Prochilodus lineatus. Chemosphere,
v.78, p.294-299.
3
Romano, R.M., Romano, M.A., Furtado, P.V., Oliveira, C.A.
2010. Prepubertal exposure to commercial formulation of the
herbicide glyphosate alters testosterone levels and testicular
morphology. Arch Toxicol, v.84, p.309-317.
4
Schmid, G. Nanoparticles: from theory to Application. 2004.1st
ed. Weiheim. Wiley-VCH.
5
Benetoli, L.O.B, Santana, H., Carneiro, C.E.A., Zaia, D.A.M.,
Ferreira, A.S., Paesano Jr., A., ZAIA, C.T.B.V. 2010. Adsorption
of glyphosate in a forest soil: a study using Mössbauer and FT-IR
spectroscopy. Quím Nova, v.33, p.855-859.
6
Guillemin, R.; Clayton, G.W.; Lipscomb, H.S.; Smith, J.D. 1959.
Fluorimetric measurement of rat plasma and adrenal
corticosterone concentration. J Lab Clin Med, v.53, p.830-832.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
23
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Monitoramento dos Níveis de Concentração de Nanopartículas de TiO2
(TiO2NPs) em meio aquático utilizando PXRF.
Tiago D. Galvão (PG)*1, Carlos R. Appoloni (PQ)1, Talita L. L. do Carmo (PG)2, Marisa N. Fernandes
(PQ)2
1Laboratório
2Laboratório
de Física Nuclear Aplicada, Universidade Estadual de Londrina, Dep. de Física (CCE)–Londrina-PR.
de Fisiologia Animal, Universidade Federal de São Carlos, Dep. de Físiologia (CCBS –São Carlos-SP.
*[email protected]
Palavras Chave: EDXRF portátil, nanopartículas de TiO2, amostras de água.
Introdução
O avanço da nanotecnologia, juntamente com a falta
de regulamentação específica sobre o descarte de
nanopartículas (NPs), aumenta a necessidade de
saber a toxicidade das NPs. Com a extensa
produção de NPs, estes compostos são eliminados
nos efluentes industriais e domésticos atingindo
assim corpos d'água. Assim, os peixes e outros
organismos
aquáticos
estão
sujeitos
à
contaminação por estes nanomateriais. O curimbatá
(Prochilodus lineatus, Teleostei) é considerado um
bioindicador. Sendo detritívoros, tornam-se mais
expostos a poluentes que se depositam no
sedimento dos corpos d'água. Por isso, a espécie é
um excelente modelo para estudos relacionados à
contaminação ambiental por TiO2NPs. Este trabalho
tem como objetivo determinar a concentração de
TiO2NPs em amostras de água provenientes do
meio aquático controlado para a espécie P. lineatus
submetida à concentração de TiO2NPs de 50 mg/L.
As amostras de água foram coletadas após 0, 24,
48 e 72 horas após a exposição dos peixes. As
medidas foram realizadas com um sistema de
EDXRF portátil do Laboratório de Física Nuclear
Aplicada (LFNA-UEL).
Resultados e Discussão
A Figura 1 mostra o espectro obtido por EDXRF
portátil de uma amostra de água exposta a 50 mg/L
de TiO2NPs em um ambiente aquático controlado.
As Figuras 2 e 3 mostram resultados de curvas de
calibração e de concentrações, respectivamente.
Figura 1. Espectro de EDXRF portátil de uma
amostra de 2 ml de água exposta a 50 mg/L de
TiO2NPs.
Figura 2. Curva de calibração obtida a partir de
amostras padrão preparadas com TiO2NPs.
Figura 3. Concentrações das 16 amostras de água
medidas e gráfico de contagens líquidas da linha Kα
do Ti em função do tempo para uma amostra padrão
P8 medida ao longo do período de medidas.
Conclusões
Este estudo demonstrou a possibilidade de
quantificar as nanopartículas de TiO2 em meio
aquático utilizando a técnica de fluorescência de
raios X com o equipamento portátil. A análise semiquantitativa da amostra padrão P8 indica que em
meio aquoso as TiO2NPs apresentam uma grande
variação em sua concentração com relação ao
tempo, o que dificulta a determinação quantitativa,
evidenciada pelos resultados apresentados para as
16 amostras de água.
Agradecimentos
Agradecemos à CAPES pelo apoio financeiro.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
24
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Envelope de adsorção e dessorção de Pb em LATOSSOLOS do estado
do Paraná
Frederico Prestes Gomes1*(PG), Ivan Granemann de Souza Junior1(TC), Cesar Crispim Vilar1(PG)
1
1
1
Patricia dos Santos (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Camila
1
1
Roberta Javorski Ueno (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Andrei Rodriguez Zardin1 (PG),
Eduardo Cimino Cervi1 (PG), Carolina Tomazella1 (IC), Antonio Carlos Saraiva da Costa1 (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected]
Palavras Chave: Envelope de adsorção, metais pesados, Latossolos
Introdução
A partição de metais pesados em solos é de grande
preocupação para cientistas e ambientalistas, uma
vez
que
influenciam
diretamente
a
biodisponibilidade e mobilidade dos metais.
Processos de adsorção e dessorção de metais em
solos e sedimentos são alguns dos muitos
processos geoquímicos que afetam a distribuição e
movimento destes elementos. Dentre os fatores
importantes para averiguar o comportamento de
chumbo nos solos estão: pH, textura, tipo de
mineral presente na fração argila, teor de matéria
orgânica e concentração e identidade dos cátions e
ânions presentes no solo. No presente trabalho foi
avaliado o efeito do pH, i.e. seu envelope de
adsorção, na adsorção/dessorção de Pb em 6
amostras do Horizonte a de LATOSSOLOS do
estado do Paraná.
os LATOSSOLOS estudados foi grande a
quantidade de Pb dessorvida, principalmente nos
maiores valores de pH utilizados no envelope de
adsorção, indicando uma possível solubilização de
fases minerais ou precipitados de Pb que estavam
se tornando insolúveis ou associados aos óxidos de
ferro e alumínio solubilizados pela solução ácida
(pH  1,5) Mehlich 1. Em alguns LATOSSOLOS
mesmo após 8 extrações com Mehlich 1 ainda
havia a presença de Pb sendo solubilizada,
indicando a capacidade de tamponamento desses
solos.
Resultados e Discussão
A quantidade de chumbo adsorvido pelos 6
amostras do horizonte A de LATOSSOLOS do
estado do Paraná estudados aumentou com o pH
(Figura 1). Possíveis mecanismos para explicar a
forte tendência da adsorção de cátions metálicos
em relação ao pH incluem a precipitação do metal
(acima de pH 6,0), sua hidrólise seguida da
adsorção da forma hidrolisada e competição dos
+
cátions metálicos com ions H pelos sítios de troca
(1). Ao fim da avaliação do envelope de adsorção
se iniciou o processo de dessorção utilizando
solução de CaCl2 0,01 M, isto é uma medida da
formação de complexos de esfera externa-CEE. Em
todos os solos estudados, ouve um aumento na
quantidade dessorvida quando a adsorção foi
efetuada nos menores valores de pH. Entretanto,
até nos menores valores de pH parte do chumbo
permaneceu retido, reforçando a idéia de que
mesmo em baixos valores de pH a retenção de uma
parte do chumbo adsorvido ocorre via formação de
complexos de esfera interna-CEI. Após 8
dessorções com solução de CaCl2 se iniciou a
dessorção com Mehlich 1, isto é , uma medida da
formação de complexos de esfera interna-CEI. Para
Figura 1. Envelope de adsorção de Pb do horizonte
A de 6 LATOSSOLOS do estado do Paraná.
Conclusões
O aumento do pH promoveu a maior retenção de
Pb pelos solos. A dessorção de Pb foi favorecida
em valores baixos de pH. A dessorção com Mehlich
solubilizou compostos onde o Pb estava retido.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processos no. 312033/2013-3 e no.485221/2012-8)
e da Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012).
___________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p.
573-610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e mineralogia
do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
25
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Modelagem da adsorção de fósforo em ferrihidritas-2 linhas coprecipitadas
com com Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III).
1
1
1
Cesar Crispim Vilar (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Alini Taichi da Silva Machado (PG),
1
1
1
Patricia dos Santos (PG), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Camila Roberta
1
1
1
Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo
1
1
2
Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC), Sabine Goldberg (PQ), Antonio Carlos Saraiva da
1*
Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
2
USDA-ARS Salinity Laboratory. Riverside, CA.
Palavras Chave: modelos de complexação de superfície, modelo da capacitância constante, modelo da tripla camada
modificado.
Introdução
A coprecipitação da ferrihidrita com metais de
transição ou representativos pode afetar as suas
propriedades químicas e mineralógicas. Com o
objetivo de estudar o comportamento de ferrihidritas
coprecipitadas quanto à adsorção de fósforo, foram
sintetizadas 11 amostras desse mineral. As
amostras sintetizadas foram ferrihidrita pura (F0) e
coprecipitadas com menor ou maior concentração
de Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III) (F3,9Cr,
F7,6Cr, F4,2Zn, F9,8Zn, F6,4Ni, F8,4Ni, F0,3Pb,
F0,9Pb, F5,3Al e F11Al, respectivamente). Nessas
amostras, foram realizados experimentos de
adsorção de fósforo variando a concentração inicial
(0 a 95 mg P L-1), o pH (2 a 12) e a força iônica
(0,015 e 0,15 M NaCl). Ao mesmo tempo, foram
feitos experimentos de dessorção de fósforo
variando a concentração inicial e de mobilidade
eletroforética variando a concentração de fósforo.
Aos dados de adsorção variando a concentração
inicial, foram ajustados modelos empíricos de
adsorção (Langmuir e Freundlich). Modelos
químicos de adsorção (Modelo da Capacitância
Constante-MCC e Modelo da Tripla Camada Difusa
Modificado-TLM) também foram ajustados aos
dados de adsorção variando o pH e a força iônica.
Resultados e Discussão
A amostra que apresentou maior adsorção de
fósforo foi a F0,9Pb e a que apresentou menor foi a
F0. Estas amostras também foram a que menor e
maior quantidade de fósforo dessorveram,
respectivamente. Os experimentos de adsorção de
fósforo variando o pH mostraram comportamento
semelhante para todas as amostras de ferrihidrita,
sendo que houve uma diferença muito pequena
entre a menor e a maior força iônica. Sob uma maior
força iônica, as amostras mostraram maior adsorção
de fósforo, especialmente em valores de pH acima
de 7. Na faixa de pH dos solos agrícolas (4,5 a 6,5),
todas as amostras nas duas forças iônicas
apresentaram máxima adsorção de fósforo. A
mobilidade eletroforética indicou a formação de
complexos de esfera interna pela redução do pH no
ponto de carga zero de amostras tratadas com
fósforo. Os modelos de Langmuir e Freundlich
apresentaram bom ajuste aos dados de adsorção,
sendo que o segundo descreveu melhor o
comportamento de um maior número de amostras
do que o primeiro. O MCC ajustou-se aos dados de
adsorção variando o pH, sendo melhor para a maior
força iônica. As reações de formação de complexos
monodentados foram selecionadas nesse modelo. O
TLM não se ajustou aos dados.
Conclusões
Os resultados mostram que as amostras de
ferrihidrita apresentam comportamento diferente do
que óxidos de ferro mais cristalinos, pois não houve
influência da coprecipitação na quantidade de P
adsorvida. Quando coprecipitada com metais
diferentes do ferro, a amostra pura tem
comportamento semelhante quanto à adsorção de
fósforo, não sendo possível diferir as amostras com
os experimentos macroscópicos realizados no
trabalho.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades:Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processo no. 312033/2013-3 e 485221/2012-8)
Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012). USDA-ARS Salinity Laboratory.
___________________
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
26
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Síntese e caracterização de goethita em ambiente prebiótico: uma
investigação utilizando aminoácidos protéicos e não protéicos
1
*
2
3
Cristine E. A. Carneiro (PQ) , Flávio F. Ivashita (PQ), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Cláudio M.
1
2
3
4
D. de Souza (PG), Andrea Paesano Jr (PQ), Antonio C. S. da Costa (PQ), Eduardo di Mauro (PQ),
1
5
1
Henrique de Santana (PQ), Cássia T. B. V. Zaia (PQ) e Dimas A. M. Zaia (PQ)
e-mail do autor principal: [email protected]
1Laboratório de Química Prebiótica, Departamento de Química-CCE, Universidade Estadual de Londrina, 86051-990
Londrina, PR, Brazil, 2Departamento de Física-CCE, Universidade Estadual de Maringá, 87020-900 Maringá, PR, Brazil
3Departamento de Agronomia-CCA, Universidade Estadual de Maringá, 87020-900 Maringá, PR, Brazil, 4Laboratório
de Fluorescência e Ressonância Paramagnética Eletrônica (LAFLURPE)-CCE, Universidade Estadual de Londrina,
86051-990 Londrina, PR, Brazil, 5Departamento de Ciências Fisiológicas-CCB, Universidade Estadual de Londrina,
86051-990 Londrina, PR, Brazil.
Palavras Chave: aminoácidos, goethita, hematita, química prebiótica e água do mar
Introdução
As reações e compostos envolvendo o ferro são
muito importantes em vários campos da ciência e
tecnologia e sua presença na Terra primitiva pode
ter
contribuído
significativamente
para
o
aparecimento da vida. A grande maioria das
reações químicas que ocorrem em todos os seres
vivos do nosso planeta de alguma forma envolve
proteínas, peptídeos e aminoácidos (Darnell e cols.,
1990). A questão da formação de aminoácidos na
Terra primitiva e sua condensação para peptídeos é
um assunto extremamente importante para a
química prebiótica. Uma das hipóteses no estudo da
química prebiótica é de que minerais podem préconcentrar aminoácidos e catalisar a formação de
peptídeos. Os óxidos e hidróxidos de ferro são
minerais que existiram na terra primitiva (Hazen e
cols.,
2008)
e
refletem
as
condições
pedoambientais (temperatura, umidade, pH, Eh,
etc) sob as quais são formados e assim podem ter
desempenhado esse importante papel para o
processo evolutivo. Portanto, os óxidos de ferro são
ótimos minerais para o estudo e o comportamento
dos aminoácidos, para poder prever então os
processos que possam ter contribuído para o
surgimento da vida em nosso planeta. No presente
trabalho foi sintetizado e caracterizado o hidróxido
de ferro Goethita simulando condições que
pudessem ser encontradas na Terra primitiva, como
o ambiente de água do mar e apresença de
diferentes aminoácidos ((α-Ala, -Ala, Gly, Cys,
AIB).
Resultados e Discussão
Os materiais usados proporcionaram alteração na
rota de síntese do mineral, proporcionando
diferentes características para o novo material. As
alterações puderam ser identificadas quanto aos
valores
de
PCZ,
a
morfologia,
raio-X,
espectroscopia Raman, FT-IR, RPE e Mössbauer.
Os valores de PCZ para os materiais sintetizados
revelam que esses materiais têm capacidades
adsortivas variadas, podendo então influenciar na
formação de moléculas orgânicas de maneiras
diferentes. Para um aumento do pHpcz significa
que maior número de cargas positivas estão sendo
geradas na superfície do mineral. Essa
característica torna o mineral sintetizado de grande
interesse para a química prebiótica, pois sua
superfície será apta para adsorver um maior
número de moléculas com cargas negativas (grupos
COO- de aminoácidos) em meio mais alcalino. As
imagens de MEV mostraram que a morfologia
acicular de uma goethita é alterada para formas
despadronizadas
e
agregados
esféricos
dependendo do tipo de aminoácido presente na
síntese. As técnicas de espectroscopia revelaram
uma mistura de goethita e hematita nas sínteses
com -alanina, β-alanina, β-alanina em água do
mar, 2-Aminoisobutírico e 2-Aminoisobutírico em
água do mar.
Conclusões
Esse estudo mostrou a importância das interações
entre moléculas orgânicas e inorgânicas e a
influencia das mesmas sob variadas condições,
revelando que a síntese de um material bem
caracterizado pode ser alterada, assim como
também suas propriedades químicas e físicas. A
variação na obtenção dos materiais é de suma
importância para a química prebiótica uma vez que
o ambiente está em constante modificação.
Os materiais aqui obtidos também podem ser
utilizados para outras finalidades, assim como no
desenvolvimento de uma nova tecnologia, uma vês
que os materiais apresentaram
diferentes
propriedades.
Agradecimentos
Agradecer a CAPES, CNPQ, Fundação Araucária –
Pronex pelo finaciamento concedido.
Darnell, J.; Lodish, H.; Baltimore, D.; Molecular Cell Biology, Scientific
American Books, New York, 1990.
Hazen, R. M., D.Papineau, W. Bleeker, R.T. Downs, J.Ferry, T.McCoy,
D.Sverjensky and H. Yang Mineral evolution. American Mineralogist 93,
1693-1720, 2008.____________________
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
27
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Resumos das apresentações orais
Terça-Feira
09.12.2014
28
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
EFEITOS DO GLIFOSATO E ROUNDUP®
PERIFÉRICO,
INGESTÃO
ALIMENTAR
HEMATOLÓGICOS EM RATOS
1
NO
E
METABOLISMO
PARÂMETROS
1
1
Renato Marcilio Zilli * (PG); Thamile Luciane Reus (IC); Pedro Henrique Trevizan Baú (IC); Aryel
1
1
2
Augusto Sartorelli Lyra (IC); Marcela Cristina Garnica-Siqueira (PG) ; Dimas Augusto Morozin Zaia
1
(PQ); Cássia Thaïs Bussamra Vieira Zaia (PQ).
1
Departamento de Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina (UEL),
2
Londrina, PR, Brasil. Departamento de Química, Centro de Ciências Exatas, Universidade Estadual de Londrina (UEL),
Londrina, PR, Brasil. [email protected]
Palavras Chave: Roundup®, metabolismo, ingestão.
Introdução
1
O glifosato é um herbicida utilizado na agricultura ,
sendo, o Roundup® a formulação mais utilizada.
Quanto à periculosidade, o glifosato está na classe
2
III . Porém, poucos estudos abordam seus efeitos
no metabolismo periférico em mamíferos. Assim, é
de grande importância estabelecer os perigos desse
herbicida na saúde animal, e para tal os efeitos
tóxicos sobre parâmetros plasmáticos e ponderais
foram avaliados no presente trabalho.
Resultados e Discussão
Ratos adultos Wistar, machos e fêmeas (220-250
g), provenientes do Biotério Central da UEL,
mantidos em gaiolas individuais, com água à
vontade e ambiente controlado de luz (ciclo 12 horas
claro/escuro) e temperatura (22±2 ºC); foram
diariamente pesados e receberam ração para
roedores (100 g/dia; Nuvital®, por 15 dias), sendo as
sobras retiradas após 24 h e o alimento ingerido
calculada em g/100 g de peso corpóreo (p.c.). Os
animais receberam, via gavagem, por 15 dias, entre
8 e 9 horas, suspensão aquosa de 0,2 mL/100 g de
p.c. de glifosato (grupo G) nas doses de 150, 300 e
600 mg/kg p.c. (G600; recebeu duas doses
fracionadas, sendo a segunda entre 16 e 17 horas)
ou Roundup® e, como controle (C) utilizou-se água
de torneira no mesmo volume e horários do glifosato
4
(protocolo modificado de EL-SHENAWY ). Em outro
protocolo, ratos machos receberam dose de 5 e
20% da dose letal de glifosato (DL=12.000 mg/kg
p.c.). Glifosato, na dose 20% da DL (G20: 2.400
mg/kg p.c.), foi dissolvido em solução de glicerina
20% em salina (0,9%) e apenas salina na dose 5%
da DL (G5: 600 mg/kg p.c.); controles (C5;C20)
receberam volume igual da mistura salina/glicerina
ou salina, respectivamente. Esses ratos receberam
injeção única por gavagem, diária, por 15 dias (G5)
ou 30 dias (G20), entre 8 e 9 h. Após o término dos
experimentos todos os ratos foram eutanasiados,
por decapitação (entre 8 e 9 h) e o sangue foi
coletado em tubo heparinizado, e o restante
centrifugado a 14.000xg. por 20 min a 4 ºC e o
plasma armazenado em freezer (-20 ºC) para
posterior dosagens plasmáticas: fluorimétrica de
corticosterona (µg/dL) (GUILLEMIN et al., 1959) e
espectrofotométrica de glicose (mg/dL) e colesterol
(mg/dL) por KITs comerciais (Bioliquid, LaborclinPR), e proteínas totais por KIT comercial (DolesGO). Uma alíquota de sangue foi colocada em
capilar para determinação de hematócrito Os
valores foram expressos como média ± erro padrão
da média e analisados pelos testes “t” de Student e
SNK; nível de significância foi p<0,05. O ganho de
peso corpóreo e ingestão alimentar não feriram
entre todos os grupos estudados. Os parâmetros
hematológicos e plasmáticos de glicose, proteínas e
corticosterona foram semelhantes entre controles e
tratados com Roundup® na dose de 150, 300 e 600
mg/kg, exceto para a concentração de colesterol
nas fêmeas que foi estatisticamente maior,
4,5
corroborando outros autores . Dois ratos morreram
durante o tratamento com as doses sub-letais, e nos
que sobreviveram os parâmetros analisados não se
alteraram, sugerindo resistência à toxicidade do
xenobiótico diferente entre os animais.
Conclusões
Os resultados do tratamento com o herbicida
Roundup® em ratos Entretanto, efeitos tóxicos do
herbicida não são descartados, pois houve
mortalidade de 25% no grupo G20.
Agradecimentos
Ao CNPq, Fundação Araucária pelas bolsa e ao
PRONEX pelo auxílio financeiro (n°24732).
____________________
1
Toni, L. R. M.; Santana, H.; Zaia, D. A. M. Quím Nova, 2006, 29,
829-833.
2
IBAMA.<http://www.ibama.gov.br/phocadownload/Qualidade_A
mbiental/manual_de_procedimento_agrotoxicos_ibama_200911.pdf> Acesso: 30 jan. 2013.
4
El-Shenawy, N. S. Envir Toxicol Pharmacol, 2009, 28, 379-385.
5
Çaglar, S.; Kolankaya, D. Envir Toxicol Pharmacol, 2008, 25,
57-62.
6
Guillemin, R.; Clayton, G.W.; Lipscomb, H.S.; Smith, J.D..
Fluorimetric measurement of rat plasma and adrenal
corticosterone concentration. J Lab Clin, Med, 1959, 53, 830-832.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
29
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Toxicidade das nanopartículas de goethita e da sua co-exposição com
o Roundup® para a linhagem celular ZFL
Natara Dias Gomes da Silva
1,2
* (PG), Claudia Bueno dos Reis Martinez
1,2
(PQ)
1
Laboratório de Ecofisiologia Animal, Departamento de Ciências Fisiológicas, Universidade Estadual de Londrina –
Londrina/PR
2
Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina – Londrina/PR
*Email: [email protected]
Palavras Chave: citotoxicidade, estresse oxidativo, testes in vitro.
Introdução
As nanopartículas de óxidos de ferro trazem
importantes perspectivas na remediação da
contaminação ambiental, pois devido a sua grande
área superficial, elas podem adsorver uma ampla
variedade de contaminantes, dentre eles o glifosato.
Atualmente os herbicidas à base de glifosato
representam os agrotóxicos mais utilizados no
Brasil, e dentre eles se destaca o Roundup®, que
pode contaminar os corpos d’água. Dessa forma, o
objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade das
nanopartículas de goethita (NPs) e da sua coexposição com o Roundup® para a linhagem celular
de hepatócitos de zebrafish (ZFL), por meio de
ensaios citotóxicos e bioquímicos. Para tanto, as
células ZFL foram expostas por 1, 6 e 12 h aos
seguintes tratamentos: apenas salina (CTR), 1, 10 e
-1
-1
100 mg.L de NPs (N1; N10; N100), 10 mg.L de
Roundup® (RD) e co-exposição RD + NPs (RD+N1;
RD+N10; RD+N100). Após a exposição, foram
realizados os ensaios: redução do MTT, vermelho
neutro (VN), geração de espécies reativas de
oxigênio (ERO) e capacidade antioxidante total
(CAOT).
Resultados e Discussão
Para o ensaio do MTT, verificou-se que, com
exceção da maior concentração de NPs, todos os
outros tratamentos promoveram uma diminuição
significativa na viabilidade metabólica mitocondrial,
quando comparado com o CTR para o tempo de 6 h
(CTR: 100%; N1: 89,11 ± 5,71; N10: 78,25 ± 5,92;
RD: 86,77 ± 3,27; RD+N1: 85,32 ± 0,85; RD+N10:
76,76 ± 3,64; RD+N100: 88,61 ± 1,70). Quanto à
viabilidade lisossomal, medida pelo ensaio do VN,
observou-se que no tempo de 6 h os tratamentos
N10 e RD+N10 promoveram uma diminuição
significativa em relação ao CTR (CTR: 100%; N10:
84,72 ± 1,13; RD+N10: 80,43 ± 3,40). Quanto a
CAOT, observou-se que apenas o tratamento
RD+N1 resultou em aumento significativo para o
tempo de 1 h (CTR: 0,014 ± 0,002; RD+N1: 0,027 ±
0,003), enquanto que nenhum dos tratamentos
experimentais promoveu alterações significativas na
geração de ERO, em nenhum dos tempos testados.
Ainda, foi possível observar que o RD apresentou
ação citotóxica apenas para o tempo de 6 h e essa
citotoxicidade não foi revertida pela adição de
nenhuma das três concentrações de NPs. Pelo
contrário: as concentrações de NPs utilizadas
podem estar influenciando essa citotoxicidade, visto
que os tratamentos N1 e N10 também resultaram em
diminuição na viabilidade metabólica mitocondrial
como mostrado na Tabela 1. Por fim, as soluções de
exposição foram analisadas quanto à concentração
de ferro (Fe) total e dissolvido. Observou-se que a
maior concentração de Fe dissolvido foi para o
tratamento N100, o qual não promoveu alterações
nos parâmetros analisados. Entretanto, o tratamento
RD+N100 apresentou a metade da concentração de
Fe dissolvido quando comparado com N100,
possivelmente devido à adsorção do glifosato,
presente no RD (Tabela 2).
Tabela 1. Variações dos parâmetros avaliados na
linhagem ZFL nos tempos de 1, 6 e 12 h em relação ao
CTR (p < 0,05).
N1
N10
N100
RD
RD+N1
RD+N10
RD+N100
1h
↑CAOT
-
6h
↓MTT
↓MTT ↓VN
↓MTT
↓MTT
↓MTT ↓VN
↓MTT
12 h
-1
Tabela 2. Valores da concentração de Fe (mg.L ) total e
dissolvido nas soluções de exposição dos diferentes
tratamentos.
Fe
CTR
N1
N10
N100
RD
RD+N1
RD+N10
RD+N100
Total
0,760 ± 0,015
0,727 ± 0,081
5,228 ± 0,234
60,008 ± 5,928
0,557 ± 0,019
1,082 ± 0,040
6,987 ± 0,515
71,083 ± 2,633
Dissolvido
0,668 ± 0,014
0,520 ± 0,023
0,689 ± 0,030
8,357 ± 0,283
0,582 ± 0,014
0,536 ± 0,045
0,621 ± 0,025
4,972 ± 0,358
Conclusões
As nanopartículas de goethita isoladas promoveram
alterações no metabolismo celular e na viabilidade
dos lisossomos das células ZFL e não evitaram a
ação citotóxica do Roundup®. Entretanto, mais
estudos são necessários para compreender os
mecanismos de ação dessas nanopartículas nas
células ZFL.
Agradecimentos
À Fundação Araucária (PRONEX: 24732/2012) e ao
CNPq (INCT-TA) pelo apoio financeiro. A CAPES pela
concessão de bolsa de mestrado para N.D.G. da Silva e
ao CNPq pela bolsa pesquisador para C.B.R. Martinez.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
30
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Mapeamento dos teores totais e disponíveis de chumbo do estado do
Paraná.
1
1
1
Eduardo Cimino Cervi (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Cesar Crispim Vilar (PG), Mateus
1
1
1
Falleiros da Silva (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Patricia dos Santos (PG), Camila Roberta
1
1
1
Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo
1
1
1*
Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
Palavras Chave: Poluição ambiental, métodos de extração, geologia.
Introdução
A poluição do solo, águas e sedimentos por chumbo
ocorre em áreas de intensa atividade humana
urbana, industrial e exploração mineral. Até hoje não
existem mapas da distribuição do metal em áreas
mais extensas como as dos estados do Brasil. O
objetivo deste trabalho é apresentar os mapas dos
teores de chumbo da TFSA de 307 amostras do
horizonte B de solos do Estado do Paraná,
coletadas pela MINEROPAR. Os valores de Pb total
das amostras foram determinados previamente
utilizando H2SO4 como extrator1. Para a
determinação dos teores disponíveis, as amostras
foram submetidas à extração com solução Mehlich1, na proporção 1:10.
e disponíveis (Figura 2) de chumbo é
significativamente fraca, demonstrando que teores
elevados de Pb, tanto totais quanto disponíveis no
horizonte B do solo podem ser resultantes da
atividade antrópica, uma vez que os teores naturais
estabelecidos são considerados baixos.
Resultados e Discussão
Os valores do tero de chumbo total (Figura 1) e
disponível (Fugura 2) são muito baixos no horizonte
B dos solos do estado do Paraná.
Figura 2. Teores disponíveis de chumbo no estado
do Paraná.
Conclusões
Os teores totais e disponíveis de chumbo do
horizonte B de solos no estado do Paraná é muito
baixa evidenciando que o estado ainda não possui
áreas extensas contaminas com este metal pesado.
Agradecimentos
Figura 1. Teores totais de chumbo no estado do
Paraná.
Não existe, portanto, evidências químicas da
existência de intensas contaminações dos solos do
estado que tenham atingido áreas extensas e em
profundidade. Os teores de Pb totais do solo, sob
condições naturais, encontram-se abaixo ou dentro
dos valores de prevenção estabelecidos pelo
CONAMA (2009), demonstrando que os mesmos
estão relacionados com o material de origem do
solo. A correlação encontrada entre os teores totais
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processos no. 312033/2013-3 e no.485221/2012-8)
e da Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012).
___________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p.
573-610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e
mineralogia do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade
Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
2
CONAMA -Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução
n.420, de 28 de dezembro e 2009. Disponível em:
<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=620/
>. Acesso em: 20 out. 2011.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
31
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Efeitos histológicos hepáticos e renais em ratos wistar tratados com
glifosato
Karina Maturana Pinheiro (IC)*, Andressa B. Martins (IC), Pedro T. Baú (IC), Renato M. Zilli (PG),
Cássia Thaïs B. V. Zaia (PQ), Fábio G. Andrade (PQ) – [email protected]
Inserir aqui o(s) endereço(s) (com este estilo de letra: Arial, itálico, 9).
Palavras
Chave:
veia
porta,
fígado,
veia
centrolobular,
rim,
glomérulo,
roundup.
Introdução
O glifosato é um herbicida de aplicação foliar, não
seletivo, sendo o ingrediente ativo do Roundup®,
que é um dos herbicidas mais utilizados hoje no
mundo todo. Sendo assim, foi escolhido como
objeto de estudo para este projeto devido a seus
efeitos tóxicos para a saúde dos seres humanos não
estarem bem estabelecidos. O trabalho teve como
objetivo mensurar os efeitos do glifosato em órgãos
centrais do metabolismo e da excreção, a fim de se
entender como o organismo se comporta na
presença de tais substâncias.
Resultados e Discussão
Durante o estudo, foram utilizados ratos Wistar
machos, provenientes do Biotério Central da
Universidade Estadual de Londrina, com o peso
entre 200-220 gramas, que receberam
diariamente, por gavagem, doses de 2400
mg/Kg de peso corpóreo (pc) de glifosato por
um período de 30 dias, correspondente a 20% da
dose letal de glifosato (LD = 12.000 mg / kg de
peso corporal) dissolvidos em solução de
glicerina a 20% v / v em solução salina
(0,9%).O grupo controle recebeu solução
salina:glicerina no mesmo volume, durante o
mesmo período. Os animais foram mantidos em
gaiolas individuais com água e ração para
roedores (Nuvital®) ad libtitum. Após o período
de estudo, os animais foram eutanasiados e
fígado e rim foram devidamente coletados,
cortados e fixados em fixador de Bouin. Após o
taqueamento, foi realizada a microtomia da peça
(5 µm) e os cortes obtidos foram corados com
HE. As análises foram realizadas com o
programa Motic Images Plus 2.0. Os dados
foram avaliados pelo teste “t” de Student e,
quando necessário, o ANOVA também foi
aplicado. O nível de significância adotado foi
igual a 5%. Projeto aprovado pela Comissão de
Ética não Uso de animais (Licença 34091 /
2011-51).
Conclusões
). No fígado, não se verificou diferença estatística
(p>0,05) no diâmetro da veia porta e veia
centrolobular, nem alteração dos hepatócitos ativos
quando comparados com o grande número de
hepatócitos inativos, porém, independentemente do
tratamento com o glifosato. Pela análise
morfométrica do rim, verificou-se atrofia glomerular
(p <0,006), bem como em atrofia dos túbulos
contorcidos proximais (p <0,003) em comparação
com
o
grupo
controle,
indicando
um
comprometimento da capacidade de filtração
glomerular, e diminuição na capacidade de
reabsorção de ultra filtrada, demonstrando o efeito
nocivo do glifosato nos principais elementos da
função renal. Considerando que o fígado está
intimamente relacionado com o metabolismo geral
do organismo e que apresenta rápida regeneração
celular, a ausência de alteração nesse tecido sugere
que o protocolo utilizado não tenha sido eficaz em
permitir possíveis comprometimentos hepáticos.
Conclui-se então que o glifosato, no protocolo
utilizado, promoveu danos na função excretória do
organismo, mas outros estudos são necessários
para avaliação da função hepática.
Agradecimentos
Fundação Araucária, Capes, Pronex - CNPQ
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
32
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Avaliação do efeito da adição de chars sobre a disponibilidade de Pb em
Latossolo Vermelho eutroférrico
1
1
1
Mateus José Falleiros da Silva (PG), Camila Roberta Javorski Ueno* , Cesar Crispim Vilar (PQ),
1
1
1
Patrícia dos Santos (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Frederico
1
1
1
Prestes Gomes (PG), Carolina Tomazella (IC), Eduardo Cimino Cervi (PQ), Andrei Rodriguez
1
1
1
Zardin (PQ), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos-LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo-LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR.CEP:87020-190.*Email: [email protected]
Palavras Chave: Biochar, bonechar, latossolo, chumbo.
Introdução
O chumbo (Pb) não é essencial ou benéfico aos
organismos, sendo tóxico mesmo em baixas
concentrações, e o risco ao ser humano pode ser
minimizado pela adição ao solo de materiais como
os carvões ativados. Para avaliar o seu uso na
redução do Pb no solo, amostras com 250 g,
compostas pela mistura de solo (LVef) + CV; e solo
+ (CO), foram produzidas com doses equivalentes a
2,5, 5,0, 7,5 e 10 % de cada um destes materiais ao
solo. Os tratamentos se constituíram, então, por:
solo sem mistura; com CV adicionado ao solo (2,5
CV, 5 CV, 7,5 CV e 10 CV), e com CO adicionado
ao solo (2,5 CO, 5 CO, 7,5 CO e 10 CO).
Resultados e Discussão
Utilizou-se um Latossolo Vermelho eutroférrico
(LVef) com teores de areia, silte e argila de 137, 111
-1
e 751 g kg , respectivamente. As equações
determinadas e calculadas abaixo, representam a
ASE em função da dose de char (Tabela 1).
Tabela 1. Regressões lineares entre a área
superficial específica e chars utilizados.
Tratamento
Equação
2
CV*
y = 2,335x + 37,17 R = 1
**
2
CV
y = 1,080x + 35,65 R = 0,909
2
CO*
y = 0,185x + 37,17 R = 1
2
CO**
y = 0,188x + 37,04 R = 0,966
* equação calculada , ** equação determinada
O aumento na ASE do solo em função da dose,
calculado com base no percentual de massa de CV
adicionado, foi maior que o aumento efetivamente
determinado, indicando que está ocorrendo a
interação entre a superfície do CV e do solo,
anulando parte do efeito esperado no aumento da
área superficial do solo, o que pode representar a
diminuição da quantidade de sítios ativos
1
disponíveis para a adsorção do Pb . As doses de 2,5
e 5 % de CV
(Tab. 2) não reduziram
significativamente o teor de Pbrem. Há a possibilidade
de que, nestas doses, os sítios ativos da superfície
do carvão reajam com o solo e não com o Pb. Pode
ter ocorrido efeito de agregação entre partículas,
reação de doses crescentes de carvão em meio
líquido, que reduz a quantidade de sítios de ligação
disponíveis para reter metais em solução, embora o
aumento da dose represente o aumento da
quantidade de metal adsorvida em função do
simples aumento da quantidade total de sítios de
1
troca . Já o CO, nenhuma dose diferiu
significativamente do solo.
-1
Tabela 2 - Teores de Pbrem (mg kg ) na solução em
relação à massa de solo (LVef) amostrada; e Pbret
-1
(mg kg ) na amostra, após tratamento do solo com
teores crescentes (%) de CV e CO.
Trat.
Pbrem
Pbret
ns
CV*
CO**
CV**
CO
LVef
1876 a
1876 a
8959 b
8959 a
2,5
1504 ab
469 b
9127 b
10054 a
5,0
1455 ab
175 b
10062 a 10510 a
7,5
1062 bc
73 b
10502 a 10452 a
10
661 c
39 b
10651 a 10002 a
a
Médias nas colunas seguidas da mesma letra não apresentam
diferença estatisticamente significativa pelo Teste de Tukey: *(p
< 0,05); ** (p < 0,01), ns (p > 0,05). LVef, solo sem carvão. 2,5,
5,0, 7,5 e 10 correspondem aos percentuais de cada carvão
adicionado ao solo.
Conclusões
No ensaio de Pbrem, o aumento na dose de CV
aumentou a quantidade de Pb retido no solo, já com
a adição de CO o aumento não foi significativo.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento
Científico
e
Tecnológico
(CNPq) (Processo
n° 312033/2013-3
e
485221/2012-8) e Fundação Araucária (PRONEX:
Protocolo 24732/2012).
__________________
1
CHEN, X; CHEN, G.; CHEN, L.I.; CHEN, Y.; LEHMANN,
J., McBRIDE, M.B.; HAY, A.G. Adsorption of Cu and Zn
by biochars produced from pyrolysis of hardwood and
corn straw in aqueous solution. Bior. Tech., n. 102 p.
8877–8884, 2011.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
33
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Modelagem da adsorção de chumbo em ferrihidritas-2 linhas coprecipitadas
com Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III), tratadas e não tratadas com fósforo
1
1
1
Cesar Crispim Vilar (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Alini Taichi da Silva Machado (PG),
1
1
1
Patricia dos Santos (PG), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Camila Roberta
1
1
1
Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo
1
1
2
Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC), Sabine Goldberg (PQ), Antonio Carlos Saraiva da
1*
Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
2
USDA-ARS Salinity Laboratory. Riverside, CA.
Palavras Chave: modelos de complexação de superfície, modelo da capacitância constante, modelo da tripla camada
modificado.
Introdução
O chumbo é um metal pesado que está presente
nos solos e pode causar sérios danos à saúde
animal e humana. A disponibilidade de chumbo em
ambientes naturais pode ser controlada pela
presença de oxihidróxidos de ferro (óxidos de ferro).
A ferrihidrita destaca-se nesse sentido. O
conhecimento do comportamento da ferrihidrita
quanto à adsorção de chumbo é importante, pois
tem muitas aplicações ambientais. Existe uma
lacuna de trabalhos quanto à adsorção de chumbo
em ferrihidritas coprecipitadas com metais e a
interação entre este fenômeno e a presença de
ânions como o fósforo, principalmente, quanto ao
comportamento deste mineral em diferentes
condições de pH, força iônica e concentração de
chumbo. Por isso, o objetivo deste trabalho foi
estudar a influência da coprecipitação de metais e
do tratamento com fósforo na adsorção de chumbo
ajustando modelos empíricos (Langmuir e
Freundlich) e químicos (modelo da capacitância
constante e modelo de tripla camada difusa
modificado) aos dados. Para tanto, foram
sintetizadas amostras de ferrihidrita pura (F0) e
coprecipitadas com menor ou maior concentração
de Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III) (F3,9Cr,
F7,6Cr, F4,2Zn, F9,8Zn, F6,4Ni, F8,4Ni, F0,3Pb,
F0,9Pb, F5,3Al e F11Al, respectivamente).
Resultados e Discussão
Nas amostras, tratadas e não tratadas com fósforo,
foram realizados experimentos de adsorção de
chumbo variando a concentração inicial, o pH e a
força iônica. Os dados de adsorção variando a
concentração inicial mostraram a formação de um
patamar apenas para 3 amostras (F0, F7,6Cr e
F11Al) em valores que variaram de 10.000 a 20.000
-1
mg kg . As ferrihidritas mostraram comportamento
muito semelhante quando foram submetidas às
diferentes condições de pH e força iônica. A
adsorção de chumbo aumentou com o aumento do
pH e foi máxima em valores de pH acima de 5,5. As
amostras F0,3Pb e F0,9Pb liberaram chumbo para a
solução em valores de pH menores do que 4,
provavelmente provenientes da dissolução ácida
parcial do mineral ou de chumbo adsorvido à
superfície durante a síntese. Os experimentos de
mobilidade eletroforética mostraram o aumento das
cargas positivas com a adição de chumbo na
solução inicial. Tanto os dados de adsorção
variando o pH e força iônica quanto os de
mobilidade eletroforética indicaram que o chumbo é
adsorvido à superfície das ferrihidritas pela
formação de complexos de superfície de esfera
interna. O modelo da capacitância constante (MCC)
ajustou-se aos dados de adsorção com a utilização
de somente um complexo de esfera interna
bidentado. O modelo da tripla camada difusa
apresentou um erro menor, provavelmente, porque
foi possível inserir um maior número de espécies (1
bidentada, 1 monodentada e 1 complexo de esfera
externa).
Conclusões
permitem
concluir
que
a
Os
resultados
coprecipitação da ferrihidrita com os diferentes
metais não afetou o ajuste dos modelos químicos se
comparados as ferrihidrita pura, exceto às amostras
F0,3Pb e F0,9Pb que liberaram chumbo nos
experimentos de envelope de adsorção. Além disso,
o tratamento das amostras com P também não
aumentou a adsorção de Pb.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades:Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processo no. 312033/2013-3 e 485221/2012-8)
Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012). USDA-ARS Salinity Laboratory.
___________________
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
34
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Determinação da área superficial específica e capacidade máxima de
adsorção de um LATOSSOLO VERMELHO e de chars
1
1
1
Mateus José Falleiros da Silva (PG), Camila Roberta Javorski Ueno* , Cesar Crispim Vilar (PQ),
1
1
1
Patrícia dos Santos (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Frederico
1
1
1
Prestes Gomes (PG), Carolina Tomazella (IC), Eduardo Cimino Cervi (PQ), Andrei Rodriguez
1
1
1
Zardin (PQ), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos-LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo-LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR.CEP:87020-190.*Email: [email protected]
Palavras Chave: Biochar, bonechar, latossolo, chumbo.
Introdução
O chumbo (Pb) é tóxico, mesmo em baixas
concentrações, aos organismos. O risco ao ser
humano pode ser minimizado, pela redução da sua
disponibilidade no solo, adicionando-lhe materiais
com elevada capacidade adsortiva como carvões ou
chars. Para estabelecer critérios de definição de
doses a serem adicionadas ao solo e identificar os
mecanismos de retenção do Pb, amostras de
LATOSSOLO VERMELHO eutroférrico (LVef) e de
carvões ativados, vegetal (CV ou biochar) e de
ossos (CO ou bonechar), foram caracterizadas e
estabelecidas as suas capacidades máximas de
adsorção de Pb (CMAPb).
Resultados e Discussão
Utilizou-se
um
LATOSSOLO
VERMELHO
eutroférrico (LVef) com teores de areia, silte e argila
-1
de 137, 111 e 751 g kg , respectivamente. A análise
de DRX apresentou o solo como caulinítico e
hematítico, com picos de gibbsita. Na fração silte,
pode ser identificado o quartzo. Com a concentração
dos óxidos de Fe, foi possível detectar maghemita.
O CV mostrou-se pobremente cristalino, como um
material amorfo. O CO revelou a presença de
fluorapatita e hidroxiapatita em sua estrutura. A
Tabela 1 apresenta os resultados de ASE e CMAPb.
Tabela 1 - Resultados de ASE e CMAPb.
2 -1
-1
Tratamentos
ASE (m g )
CMAPb (mg kg )
LVef
37,17
3984
CV
270, 67
43478
CO
55,73
41666
às diferenças no método utilizado, especialmente a
composição da solução do metal e o controle do pH.
O ajuste do modelo para o CO não foi tão favorável
3
quanto o encontrado para o solo e para o CV .
CHEN et al. (2006), observando as mudanças
mineralógicas resultantes da aplicação de carvão de
ossos, mostrou a formação in situ de fosfato de
chumbo
(Pb2P4O12)
e
hidroxiapatita
(Pb10(PO4)6(OH)2), sendo que o fosfato viria da
liberação de P de HA, maior componente do carvão
de ossos.
Conclusões
A CMAPb do LVef foi compatível com a sua
composição por teores elevados de óxidos de Fe e
da matéria orgânica no horizonte A, que apresentam
elevada capacidade de adsorção de Pb. A elevada
CMAPb do CV é atribuída à sua elevada ASE e à
presença de grupamentos superficiais fenólicos e
lactônicos. A CMAPb do CO semelhante à
determinada para o CV é devida à presença de
grupamentos fosfato e carbonato superficiais.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento
Científico
e
Tecnológico
(CNPq) (Processo
n° 312033/2013-3
e
485221/2012-8) e Fundação Araucária (PRONEX:
Protocolo 24732/2012).
__________________
1
CHEN, S; ZHU, Y.; MA, Y; McKAY, G. Effect of bone char
application on Pb bioavailability in a Pb-contaminated soil.
Environmental Pollution. 2006, n. 139, p. 433-439.
Os valores de ASE e de CMAPb mostram as
relações existentes entre materiais inorgãnicos
(Lvef) e inorgânicos (Chars). O solo por apresentar
menores valores de ASE também possui os menor
valor de CMAPb. Os valores de CMAPb dos chars
foram várias ordens de magnitute maiores do que o
LVef evidenciando o efeito da estrutura aberta e
porosa destes materiais sob a retençção de Pb. O
valor da CMAPb do CO foi similar ao encontrado
para o CV, mas está abaixo dos valores
1e2
encontrados na literatura , possivelmente devido
2
LURTWITAYAPONT, S.; SRISATIT, T. Comparison of Lead
Removal by Various Types of Swine Bone Adsorbents.
Environment Asia. 2010, n.3, v.1, p. 32-38.
3
WILSON, J.; PULFORD, I.; THOMAS, S. Adsorption of heavy
metals by natural charcoal: its potential as a water treatment
cleanup.
Acesso
em
02/08/12.
Disponível
em:
http://www.cprm.gov.br/pgagem/Manuscripts/wilsonj.pdf.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
35
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Efeito da coprecipitação de Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III) em atributos
químicos e mineralógicos da ferrihidrita-2 linhas.
1
1
1
Cesar Crispim Vilar (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Alini Taichi da Silva Machado (PG),
1
1
1
Patricia dos Santos (PG), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Camila Roberta
1
1
1
Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Rodolfo
1
1
1*
Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected].
Palavras Chave: difratometria de raios-X, calorimetria diferencial, análise termogravimétrica.
.
Introdução
A coprecipitação da ferrihidrita com metais de
transição ou representativos pode afetar as suas
propriedades químicas e mineralógicas. Ainda não
existem
evidências diretas da substituição
isomórfica do ferro por outros cátions na estrutura
da ferrihidrita. Entretanto, existem alterações em
suas propriedades que sugerem a ligação covalente
destes metais em sua estrutura. Com o objetivo de
estudar
o
comportamento
de
ferrihidrita
coprecipitada com metais, foram sintetizadas
amostra pura (F0) e coprecipitadas com duas
concentrações (5 e 10 mol%) dos metais Cr(III),
Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III).
Resultados e Discussão
As concentrações obtidas para cada metal diferiram
da inicial, sendo cada ferrihidrita representada pela
letra F seguida da concentração (em mol%) e do
símbolo do metal: F3,9Cr, F7,6Cr, F4,2Zn, F9,8Zn,
F6,4Ni, F8,4Ni, F0,3Pb, F0,9Pb, F5,3Al e F11Al.
Durante a síntese e a lavagem dos sais, os valores
de pH, condutividade elétrica e os padrões de
difração de raios-X foram monitorados. Após a
síntese, as amostras foram dissolvidas em
extratores diferentes, para determinação dos teores
totais, livres e pobremente cristalinos do ferro e dos
metais. Foi realizado também um estudo da
evolução térmica destas amostras com a utilização
de
calorimetria
diferencial
(DSC),
análise
termogravimétrica (TGA) e tratamento em mufla. As
amostras mostraram diferentes comportamentos no
controle do pH da solução de síntese e lavagem.
Amostras com metais de maior constante de
solubilidade (F0,3Pb e F0,9Pb) apresentaram um pH
da solução sobrenadante menor por demorar mais
para precipitar. Este fato também esteve associado
ao raio iônico dos metais. Logo após a síntese e
durante todo o processo de lavagem, as amostras
apresentaram padrões de difração semelhantes.
Não foi possível identificar diferenças entre as
amostras por difração de raios-X, exceto para as
amostras F0,3Pb e F0,9Pb que apresentaram
posição dos reflexos em valores menores e menor
cristalinidade.
As
amostras
também
não
apresentaram relação clara entre o metal precipitado
e a área superficial específica. A amostra com maior
área superficial específica (ASE) foi F0 que
2 -1
apresentou 152 m g . A ASE das amostras deste
trabalho foi muito inferior às determinadas por outros
autores,
provavelmente
porque
durante
a
determinação, no método BET, a adsorção de N2
pode desidratar e agregar a amostra. A temperatura
de evolução térmica das amostras submetidas ao
aquecimento foi o maior indicativo de que as
amostras coprecipitadas apresentam uma estrutura
mais estável do que a pura. As análises de DSC
mostraram a evolução da ferrihidrita para hematita
em temperaturas diferentes para as diferentes
amostras. A amostra F0 apresentou menor
temperatura de evolução (371ºC). Todas as outras
amostras apresentaram temperatura de evolução
acima de 449ºC. As amostras coprecipitadas com
menor concentração de metais apresentaram
temperatura de evolução menor. Este resultado foi
confirmado pelo tratamento das amostras em mufla,
sendo que as amostras com maior concentração de
metais evoluíram para uma forma de hematita
menos critalina.
Conclusões
Os resultados permitem concluir que a ferrihidrita
coprecipitada com esses metais apresenta estrutura
mais estável, sendo transformada em hematita em
temperaturas maiores para todas as amostras
coprecipitadas, sintetizadas neste trabalho. Além
disso, o comportamento químico deste mineral
durante a síntese e lavagem depende das
características e da concentração do metal
adicionado.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades:Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(Processo no. 312033/2013-3 e 485221/2012-8)
Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012). USDA-ARS Salinity Laboratory.
___________________
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
36
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Atributos químicos, mineralógicos e teor de Pb adsorvido e remanescente de
chars puros e após síntese de óxidos de ferro ferrimagnéticos.
1
1
1
Camila Roberta Javorski Ueno* (PG), Cesar Crispim Vilar (PQ), Patrícia dos Santos (PG), Alini Taichi
1
1
1
da Silva Machado (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Frederico Prestes Gomes (PG), Carolina
1
1
1
Tomazella (IC), Eduardo Cimino Cervi (PQ), Andrei Rodriguez Zardin (PQ), Ivan Granemann de Souza
1
1
Junior (TC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos-LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo-LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR.CEP:87020-190.*Email: [email protected]
Palavras Chave: Biochar, bonechar, óxidos de ferro, chumbo.
Introdução
Solos contaminados por Pb podem ser remediados
1
com a utilização de diferentes materiais .
Recentemente a utilização de nanopartículas de Fe
associadas ou não a chars tem-se mostrado uma
1
técnica remediadora eficiente . O objetivo do
presente trabalho foi de modificar a superfície de
chars a partir do uso de óxidos de Fe sintéticos,
caracterizar estes materiais e avaliar sua
capacidade de adsorção de Pb. Foram utilizados
dois chars: biochar (Bi) derivado de resíduo vegetal
e bonechar (Bo) derivado de ossos bovinos. Os
materiais foram utilizados puros e após a síntese de
2
magnetita
utilizando 5 diferentes proporções
(Char:Fe) variando de 0,5:1 a 4:1. Os materiais
sintetizados foram caracterizados avaliando-se sua
composição química, área superficial especifica (N2BET), difratometria de raios-X e teor de Pb
remanescente (100 ppm) e adsorvido.
Resultados e Discussão
Os tratamentos com menores teores de chars
apresentaram os maiores teores de Fe, no entanto,
em quantidades inferiores aos valores estimados. A
proporção 0,5:1 e 1:1 de Char:Fe, entretanto,
resultou em teores mais elevados de Fe do que os
valores estimados. Nos DRX pode-se observar que
quanto maior a dose de char, mais difícil a formação
de magnetita em superfície e nos canais do char.
Nos tratamentos com as proporções 0,5:1 e 1:1 de
Bi:Fe e 0,5:1 de Bo:Fe ocorreu somente a formação
de magnetita. O tratamento com a maior dose de
bonechar não permitiu a formação de óxido de Fe,
formando gesso a partir do S do FeSO4.7H2O
utilizado na síntese. Essas variações se devem às
diferentes condições de oxidação no momento da
síntese dos materiais. Os valores de pHH20
mostraram que os chars apresentam elevada
alcalinidade. No entanto, após a formação das
nanopartículas de óxidos de Fe os valores de pHH20
sofreram redução. Os tratamentos com a síntese de
nanopartículas de óxidos de Fe resultaram em
valores de Pbrem e Pbads semelhantes aos de Chen
et al. (2011), pois os óxidos de Fe possuem ASE
bem inferior ao char. No entanto, a mineralogia dos
óxidos de Fe contribuiu para a ASE de cada
tratamento.
Tabela 1 - Área superficial específica - ASE,
chumbo remanescente (Pbrem) e chumbo adsorvido
(Pbads) para os diferentes chars utilizados.
Tratamento
Char(g)Fe(g)
Bi
Bo
Mt
Bi2,3Fe31,5
Bi4,6Fe22,5
Bi9,3Fe20,7
Bi13,9Fe14,8
Bi18,6Fe11,5
Bo2,3Fe46,1
Bo4,6Fe40,4
Bo9,3Fe21,2
Bo13,9Fe12,7
Bo18,6Fe10,8
ASE
-1
m2 g
465 ± 5,7
78 ± 1,9
45 ± 1,8
201 ± 3,1
253 ± 4,5
282 ± 4,3
321 ± 0,5
334 ± 2,4
114 ± 2,9
105 ± 1,0
101 ± 2,8
97 ± 0,2
96 ± 0,9
Pbads
mg kg¯¹
4538 ± 0,10
4539 ± 0,30
2275 ± 22,6
3125 ± 7,80
3649 ± 31,1
2564 ± 1,70
3148 ± 10,8
3694 ± 11,4
3778 ± 1,70
3776 ± 25,4
3792 ± 18,5
3814 ± 8,30
3808 ± 9,00
Pbrem
mg kg¯¹
130 ± 0,10
129 ± 0,30
2377 ± 22,6
1543 ± 7,80
1019 ± 31,1
2104 ± 1,70
1520 ± 10,8
974 ± 11,4
890 ± 1,70
892 ± 25,4
876 ± 18,5
854 ± 8,30
860 ± 9,00
O Pbads e o Pbrem apresentaram resultados opostos
e
são
correlacionados
positivamente
e
negativamente com a ASE dos materiais,
respectivamente.
Conclusões
Os chars são excelentes materiais para a adsorção
de chumbo disponível. A síntese de nanopartículas
de ferro nas superfícies internas e externas dos
chars reduziu sua área superficial específica e sua
capacidade de adsorção de chumbo.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento
Científico
e
Tecnológico
(CNPq) (Processo
n° 312033/2013-3
e
485221/2012-8) e Fundação Araucária (PRONEX:
Protocolo 24732/2012).
__________________
1.
Chen, B.; Chen, Z.; L.V. S. A novel magnetic biochar efficiently
sorbs organic pollutants and phosphate. J. Bior. Tech. 2011, 102,
716-723.
2.
Schwertmann, U.; Cornell, R. M. Iron Oxides in the
Laboratory. 2 ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2000.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
37
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Efeito da dose subletal de glifosato no músculo e na mucosa estomacal
de ratos.
1
1
ANDRESSA BUSETTI MARTINS (IC)*; KARINA MATURANA PINHEIRO (IC); PEDRO HENRIQUE
1
1
1
TREVISAN BAU (PG); RENATO MARCILIO ZILLI (PG); CÁSSIA THAIS BUSSAMRA VIEIRA ZAIA (PQ);
1
FÁBIO GOULART DE ANDRADE (PQ). ([email protected])
1.UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA, LONDRINA - PR - BRASIL.
Palavras Chave: herbicida, histologia
Introdução
O glifosato é um herbicida amplamente utilizado no
Brasil e seus efeitos tóxicos no organismo não está
totalmente estabelecido. O principal objetivo deste
estudo foi avaliar as alterações histológicas no
estômago de ratos tratados com 20% dose letal de
glifosato (LD = 12.000 mg / kg de peso corporal
(pc)).
Conclusões
Os resultados mostram que o tratamento com 20%
de DL glifosato é suficiente para comprometer a
função gástrica em ratos.
Agradecimentos
Resultados e Discussão
Os
animais
receberam
diariamente
uma
administração única (8-9 h) de glifosato por
gavagem durante 30 dias (grupo G), em dose de
2400 mg/kg p.c, dissolvido em solução de glicerina
20% v/v em salina (0,9%); o controle recebeu
somente solução de salina/glicerina igual ao volume
do grupo G. Após tratamento os ratos foram
eutanasiados (decapitação entre 8 e 9 h), o
estômago foi coletado, limpo e incluído em Bouin.
Posteriormente foi feita uma técnica de inclusão em
parafina, com cortes histológicos em micrótomo com
coloração por HE, analisado no programa Motic
Images Plus 2.0. Para estatística usou-se "Student t
test" considerando significância de 5%. Projeto
aprovado pelo CEUA, No. 34091.2011.51. Grupo G
mostrou atrofia na camada submucosa do estômago
glandular (p = 0,01) e atrofia na camada muscular
do estômago aglandular (p = 0,04) em comparação
com o controle, sugerindo alteração tanto na
resposta secretora do estômago quanto na
peristáltica.
Agradeço ao apoio da CAPES, PRONEX-CNPq e
Fundação Araucária.
____________________
1
Daruich, J.; Zirulnik, F.; Gimenez, M. S. Effect of the herbicide
glyphosate on enzymatic activity in pregnant rats on their fetuses.
Environmental Research Section, v.85, p. 226-231, 2001.
2
Manãs, F.; Peralta, L.; Raviolo, J.; García Ovando, H.; Weyers,
A.; Ugnia, L.; Gonzalez Cid, M.; Larripa, I.; Gorla, N. Genotoxicity
of glyphosate assessed by the comet assay and cytogenetic
tests. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 28, p. 37-41,
2009.
3
Marcondes, F. K.; Bianhi, F. J.; Tanno, A. P. Determination of
the estrous cycle phases of rats: some helpful considerations.
Brazilian Journal of Biology, v. 62, n. 4A, p. 609-614, 2002.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
38
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Adsorção de Bases Nitrogenadas sobre Ferrihidrita em condições de
Química Prebiótica.
1
1
1
José Eduardo Canhisares Filho (PG) *, Dimas A. M. Zaia (PQ) , Cristine E. A. Carneiro (PQ) .
1
Departamento de Química – CCE, Universidade Estadual de Londrina, 86051-990, Londrina-PR, Brasil.
([email protected])
Palavras Chave: adsorção, bases nitrogenadas, ferrihidrita, química prebiótica.
Introdução
A química prebiótica estuda as reações químicas ou
processos que poderiam ter contribuído para o
surgimento da vida em nosso planeta. Uma das
hipóteses no estudo da química prebiótica é de que
minerais podem pré-concentrar biomoléculas
(aminoácidos, bases nitrogenadas, etc) e catalisar a
formação de polímeros (peptídeos, nucleotídeos,
etc). Além de ser pré-concentradores de
biomoléculas
minerais
podem
desempenhar
funções de polimerização, assim como na proteção
das mesmas contra radiação ultravioleta e
1
hidrólise.
Ferridrita utilizada neste trabalho
3+
((Fe )2O3•0.5H2O) é um oxihidroxido de ferro (III)
comumente encontrado na Terra assim como em
2
Marte. Adenina, timina e uracila utilizado neste
trabalho já foram sintetizados em diversos
experimentos simulando a Terra prebiótica e
3
também foram encontradas em meteoros.
Figura1.Espéctros RAMAN da Ferrihidrita adsorvida
-1
com Adenina de 1000 a 1800 cm .
Tabela1.Quantidade de base nitrogenada adsorvida
sobre ferridrita em µg de solução/mg de Ferrihidrita.
Resultados e Discussão
Foram fetias soluções de adenina, timina e uracila
(720 µg/mL) em água destilada e em dois tipos de
água do mar artificial (A.M.A.). Adicionou-se 1,8 mL
de cada solução de base nitrogenada em seis
eppendorfs contendo 100 mg de ferrihidrita, o
experimento foi preparado em duplicata. Cada
duplicada foi ajustado o pH nas seguintes faixas de
pH 3,0, 7,2 e 10,0. A adenina adsorveu em
quantidades muito superiores que as demais. Houve
grande decréscimo da adsorção quando as bases
nitrogenadas foram dissolvidas nas A.M.A. (Tabela
1) e este comportamento pode ser explicado pela
competição entre as bases nitrogenadas e os íons
das A.M.A. pelos sítios de adsorção da ferrihidrita.
Nas análises de FT-IR e Difratômetria de Raios X,
que foram feitas com o mineral
adsorvido e
liofilizado não apresentaram bandas das bases
nitrogenadas nem de mudança de fase mineral. Já
quando utilizamos a técnica SERS pode-se
identificar várias bandas relacionadas as bases
nitrogenadas (Figura 1).
Os dados são apresentados com média ± erro padrão da média.
Os números entre parênteses indicam o número de repetições.
Água do mar artificial foi preparada como sugerido por Zaia
(2012). Letras maiusculas, minusculas e símbolos representam a
comparação do Teste de Tukey a 95% de confiança.
Conclusões
Adenina foi a base mais adsorvida para todos os
experimentos realizados. Em geral um aumento do
pH provocou um aumento da adsorção das bases
nitrogenadas, porém quando adsorvidas em A.M.As,
houve grande decréscimo da adsorção. De acordo
com as análises feitas na ferrihidrita adsorvida nao
houve mudança mineral.
Agradecimentos
Aos professores Dimas A. M. Zaia e Cristine E. A.
Carneiro pelas orientações e ensinamentos, aos
companheiros do Laboratório de Química Prebiótica
pelo apoio e a Universidade Estadual de Londrina.
____________________
1
Bernal, J.D. The Physical Basis of Life. 1951, Routledge and
Kegan Paul Ltd., London.
2
Maurette, M. Ori. Life Evol. Biosph. 1998, 28, 385.
3
Baú, J.P., et al., Orig Life Evol Biosph DOI 10.1007/s11084-0119246-1
4
Zaia, D.A.M. International Journal of Astrobiology. 2012, p. 1-6.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
39
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Adsorção de glifosato sobre Goethita
Thiago Orcelli 1 (PG)* e Dimas A. M. Zaia 1 (PQ).
*[email protected]
1-Universidade Estadual de Londrina – Centro de Ciências Exatas - Departamento de Química – Laboratório de
Química Prebiótica
Palavras Chave: Glifosato, AMPA, óxido de ferro, solo.
Introdução
O glifosato (N-(fosfonometil)glicina) é um dos
herbicidas mais utilizados no mundo e em diversas
culturas agrícolas, tais como: arroz irrigado, canade-açúcar, café, citros, maçã, milho, pastagens e
soja (plantio direto ou convencional). O glifosato é
utilizado como um herbicida de aplicação foliar, não
seletivo, pós-emergente de amplo espectro de ação,
eficaz contra a maioria dos capins anuais e perenes
e plantas invasoras de folhas largas. Em contato
com o solo há decomposição do glifosato com
formação do ácido aminometilfosfônico (AMPA). Um
dos principais objetos de estudo sobre a aplicação
de glifosato em culturas agrícolas são as interações
com o solo através da adsorção de glifosato com
óxidos de ferro, óxidos de alumínio e matéria
orgânica. Dentre os óxidos de ferro mais comuns
encontrados no solo estão a hematita e goethita. A
goethita, α-FeOOH, ocorre em diversos tipos de solo
e regiões climáticas, sendo responsável pela
coloração amarelada do solo. Assim um óxido de
fácil acesso e com grande facilidade de síntese. Os
objetivos gerais desse trabalho se concentram na
interpretação das interações de moléculas do
glifosato e AMPA com o goetitha. Para isso foi
realizado a síntese da goethita e o estudo da
adsorção do glifosato sobre o óxido de ferro. Na
quantificação de glifosato adsorvido foi utilizado o
método espectrofotométrico.
espectrofotométrico envolvendo reações do glifosato
com ninhidrina e catalisador molibidato de sódio,
gerando o produto roxo de Ruhman com absorção
em 507 nm. Os resultados das adsorções de I= 0,1
e 0,01 mol kg-1 são mostrados na Figura 1a e 1b,
respectivamente.
Figura 1. Adsorção de glifosato em goethita, θ / μg
mg-1 versus C / μg mL-1, em suspensões com 60 mg
de goetita, pH = 5, força iônica de (a) 0,1 e (b) 0,01
mol kg-1 NaCl agitadas durante 24 h a 25 °C.
O comportamento da adsorção nos dois casos
obedece a Isoterma de Freundlich, isto é, a
adsorção ocorre com a formação de multicamadas.
O coeficiente de adsorção, Kf, e o parâmetro
adimensional, n, são mostrados na Tabela 1. Os
valores de Kf e n mostram que não há modificação
na capacidade adsortiva da goethita quando em
diferentes concentrações de forças iônicas.
Tabela 1. Dados referentes a adsorção de glifosato
goethita, soluções com 60 mg de goetita, força
iônica de 0,1 e 0,01 mol kg-1 e pH = 5 agitadas
durante 24 h a 25 °C.
Resultados e Discussão
A goethita utilizada nos experimentos de adsorção
foi sintetizada a partir da adição de 400 mL de KOH
6,25 mol L-1 lentamente em 1650 mL de Fe(NO3)3
0,09 mol L-1 em frasco plástico sob agitação. Após
foi deixado em estufa a 70°C por 60 horas (2,5 dias).
O rendimento da reação foi de 54,75%. Para a
adsorção de glifosato em goethita, foram
adicionados 60 mg de goethita em tubo Falcon 15
mL, nesse recipiente foram colocados 10 mL de
soluções com concentrações de glifosato de 0 à
2500 μg.mL-1, ajustando-se o pH em 5 com
hidróxido de sódio e ácido clorídrico 0,01 mol L-1.
Dois valores de força iônica, I, foram
experimentadas de 0,1 e 0,01 mol kg-1 NaCl. As
suspensões foram agitadas durante 24 h, após
foram mensurados o pH das amostras e colocadas
em centrifuga durante 10 min a 9000 rpm. O
sobrenadante foi quantificado através do método
I / mol kg-1
Kf
n
R2
0,10
2,527
1,362
0,9706
0,01
2,591
1,408
0,9692
Conclusões
A adsorção de glifosato em goethita obedece a
Isoterma de Freundlich, isto significa que a adsorção
ocorre em multicamadas. Nos experimentos é
possível concluir que a capacidade adsortiva do
hidroxi-óxido não sofre grandes alterações frente as
duas forças iônicas estudadas.
Agradecimentos
Uel, CCE, Dep. de Química, Programa de pósgraduação, CNPQ.
___________________
Barja B. C., Afonso, M. S.. Environ. Sci. Technol. 2005 39, 585.
Jr., O. P.; Santos, T. C. R.; Brito, N. M.; Ribeiro, M. L.;
Quim.Nova 2002, 25, 589.
3Nomura, H. S.; Hilton, H. W.; Weed Res. 1977, 17, 113.
1
2Amarante
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
40
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Capacidade máxima de adsorção de chumbo em LATOSSOLOS do
estado do Paraná
Frederico Prestes Gomes1*(PG), Ivan Granemann de Souza Junior1(TC), Cesar Crispim Vilar1(PG)
1
1
1
Patricia dos Santos (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Camila
1
1
Roberta Javorski Ueno (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Andrei Rodriguez Zardin1 (PG),
Eduardo Cimino Cervi1 (PG), Carolina Tomazella1 (IC), Antonio Carlos Saraiva da Costa1 (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
[email protected]
Palavras Chave: Metais pesados, adsorção, Latossolos.
Introdução
O chumbo (Pb) é um dos principais metais
contaminantes dos solos, apresentando sérios
problemas ambientais em todo o mundo. Sua
contaminação no solo pode ocorrer através da
deposição
atmosférica,
resíduos
industriais,
intemperismo do material de origem e a aplicação
de agroquímicos contendo Pb. O entendimento dos
processos de adsorção de metais são fundamentais
na remediação de áreas contaminadas, bem como
na preservação de futuras contaminações. Dentre
os fatores que podem afetar a adsorção de chumbo
estão a natureza da fase sólida inorgânica do solo,
o pH, o teor de matéria orgânica e a presença de
outros íons. O objetivo deste trabalho foi avaliar o
teor remanescente de chumbo aplicado na forma de
Pb(NO3)2 e a capacidade máxima de adsorção de
chumbo (CMAPb) utilizando a isoterma de
Langmuir (1).
sempre o solo que apresenta a menor CMAPb irá
apresentar a menor energia de ligação.
Tabela 1. Valores de capacidade máxima de
adsorção de chumbo (CMAPb) e energia de ligação
(EL) dos horizontes A e Bw de alguns
LATOSSOLOS do estado do Paraná.
Município
CMAPb
EL
-1
L mg
mg Kg
Ponta Grossa
A
Bw
Mauá da Serra
A
Bw
Ortigueira
A
Bw
Guarapuava
A
Bw
Prudentópolis
A
Bw
Palotina
A
Bw
Resultados e Discussão
Foram selecionados 16 LATOSSOLOS com seus
respectivos horizontes A e Bw do estado do Paraná
para realização do teor remanescente (Pbrem).
Através dos valores remanescentes (Pbrem) obtidos,
que variaram de 4664,4 para o horizonte A de
-1
Palotina a 1391,6 mg kg para o horizonte Bw de
Planaltina do Paraná, foram escolhidos 6, com
quantidades
remanescentes
distintas,
para
realização da capacidade máxima de adsorção de
Pb (CMAPb) utilizando a isoterma de Langmuir. Os
valores de CMAPb (Tabela 1) mostram a grande
variabilidade entre a afinidade do Pb pelos solos
estudados. Os valores variaram de 5555 para o
horizonte A de Palotina à 934 mg Kg-1 para o
horizonte Bw de Ponta Grossa. Em todos os solos
estudados o horizonte A teve uma maior CMAPb do
que o horizonte Bw, provavelmente devido ao maior
teor de matéria orgânica do horizonte superficial.
Os valores de energia de ligação-EL do chumbo ao
solo (Tabela 1) variaram de 0,9 para o horizonte A
-1
de Palotina a 0,0476 L mg para o horizonte Bw de
Prudentópolis. Os dados demostram que nem
Horizonte
-1
1331
934
0,0544
0,0651
2702
1315
0,0632
0,0503
2857
1724
0,1202
0,0709
3125
1724
0,1269
0,0777
5263
1315
0,4523
0,0476
5555
3448
0,9000
0,2929
Conclusões
Existe uma grande variabilidade nos valores de
CMAPb e energia de ligação dos Latossolos
estudados. Os horizontes A dos LATOSSOLOS
apresentaram maior CMAPb e menor EL em
relação aos horizontes Bw associados ao seu maior
teor de matéria orgânica.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes entidades: Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
o
o
(Processos n . 312033/2013-3 e n .485221/2012-8)
e da Fundação Araucária (PRONEX: Protocolo
24732/2012).
________________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p.
573-610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e mineralogia
do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
41
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Adsorção de glifosato sobre ferrihidrita.
1
1
1
Rodrigo de C. Pereira (PG)*, Dimas A. M. Zaia (PQ), Cristine E. A. Carneiro (PQ).
1. Departamento de Química, CCE, Universidade Estadual de Londrina. *[email protected]
Palavras Chave: Isotermas de adsorção, ferrihidrita, herbicida, mineral, solo.
Introdução
O glifosato é um herbicida inibidor enzimático muito
utilizado na agricultura. No solo, ele é facilmente
adsorvido, sendo a sua interação com os óxidos de
ferro e alumínio um importante fator na sua
1
adsorção. A ferrihidrita, um óxido de ferro
hidratado, é normalmente utilizada como precursor
na síntese de goetita e hematita. Muitos trabalhos
estudam a adsorção deste mineral, devido a sua alta
2,3
área superficial e reatividade. O presente trabalho
busca sintetizar o mineral ferrihidrita e estudar a sua
capacidade de adsorção do glifosato, utilizando
isotermas de adsorção e análises espectroscópicas.
principalmente, devido a interações do grupo fosfato
com os metais do solo.
Através dos dados da Figura 2, foi determinado os
-1
-1
valores de K e b, sendo 0,031 mL mg e 93 mg g ,
3
respectivamente.
Gimsing
e
Borggaard
-1
encontraram um valor de 107 mg g para o b, ou
seja, próximo ao valor encontrado neste trabalho. O
valor da energia de ligação (K) demonstra a
afinidade dos sítios de adsorção da ferrihidrita pelo
glifosato, ou seja, quanto maior o valor de K, maior
deve ser a adsorção.
Resultados e Discussão
Os resultados da adsorção do glifosato para
diversas massas de ferrihidrita são mostrados na
Figura 1. Pode-se observar que a partir de 100 mg
de ferrihidrita, praticamente todo glifosato em
solução é adsorvido. A partir dos dados da Figura 1
foi construída a isoterma de adsorção de Langmuir
(Figura 2). Este modelo, que sugere uma adsorção
em monocamada, sem nenhuma interação lateral
4
entre as moléculas adsorvidas, se ajustou muito
bem aos dados experimentais.
Figura 2. Isoterma de adsorção utilizando o modelo
de Langmuir.
Conclusões
Ao considerar os resultados obtidos neste trabalho,
observa-se que a capacidade máxima de adsorção
do glifosato na ferrihidrita, determinada pelo modelo
-1
de Langmuir, foi de 93 mg g , sendo este modelo o
que melhor se ajustou aos dados experimentais.
Mas estudos futuros são necessários para um
melhor entendimento do mecanismo de adsorção.
Agradecimentos
Figura 1. Quantidade de glifosato adsorvido pela
quantidade de ferrihidrita.
Sabendo que o glifosato, em sua estrutura, possui
três grupamentos que poderiam interagir com o
mineral (grupo fosfato, amina e carbonila), o bom
ajuste na isoterma de Langmuir, pode indicar uma
preferência de adsorção em
um
destes
1
grupamentos. De Santana e colaboradores
mostraram,
após
caracterização
com
espectroscopia de infravermelho, através de estudo
da adsorção do glifosato em solos com diferentes
temperaturas, que a sua adsorção, se dá,
Os autores agradecem ao CNPq, pelo auxílio
financeiro e a todos do Laboratório de Química
Prebiótica de UEL pelo apoio e auxílio durante o
trabalho.
____________________
1
De Santana, H.; Toni, L. R. M.; Benetoli, L. O. B.; Zaia, C. T. B.
V.; Rosa Jr., M. e Zaia, D. A. M. Geoderma. 2006, 136, 738.
2
Cornell, R. M.; Schwertmann, U. Iron oxides in the laboratory:
Preparation and characterization. Wiley-VCH, 1991.
3
Gimsing, A. L.; Borggaard, O. K. Clay Clay Miner. 2007, 55,
108.
4
Benetoli, L. O. B. Estudo da adsorção de biomoléculas sobre
argilas: implicações para a origem da vida. 2007, Dissertação
(Mestrado) - UEL.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
42
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Sorção de chumbo nos diferentes horizontes do LATOSSOLO
VERMELHO eutroférrico da região de Maringá
1
1
1
Rodolfo Figueiredo* (PG), Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Frederico Prestes Gomes (PG),
1
1
1
Alini Taichi da Silva Machado (PG), Patricia dos Santos (PG), Cesar Crispim Vilar (PG), Camila
1
1
1
Roberta Javorski Ueno (PG), Eduardo Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Andrei
1
1
1
Rodriguez Zardin (PG), Carolina Tomazela (IC), Antonio Carlos Saraiva da Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email:
*[email protected]
Palavras Chave: Metais Pesados, Solos Tropicais, Saprólito, Basalto, Adsorção, Dessorção.
Introdução
O estudo dos solos tropicais, como os
LATOSSOLOS tem sido objeto de várias pesquisas
devido a presença de nanopartículas de caulinita e
de óxidos de ferro e alumínio que tem afinidade por
metais pesados como o chumbo. Estes solos são
muito profundos e apresentam variações nos
atributos químicos, físicos e mineralógicos que
podem afetar a sorção/dessorção de Pb. Foram
amostrados os horizontes A, Bw, C e a rocha de 2
perfis de LATOSSOLOS VERMELHOS eutroférricos
da região de Maringá. Os solos e demais materiais
foram caracterizados em seus atributos químicos,
físicos e mineralógicos e relacionados com o teor de
chumbo remanescente (Pbrem), chumbo adsorvido
(Pbads) e dessorvido com solução ácida Mehlich 1.
Tabela 01: Valores de Pb remanescente (Pbrem) e
Pb adsorvido (Pbads) nos vários horizontes do
LATOSSOLO VERMELHO.
Horz.
%
0,5
12,3
34,9
33,0
Pbads
ppm
2481,74
2350,81
1767,84
1869,13
%
99,5
87,7
65,1
67,0
C1-e
C1-i
C2-e
C2-i
73,25
100,69
31,88
73,87
28,1
38,7
12,2
28,4
2000,95
1708,57
2385,55
1966,72
71,9
61,3
87,8
71,6
Basalto-e
Basalto-i
20,78
49,34
8,0
19,0
1654,83
1487,16
92,0
81,0
Tabela 02: Valores da segunda e décima dessorção
de Pb com solução ácida Mehlich-1 dos diferentes
horizontes do LATOSSOLO VERMELHO.
Horz.
Resultados e Discussão
Os maiores valores de Pbads e os menores de Pbrem
(Tabela 01) foram observadas nos horizontes A, que
apresentam maior teor de matéria orgânica. O
comportamento do Pb nos demais horizontes é
compensado pelos atributos físicos e mineralógicos
1
dos solos . Isto pode ser observado na variação dos
dados de Pbrem e Pbads dos horizonte C. Neste caso
o predomínio da fração areia em relação ao teor de
argila e de esmectitas na fração argila deste
horizonte determinaram os maiores valores de Pbrem
(Horizonte C1-i) e de Pbads (Horizonte C2e). Os pós
de rocha dos basaltos apresentaram valores baixos
de Pbrem (Tabela 01) que estão associados à reação
entre a fase sólida e o Pb em solução, que incluem:
i) a afinidade dos grupos funcionais silanol ([]-SiOH),
aluminol ([]-AlOH) e ferrol ([]-FeOH), e ii) a
precipitação do Pb devido ao elevado pH de abrasão
destes materiais. A dessorção de Pb utilizando o
extrator ácido Mehlich 1 acumulada em 10 extrações
(Tabela 02) nos diferentes horizontes ocorrem na
seguinte ordem: Bw>pó do basalto>A>C1>C2. A
maior quantidade de chumbo dessorvido (Tabela 2)
ocorreu na primeira e segunda extrações,
mostrando a grande capacidade que o extrator
Mehlich 1 tem de atacar complexos organominerais
que possuem alta capacidade de adsorção de Pb.
A-e
A-u
Bw-r
Bw-u
Pbrem
ppm
1,33
32,07
90,81
85,96
A-e
A-u
Bw-r
Bw-u
1 a 2 extração
ppm
%
437,50
17,6
435,96
18,6
316,91
17,9
381,36
20,4
1 à 10 extração
ppm
%
886,98
35,7
993,81
42,5
774,47
43,9
911,02
48,8
C1-e
C1-i
C2-e
C2-i
244,00
269,06
250,34
212,20
12,2
15,8
10,5
10,7
617,71
688,41
663,83
567,05
30,9
40,3
27,9
28,8
Basalto-e
Basalto-i
164,21
169,78
9,9
11,5
658,25
673,85
39,8
45,7
Conclusões
A matéria orgânica possui maior afinidade pelo Pb,
vindo a seguir os minerais de argila 2:1 e os óxidos
de ferro. O pó de basalto apesar de ter pequena
superfície para adsorção possui elavado pH de
abrasão promovendo, proporcionalmente, elevada
sorção do Pb.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro das
seguintes
agentes:
Conselho
Nacional
de
Desenvolvimento
Científico
e
Tecnológico
(CNPq) (Processo
no. 312033/2013-3
e
485221/2012-8) e da FundaçãoAraucária (PRONEX:
Protocolo 24732/2012)
____________________
1
KABATA-PENDIAS, A. Trace Elements in Soil and Plants.
2010.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
43
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Interação de aminoácidos com o mineral goethita: Um estudo de
química prebiótica.
1*
1
1
*
João P. T. Baú (PG), Cristine E. A. Carneiro (PQ), Dimas A. M. Zaia (PQ). [email protected]
1
Laboratório de Química Prebiótica; Departamento de Química – CCE; Universidade Estadual de Londrina.
Palavras Chave:
Introdução
A química prebiótica estuda reações que
contribuíram para o surgimento da vida no planeta
Terra. A polimerização de biomoléculas, como
aminoácidos em peptídeos, é uma etapa muito
importante, pois demonstra um mecanismo para a
evolução química. Na literatura, muitos trabalhos já
reportaram
essas
reações
com
variados
1
aminoácidos na presença de minerais . A formação
de peptídeos em goethita e em outros óxidos de
2
ferro já foi observada por Shanker et. al .
Este trabalho tem o objetivo de estudar as
interações químicas que podem ocorrer entre os
aminoácidos glicina e alanina separadamente com o
mineral goethita e também analisar o papel do
mineral dentro desse sistema químico.
Foram utilizados três métodos (A, B e C), cada um
representando uma ambiente plausível na Terra
prebiótica. No método A os aminoácidos foram
adicionados na forma sólida e misturados
mecanicamente. Nos métodos B e C 0,5 mL de
-1
solução 100 mg mL desses aminoácidos foram
adicionados ao mineral. No método C foram
adicionados 4,5 mL de água destilada e a cada 24h
mais 5 mL foram acrescentados. Esse experimento
foi realizado em uma estufa a 90°C e teve duração
de dez (10) dias. Amostras de controle, sem o
mineral e sem aminoácido, também foram
ensaiadas.
Foram utilizadas duas amostras de goethita com
cristalinidades diferentes. Para a discussão, os dois
minerais goethita serão indicados como goethita I e
II.
As amostras foram analisadas por espectroscopia
no infravermelho (FT-IR). Para a verificação da
formação de peptídeos foi feita a extração da parte
orgânica da matriz com mineral e analisadas por
cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).
Resultados e Discussão
Após o tratamento térmico das amostras nos
métodos A, B e C para a goethita I e nos métodos A
e B para a goethita II foram realizadas as análises
FT-IR. Os espectros obtidos não apresentaram
aparecimento e nem deslocamento de bandas,
apenas um somatório de espectros dos aminoácidos
e do mineral.
Foram realizadas extrações por via aquosa em
uma membrana de 22 μm para investigar os
aminoácidos presente nas matrizes com mineral.
Esses extratos foram analisados por HPLC e FT-IR.
Para a goethita I não foi observado a formação de
peptídeos tanto por HPLC quanto por FT-IR. No
entanto, os ensaios de glicina sem e com mineral
apresentaram algumas mudanças nas bandas da
glicina. Isto significa transformações de fase da
glicina quando recristalizada em determinados
ambientes químicos.
A glicina pode recristalizar em três polimorfos mais
3
comuns, sendo estes α, β e γ . Nas soluções
submetidas a aquecimento foi obtido apenas o
polimorfo α. Nas soluções extraídas e liofilizadas,
foram verificadas bandas relativas aos três
polimorfos. E para as amostras secas e sólidas
mantiveram-se os polimorfos α e γ, já presentes na
glicina sem tratamento.
No caso da alanina não foi observado nenhuma
mudança no espectro FT-IR, uma vez que a alanina
não apresenta polimorfos diferentes.
Para as amostras com a goethita II nos métodos A
e B foi observado o mesmo comportamento no
espectro FT-IR, apenas uma somatória de bandas
do mineral com os aminoácidos. Será realizado o
experimento no método C.
Conclusões
Utilizando as técnicas de HPLC e FT-IR não foi
observado a formação de peptídeos para ambos os
aminoácidos na goethita I. Em seguida será
realizada a extração da parte orgânica das amostras
da goethita II para a caracterização por HPLC e FTIR.
Os resultados preliminares da goethita I e II
demonstram que o aquecimento dos aminoácidos
na presença da goethita não reflete um ambiente
químico apropriado para a formação de peptídeos a
90°C.
Agradecimentos
JPTB agradece a CAPES pela bolsa de doutorado e
a Universidade Estadual de Londrina.
____________________
1
Lambert, J. F. Orig Life Evol Biosph. 2008, 38, 201.
Shanker, U. B. et. al. Orig Life Evol Biosph., 2012, 42(1), 31.
Chernoba, G. B. Journal of Structural Chemistry, 2007, 48(2),
332.
2
3
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
44
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Susceptibilidade magnética e a variabilidade espacial de metais
pesados em solos derivados de basalto no município de Maringá-PR.
1
1*
1
Eduardo Cimino Cervi , Ivan Granemann de Souza Junior (TC), Cesar Crispim Vilar (PG), Eduardo
1
1
1
Cimino Cervi (PG), Mateus Falleiros da Silva (PG), Alini Taichi da Silva Machado (PG), Patricia dos
1
1
1
Santos (PG), Camila Roberta Javorski Ueno (PG), Andrei Rodriguez Zardin (PG), Frederico Prestes
1
1
1
Gomes (PG), Rodolfo Figueiredo (PG), Carolina Tomazela (IC), Antonio Carlos Saraiva da
1*
Costa (PQ).
1
Universidade Estadual de Maringá. Laboratório de Caracterização e Reciclagem de Resíduos - LCRR, Laboratório de
Química e Mineralogia do Solo - LQMS. Av. Colombo 5790. Maringá-PR. CEP:87020-190. Email: [email protected].
Palavras Chave: Minerais magnéticos, litologia, geoestatística.
Introdução
Minerais ferrimagnéticos como a maghemita e a
magnetita têm sido utilizados como ferramentas no
mapeamento de solos contaminados por metais
pesados. A avaliação da susceptibilidade magnética
(κ) na camada superficial do solo tem sido utilizada
como um método simples, rápido e barato na
detecção e quantificação destes minerais. Todavia,
a presença de elevadas concentrações de minerais
ferrimagnéticos litogênicos ou pedogênicos podem
mascarar os resultados. O objetivo desse trabalho
foi avaliar a aplicabilidade da κ na discriminação de
ambientes influenciados pela litologia ou pela
atividade antropogênica, refletindo nos teores de Cu,
Zn, Fe, Ni, Mn e Pb presentes na camada superficial
de solos no perímetro urbano de Maringá-PR. A κ foi
avaliada na camada superficial de 66 amostras
utilizando-se um equipamento Bartington MS2D e a
composição mineralógica, bem como os teores
totais dos metais foram analisados em 29 amostras
selecionadas.
Resultados e Discussão
Os valores médios de κ encontrados variaram de
-5
316 a 6.945 x 10 SI para os solos derivados de
arenito e basalto, respectivamente. Os valores de
susceptibilidade magnética por unidade de massa
(χlf) e a frequência dependente de susceptibilidade
magnética (χfd) determinados em profundidade até a
camada de 30 cm no perfil de solo de basalto na
área de estudo mostraram que não há aumento na
concentração e nem no tipo de mineral
ferrimagnético presente na superfície do solo. Os
valores de χlf variaram de 3.248 nos primeiros
-8 3
-1
centímetros a 4.456 x 10 m kg na profundidade de
30 cm, enquanto que os valores de χfd, de 7 a 10 %,
respectivamente nas mesmas profundidades. A χlf
determinada na camada superficial dos solos
urbanos variou de 2 a 11%, indicando a existência
tanto de minerais ferrimagnéticos litogênicos, como
a magnetita do arenito e do basalto, e pedogênicos,
como a maghemita predominantemente nos solos
1
do basalto . Os valores de κ apresentaram positiva e
significativa correlação com os teores de Cu, Fe e
Mn (Tabela 1), mostrando a contribuição do basalto
no fornecimento desses elementos no solo, fato
comprovado pela maior concentração de óxidos de
ferro, detectados pela difratometria de raios-X.
Dados da literatura mostram que o Pb é um dos
elementos
mais
encontrados
nos
solos
contaminados pela atividade antropogênica. Nos
solos estudados, a baixa relação encontrada entre o
valor de κ e a concentração de Pb (r = 0,57),
comparado aos demais elementos, sugere a
ausência de poluição promovida pela atividade
humana.
Tabela 1. Matriz de correlação de Pearson entre κ e
os teores de Fe, Mn, Cu, Zn, Pb e Ni para os solos
do município de Maringá-PR.
κ
Fe
Mn
Cu
Zn
Pb
Ni
κ
1
0,78*
0,69*
0,79*
ns
0,57*
ns
Fe
Mn
Cu
1
0,65*
1
0,87* 0,74*
1
ns
ns
ns
0,67*
0,79*
ns
0,76*
ns
0,62*
*p <0,01; ns: não significativos.
Zn
Pb
Ni
1
ns
ns
1
0,76*
1
Conclusões
Os resultados obtidos mostraram que os valores de
χlf auxiliam na separação de ambientes de
diferentes litologias. Os elevados valores de κ dos
solos do basalto não podem ser relacionados à
atividade humana.
Agradecimentos
Os autores agradecem o suporte financeiro do
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq) (Processo nº 312033/2013-3 e
485221/2012-8)
e
da
Fundação
Araucária
(PRONEX: Protocolo nº 24732/2012).
____________________
1
Costa, A. C. S. da; Bigham, J. M. 2009. Óxidos de ferro. p. 573610. In: Melo, V.F.; Alleoni, LR.F. (Eds.). Química e mineralogia
do solo - Parte I: Conceitos básicos. Sociedade Brasileira de
Ciência do Solo, Viçosa, Minas Gerais.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
45
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Monitoramento de Nanopartículas de Ouro (AuNPs) em amostras
biológicas utilizando EDXRF portátil.
Tiago D. Galvão (PG)*1, Carlos R. Appoloni (PQ)1, Fabio Lopes (TC)1, Leandro D. G. Ruffoni (PG)2,
Keiko O. Nonanka (PQ)2, Valtencir Zucolotto (PQ)3, Charles C. Wang (PG)3, Valéria Marangoni (PG)3
1Laboratório
de Física Nuclear Aplicada, Universidade Estadual de Londrina, Dep. de Física (CCE)–Londrina-PR.
de Neuroendocrinologia, Universidade Federal de São Carlos, Dep. de Físiologia (CCBS –São Carlos-SP.
3Laboratório de Nanomedicina e Nanotoxicologia, Universidade de São Paulo, Instituto de Física de São Carlos, São
Carlos-SP.
2Laboratório
*[email protected]
Palavras Chave: EDXRF portátil, nanopartículas de ouro, amostras biológicas.
Introdução
A nanotecnologia tem sido amplamente utilizada
para a compreensão dos sistemas biológicos, com o
uso de nanoestruturas nas áreas de biomedicina e
de medicina. As nanopartículas de ouro (AuNPs)
podem ser utilizadas para o diagnóstico de tumores
nas fases iniciais ou no combate ao crescimento de
células cancerosas. A determinação da presença ou
da concentração dessas nanopartículas metálicas
pode ser realizada por diferentes técnicas analíticas,
como ICP-AES, ICP-MS, AAS, PIXE e XRF. Este
trabalho teve como objetivo a caracterização e
determinação semi-quantitativa por EDXRF portátil
de nanopartículas de ouro (AuNPs) em amostras de
fezes, urina, coração, rim e fígado de ratos. Duas
soluções tampão foram preparadas (de citrato e
PAMAM) com uma concentração de 10 ug / kg de
nanopartículas de ouro (AuNPs+PAMAM 6,1 ±
0,2nm; AuNPs+Citrato 18,2 ± 0,4nm de diâmetro)
injetada numa única dose em ratos através da veia
jugular. Eles foram divididos em oito grupos de
estudo, exposição aguda (1 dia) e exposição crônica
(2 meses). As medidas foram realizadas com um
sistema portátil de EDXRF do Laboratório de Física
Nuclear Aplicada (LFNA-UEL).
Figura 2. Contagens líquidas de Au (linha L3M5 de
9.714 keV) obtidas por PXRF para as amostras
biológicas.
Resultados e Discussão
Conclusões
A Figura 1 mostra o espectro obtido por EDXRF
portátil de uma amostra de fezes de um dos ratos
submetidos à injeção de AuNPs. A Figura 2
apresenta resultados de medidas para algumas das
amostras estudadas.
Este estudo demonstrou a possibilidade de medir as
nanopartículas de ouro em várias amostras
biológicas utilizando a técnica de fluorescência de
raios-X com o equipamento portátil. A análise semiquantitativa indica uma maior concentração das
AuNPs nas amostras de fígado dos animais e em
geral. Para as amostras de fezes as maiores
concentrações ocorreram para os animais da
exposição crônica, enquanto que para as amostras
de urina as maiores concentrações se deram para
os animais da exposição aguda. Outros elementos
foram detectados, Mn, Fe, Cu, Zn e Sr, os quais
também apresentaram variações entre as amostras,
mas neste trabalho não foram apresentados.
Figura 1. Espectro de EDXRF portátil de uma
amostra de fezes com AuNPs.
Agradecimentos
Agradecemos à CAPES pelo apoio financeiro.
Londrina, 08 e 09 de dezembro de 2014.
46
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Índice por autores
(ordem alfabética)
47
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
ÍNDICE POR AUTORES
Baú, João Paulo Trevizan – Interação de aminoácidos com o mineral goethita: Um
estudo de química prebiótica. Pág. 44.
Berndt, Graciele – Síntese de hematita em soluções de água do mar artificial e
aminoácidos: um experimento de química prebiótica. Pág. 19.
Bortoloci, João Guilherme Tassoni – Avaliação da neurotoxicidade de
nanopartículas de ferro (goethita), de glifosato e sua associação. Pág. 23.
Canhisares Filho, José Eduardo – Adsorção de Bases Nitrogenadas sobre
Ferrihidrita em condições de Química Prebiótica. Pág. 39.
Carneiro, Cristine Elizabeth. Alvarenga. – Síntese e caracterização de goethita em
ambiente prebiótico: uma investigação utilizando aminoácidos protéicos e não
protéicos. Pág. 27.
Cervi, Eduardo Cimino – Mapeamento dos teores totais e disponíveis de chumbo
do estado do Paraná. Pág. 31.
Cervi, Eduardo Cimino – Susceptibilidade magnética e a variabilidade espacial de
metais pesados em solos derivados de basalto no município de Maringá-PR. Pág.
45.
Cigagna, Leticia Antonietto – Determinação de glifosato e AMPA em amostras de
plasma sanguíneo e solução aquosa utilizando cromatografia líquida de alta
eficiência (CLAE). Pág. 21.
Cola, Carine Mairá. – Alterações comportamentais em Danio rerio expostos ao
Roundup® e ao glifosato, com e sem a adição de nanopartículas de goethita. Pág.
17.
48
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Costa da, Antonio Carlos Saraiva – Nanopartículas como ferramenta de
descontaminação de chumbo em solos e águas. Pág. 11.
Figueiredo, Rodolfo – Sorção de chumbo nos diferentes horizontes do
LATOSSOLO VERMELHO eutroférrico da região de Maringá. Pág. 43.
Galvão, Tiago Dutra – Monitoramento de Nanopartículas de Ouro (AuNPs) em
amostras biológicas utilizando EDXRF portátil. Pág. 46.
Galvão, Tiago Dutra – Monitoramento dos Níveis de Concentração de
Nanopartículas de TiO2 (TiO2NPs) em meio aquático utilizando PXRF. Pág. 24.
Gomes, Frederico Prestes – Capacidade máxima de adsorção de chumbo em
LATOSSOLOS do estado do Paraná. Pág. 41.
Gomes, Frederico Prestes – Envelope de adsorção e dessorção de Pb em
LATOSSOLOS do estado do Paraná. Pág. 25.
Kubota, Mayara Masae – Síntese da polidifenilamina em estado sólido utilizando
argilas e minerais contendo íons ferro (III). Pág. 22.
Machado, Alini Taichi da Silva – Ponto de efeito salino nulo (PESN) de
nanopartículas de ferrihidritas pura e coprecipitadas com chumbo. Pág. 16.
Martinez, Cláudia Bueno dos Reis – Ensaios in vivo e in vitro para avaliação dos
possíveis efeitos protetores de nanopartículas de goethita em peixes expostos ao
glifosato e ao produto formulado Roundup®. Pág. 14.
Martins, Andressa Busetti – Efeito da dose subletal de glifosato no músculo e na
mucosa estomacal de ratos. Pág. 38.
49
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Moraes, Angélica Tronco de – Efeitos do glifosato para o teleósteo Prochilodus
lineatus na presença e ausência de nanopartículas de goethita. Pág. 15.
Orcelli, Thiago – Adsorção de glifosato sobre Goethita. Pág. 40.
Pereira, Rodrigo de Carvalho – Adsorção de glifosato sobre ferrihidrita. Pág. 42.
Pinheiro, Karina Maturana – Efeitos histológicos hepáticos e renais em ratos wistar
tratados com glifosato. Pág. 32.
Silva da, Mateus José Falleiros – Avaliação do efeito da adição de chars sobre a
disponibilidade de Pb em Latossolo Vermelho eutroférrico. Pág. 33.
Silva da, Mateus José Falleiros – Determinação da área superficial específica e
capacidade máxima de adsorção de um LATOSSOLO VERMELHO e de chars. Pág.
35.
Silva, Natara Dias Gomes da – Toxicidade das nanopartículas de goethita e da sua
co-exposição com o Roundup® para a linhagem celular ZFL. Pág. 30.
Santos dos, Patrícia – Efeito da coprecipitação de Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III)
em atributos químicos e mineralógicos da ferrihidrita-2 linhas. Pág. 36.
Tadayozzi, Yasmin Saegusa – Síntese de ferrihidrita e adsorção de corantes. Pág.
20.
Tomazela, Carolina – Fitodisponibilidade e adsorção de chumbo em nanopartículas.
Pág. 18.
Ueno, Camila Roberta Javorski – Atributos químicos, mineralógicos e teor de Pb
adsorvido e remanescente de chars puros e após síntese de óxidos de ferro
ferrimagnéticos. Pág. 37.
50
I Encontro de Síntese de Nanocompostos de Ferro
Vilar, Cesar Crispim – Modelagem da adsorção de chumbo em ferrihidritas-2 linhas
coprecipitadas com Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III), tratadas e não tratadas com
fósforo. Pág. 34.
Vilar, Cesar Crispim – Modelagem da adsorção de fósforo em ferrihidritas-2 linhas
coprecipitadas com Cr(III), Zn(II), Ni(II), Pb(II) e Al(III). Pág. 26.
Zaia, Cássia Thaïs Bussamra Vieira – Ensaios biológicos para avaliação dos
efeitos protetores das nanopartículas em neuromoduladores, hormônios e
metabólitos periféricos de ratos submetidos à ingestão de glifosato. Pág. 13.
Zaia, Dimas Augusto Morozin – Trabalho desenvolvido no Laboratório de Química
Prebiótica-LQP: síntese, caracterização e utilização de Óxidos de Ferro. Pág. 12.
Zilli, Renato Marcilio – Efeitos do Glifosato e Roundup® no metabolismo periférico,
ingestão alimentar e parâmetros hematológicos em ratos. Pág. 29.
51