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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31476| Título: | Uso de marcadores bioquímicos para avaliar a eficiência de degradação do pesticida malathion por fotólise e processo UV/H2O2 |
| Título(s) alternativo(s): | Use of biochemical markers to evaluate the efficiency of degradation ofthe pesticide malathion by photolysis and UV/H2O2 process |
| Autor(es): | Imoski, Rafaela |
| Orientador(es): | Liz, Marcus Vinicius de |
| Palavras-chave: | Marcadores bioquímicos Oxidação Alface Acetilcolinesterase Compostos organofosforados Pesticidas - Aspectos ambientais Fotoquímica Malathion Biochemical markers Oxidation Lettuce Acetylcholinesterase Organophosphorus compounds Pesticides - Environmental aspects Photochemistry |
| Data do documento: | 30-Mar-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | IMOSKI, Rafaela. Uso de marcadores bioquímicos para avaliar a eficiência de degradação do pesticida malathion por fotólise e processo UV/H2O2 . 2023. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Este trabalho teve como objetivo avaliar as respostas dos marcadores bioquímicos após a degradação do malathion padrão e em formulação comercial por fotólise e processo UV/H2O2. O método analítico para determinação do analito foi desenvolvido em cromatografia líquida de alta eficiência aliado a extração em fase sólida. Os ensaios de degradação por fotólise e UV/H2O2 foram realizados em reator fotoquímico convencional de 1L nos tempos 15, 30 e 45 minutos, com fonte de radiação de lâmpada de alta pressão de mercúrio 125W, protegido com bulbo protetor de quartzo e imersa na solução. Houve reestabelecimento da concentração de H2O2 em 100 mg L-1 a cada 5 minutos. A concentração do malathion foi acompanhada por HPLC-DAD e a formação de subprodutos por GC-MS/MS. A toxicidade aguda foi analisada com larvas de Stegomyia aegypti e a fitotoxicidade com sementes de Lactuca sativa. Para avaliar o efeito subletal do malathion e seus subprodutos, foram avaliados biomarcadores bioquímicos (AchE, GST, EST-α, EST-β, SOD e LPO) em mosquitos de Stegomyia aegypti criados desde o primeiro estágio até a emergência dos mosquitos. O método cromatográfico apresentou linearidade adequada (R2> 0,99) e níveis de recuperação para a extração de 76 (16,5)%. O limite de detecção e quantificação para o malathion foi de 0,03 e 0,03 µg L-1, respectivamente. A degradação do malathion apresentou valores abaixo do limite de detecção do método analítico em todos os tempos e processos analisados. A atividade larvicida com Stegomyia aegypti mostrou os maiores efeitos tóxicos para as amostras não tratadas de ambos os processos. Para a fitotoxicidade, foi observada uma variação entre inibição, estimulação e sem efeito observado dependendo do método e do tempo de tratamento. As maiores alterações para a atividade enzimática foram registradas para EST-β e para as enzimas de estresse oxidativo na fotólise, demonstrando a incapacidade do sistema antioxidante de eliminar o excesso de radicais induzidos pelo malathion e seus subprodutos. O tratamento mostrou-se efetivo para a degradação do malathion, porém, foi observada a formação de subprodutos que podem aumentar a toxicidade da solução tratada, colaborando para que não haja a completa desintoxicação do meio. |
| Abstract: | This work aimed to evaluate the responses of biochemical markers after degradation of standard malathion and in commercial formulation by photolysis and UV/H2O2 process. The analytical method for determining the analyte was developed using high performance liquid chromatography combined with solid phase extraction. The photolysis and UV/H2O2 degradation tests were carried out in a conventional 1L photochemical reactor at times of 15, 30 and 45 minutes, with a radiation source of a 125W high-pressure mercury lamp, protected with a quartz protective bulb and immersed in the solution. The H2O2 concentration was reestablished at 100 mg L-1 every 5 minutes. Malathion concentration was monitored by HPLCDAD and the formation of by-products by GC-MS/MS. Acute toxicity was analyzed with Stegomyia aegypti larvae and phytotoxicity with Lactuca sativa seeds. To evaluate the sublethal effect of malathion and its by-products, biochemical biomarkers (AchE, GST, EST-α, EST-β, SOD and LPO) were evaluated in Stegomyia aegypti mosquitoes reared from the first stage to mosquito emergence. The chromatographic method showed adequate linearity (R2> 0.99) and recovery levels for the extraction of 76 (16.5) %. The limit of detection and quantification for malathion was 0.03 and 0.03 µg L-1, respectively. Malathion degradation showed values below the detection limit of the analytical method at all times and processes analyzed. Larvicidal activity with Stegomyia aegypti showed the greatest toxic effects for untreated samples from both processes. For phytotoxicity, a variation between inhibition, stimulation and no observed effect was observed depending on the method and time of treatment. The greatest changes in enzymatic activity were recorded for EST-β and for oxidative stress enzymes in photolysis, demonstrating the inability of the antioxidant system to eliminate the excess of radicals induced by malathion and its by-products. The treatment proved to be effective for malathion degradation, however, the formation of by-products was observed that can increase the toxicity of the treated solution, contributing to the lack of complete detoxification of the environment. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31476 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental |
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