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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39289| Título: | Avaliação da toxicidade do solvente eutético profundo à base de ácido cítrico e cloreto de colina em Lithobates catesbeianus e Eisenia fetida |
| Título(s) alternativo(s): | Assessment of the toxicity of a citric acid–choline chloride deep eutectic solvent in Lithobates catesbeianus and Eisenia fetida |
| Autor(es): | Souza, Cassiano Aparecido de |
| Orientador(es): | Düsman, Elisângela |
| Palavras-chave: | Ácido cítrico Indicadores biológicos Solventes Testes de toxicidade Citric acid Indicators (Biology) Solvents Toxicity testing |
| Data do documento: | 26-Nov-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | SOUZA, Cassiano Aparecido de. Avaliação da toxicidade do solvente eutético profundo à base de ácido cítrico e cloreto de colina em Lithobates catesbeianus e Eisenia fetida. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental e Sanitária) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2025. |
| Resumo: | Os solventes eutéticos profundos (DES) têm se consolidado como alternativas promissoras aos solventes orgânicos convencionais, sendo frequentemente classificados como solventes verdes, devido à sua suposta baixa toxicidade e elevada biodegradabilidade. Contudo, estudos recentes indicam que a toxicidade desses compostos pode variar amplamente de acordo com sua composição, proporção entre constituintes e concentração empregada, o que reforça a necessidade de ampliar as investigações ecotoxicológicas com diferentes organismos e níveis tróficos. Diante desse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade de um DES (1:1) composto por ácido cítrico (AC) e cloreto de colina (CHCL), assim como de seus constituintes isolados, por meio do teste do micronúcleo em girinos de Lithobates catesbeianus e do teste de fuga em minhocas Eisenia fetida. As soluções foram preparadas em em cinco níveis de concentração, e os girinos foram expostos cronicamente durante 14 dias, com posterior análise dos micronúcleos e de alterações nucleares do sangue coletado. Paralelamente, o ensaio com minhocas foi realizado durante 48 horas, com avaliação da taxa de fuga. Os resultados demonstraram o ácido cítrico como o provável responsável pela toxicidade aguda, provocando mortalidade total dos girinos nas maiores concentrações testadas. O cloreto de colina, por sua vez, causou efeitos subletais, observados pelo aumento nas alterações nucleares, sem ocorrência de mortalidade. A mistura eutética de ácido cítrico e cloreto de colina na proporção 1:1 potencializou os efeitos adversos, evidenciando sinergismo tóxico. Esse sinergismo resultou em aumento significativo na frequência de micronúcleos, mesmo nas menores concentrações, indicando mutagenicidade subletal. No teste de fuga, verificou-se comportamento de fuga significativo apenas na concentração mais elevada do DES (10000 mg·L⁻¹), caracterizando prejuízo à função de habitat do solo. De forma integrada, os resultados obtidos com os bioindicadores aquático e terrestre indicam que o solvente eutético avaliado apresenta potencial para gerar impactos ecológicos, manifestando-se desde danos genotóxicos em nível celular nos anfíbios até alterações comportamentais observadas nos anelídeos. Conclui-se que os solventes eutéticos à base de ácido cítrico e cloreto de colina apresentam risco potencial aos ecossistemas aquáticos e terrestres, mesmo para as menores concentrações, sendo essencial que sua aplicação ambiental seja acompanhada por avaliações toxicológicas. A classificação desses compostos como solventes verdes deve ser analisada caso a caso, considerando sua composição específica e possíveis interações sinérgicas entre os constituintes. |
| Abstract: | Deep eutectic solvents (DES) have emerged as promising alternatives to conventional organic solvents and are frequently classified as green solvents due to their presumed low toxicity and high biodegradability. However, recent studies show that their toxicity can vary substantially depending on composition, molar ratio, and concentration, reinforcing the need for broader ecotoxicological assessments across different organisms and trophic levels. This study evaluated the toxicity of a 1:1 DES composed of citric acid (CA) and choline chloride (CHCL), as well as its isolated components, using the micronucleus test in Lithobates catesbeianus tadpoles and an avoidance test with Eisenia fetida earthworms. Tadpoles were chronically exposed for 14 days to five concentration levels, followed by analysis of micronuclei and nuclear abnormalities in peripheral blood. The earthworm avoidance test was conducted for 48 hours. Citric acid was identified as the primary driver of acute toxicity, causing complete mortality at higher concentrations, whereas choline chloride induced only sublethal nuclear alterations. The CA:CHCl mixture exhibited enhanced toxicity, evidencing synergistic interactions that resulted in significantly elevated micronucleus frequencies even at the lowest concentrations tested. In earthworms, significant avoidance behavior occurred only at the highest DES concentration (10,000 mg·L⁻¹), indicating impairment of soil habitat function. Overall, the combined results from aquatic and terrestrial bioindicators demonstrate that the evaluated DES poses ecological risks, causing cellular-level genotoxicity in amphibians and behavioral alterations in annelids. These findings indicate that citric-acid-based eutectic solvents may affect both aquatic and terrestrial ecosystems even at low concentrations, underscoring the need for thorough toxicological evaluation before environmental application and caution in categorizing these solvents as inherently green. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39289 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Ambiental e Sanitária |
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