RESUMO DE ECOTOXICOLOGIA-CONCEITOS

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RESUMO DE ECOTOXICOLOGIA
CONCEITOS
1. O que é ecotoxicologia?
Ecotoxicologia relaciona-se com os efeitos tóxicos de substâncias nos organismos vivos, em especial nas populações e comunidades em ecossistemas definidos. Incluem-se as vias de transferência e as interacções com o ambiente.
Ramo da toxicologia que estuda, de modo integrado, os efeitos tóxicos causados, por poluentes sintéticos e naturais, nos constituintes dos ecossistemas (plantas, animais, microrganismos).
Em termos simples, a Ecotoxicologia é a ciência que lida com os efeitos tóxicos de agentes químicos e físicos sobre os organismos de ecossistemas naturais. 
Ciência que estuda os efeitos das substâncias naturais ou sintéticas sobre os organismos vivos, populações e comunidades, que constituem a biosfera, incluindo assim a interação das substâncias com o meio nos quais os organismos vivem num contexto integrado.
A ecotoxicologia estuda:
a) Emissão e ingresso dos poluentes no ambiente, sua distribuição e contaminação das cadeias biológicas;
b) Efeitos quali-quantitativos dos poluentes químicos nos diferentes ecossistemas e, principalmente, no homem.
2. Quais os objetivos da ecotoxicologia?
Os objetivos da ecotoxicologia podem ser divididos em:
Objetivo científico: organizar o conhecimento, testando múltiplas hipóteses de trabalho, sobre o destino e os efeitos dos contaminantes na biosfera ao longo do tempo, serão produzidas explicações ou paradigmas, os quais ditarão as vias de investigação a seguir.
Objetivo tecnológico: desenvolver e aplicar ferramentas e métodos para adquirir um melhor conhecimento sobre o destino e os efeitos dos contaminantes na biosfera exemplos: instrumentação analítica, procedimentos padrão para biomonitorização e utilização de biomarcadores, métodos estatísticos e tecnologias informáticas.
Objetivo prático: aplicação do conhecimento e tecnologias disponíveis para documentar e/ou resolver problemas específicos exemplos: desenvolvimento de padrões ou limites legais para níveis de contaminantes nos diferentes meios (águas, solos, tecidos).
• Obtenção de dados para a avaliação de risco e gerenciamento ambiental. 
• Criação e reformulação das exigências legais para o desenvolvimento e a liberação de novos produtos químicos no ambiente. 
• Desenvolvimento de princípios empíricos ou 	teóricos para aumentar o conhecimento sobre o comportamento 	e os efeitos dos produtos 	químicos nos ecossistemas.
3. Qual a importância da Ecotoxicologia?
A análise ecotoxicológica permite detectar a toxicidade da amostra como um todo, avaliando os efeitos combinados dos diferentes constituintes da amostra, enquanto, a análise química permite apenas quantificar as substâncias isoladas presentes numa amostra. Este fato reveste-se da maior importância no caso das descargas de águas residuais, que apresentam uma grande complexidade, e em que o efeito global pode não corresponder à adição dos efeitos dos diferentes componentes presentes podendo ser sinergístico (superior à adição dos valores de toxicidade dos diferentes constituintes analisados isoladamente) ou antagônico (inferior à adição dos valores de toxicidade dos diferentes constituintes analisados isoladamente).
4.Qual a diferença entre toxicologia ambiental e ecotoxicologia?
Diferenças da Ecotoxicologia com a Toxicologia Ambiental.
Toxicologia: aborda os riscos e os danos provocados nos seres humanos pela introdução de substâncias químicas no ambiente
Ecotoxicologia: traça estratégias e procedimentos para proteger a integridade dos meios físicos e bióticos e dos grupos sociais que dependem destes meios.
5. Quais as aplicações da ecotoxicologia?
• Avaliação dos riscos das substâncias químicas ao meio ambiente
• Monitoramento da qualidade da água
• Fiscalização dos efluentes.
• Controle da eficiência da Estações de Tratamentos de Águas – ETA’s.
• Identificação de fontes poluidoras.
• Avaliação de acidentes com produtos químicos.
• Determinação do potencial de bioacumulação.
• Avaliação por meio de eluatos de solos contaminados ou de resíduos sólidos ou de aterros.
6. Qual o destino dos poluentes?
O destino dos poluentes são basicamente três:
• Ar
• Água: receptor final dos poluentes
• Solo/sedimento
7. Como se dá o Transporte dos poluentes?
O transporte dos poluentes são cinco:
• Ar: fotólises e reações com OH-
• Agua: hidrólises, fotólises, oxidação e redução e biodegradação
• Sedimento: hidrólises, degradação microbiana e oxidação/redução
• Solo: fotólises, hidrólises, biodegradação e oxidação/redução
• Biota: bioacumulação e metabolismo
Conforme as propriedades físico-químicas dos xenobióticos é que é determinando o transporte entre as diferentes fases do meio.
O agente tóxico (xenobiótico ou substância ou toxicante) é qualquer substância química que interagindo com um organismo vivo, é capaz de produzir um efeito tóxico seja este uma alteração funcional ou a morte.
A movimentação dos contaminantes nos meios é determinada por processos físicos relacionados às propriedades químicas dos compartimentos ambientais e dos contaminantes.
O destino dos contaminantes no ambiente pode ser determinado por:
•propriedades físico-químicas do composto;
•condições do ecossistema circundante.
8. O que é um teste ecotoxicológico?
O teste ecotoxicológico mede os efeitos de diferentes concentrações de uma amostra em indivíduos de uma determinada espécie. A concentração de efeito-CE50 ou a concentração letal CL-50 corresponde à concentração da amostra responsável pelo efeito em 50 % dos organismos testados.
Estes testes podem ser agudos ou crónicos, consoante a sua duração e o efeito observado. No caso dos testes agudos o efeito avaliado relaciona-se com as taxas de mortalidade, de imobilização ou de inibição do crescimento e quanto mais baixo for este valor, mais elevada é a toxicidade da amostra, o que muitas vezes conduz a interpretações erróneas dos resultados obtidos. Deste modo, começou a utilizar-se a UT (Unidade de Toxicidade) que corresponde a (1/CE50*100) para expressão dos resultados.
Os testes ecotoxicológicos podem ser realizados utilizando organismos aquáticos ou terrestres consoante o tipo de estudo a realizar. Estes estudos podem ser elaborados ao nível do indivíduo, da população, da comunidade e até, do ecossistema, podendo, nalguns casos prolongar-se durante vários anos.
No processo de avaliação da toxicidade deve-se realçar a necessidade de realização de uma bateria de testes com organismos pertencentes a vários níveis tróficos diferentes uma vez que estes organismos possuem uma sensibilidade diferente aos vários tipos de tóxicos.
Nos testes de toxidade se examinam sinais, sintomas e efeitos que causam desequilíbrio orgânico. Não existe um ensaio que detecta todos os efeitos e portanto existe uma bateria de ensaios diferentes com vários critérios de toxicidade e conforme a situação específica.
Muitos testes crônicos são feitos com ovos e larvas de peixes e testes agudos podem ser feitos com minhocas, por exemplo ou com abelhas.
9. Exemplos de organismos utilizados nos testes ecotoxicológicos.
Os testes de toxicidade é feito através de bioindicadores dos grandes grupos de uma cadeia ecológica e ligadas aos ambientes agrícolas. Assim são usadas:
• Produtores (algas)
• Consumidores primários (microcustáceos)
• Consumidores secundários (peixes, abelhas)
• Decompositores (minhocas, microorganismos)
10. Quais as vantagens dos testes de toxicidade?
• Fornecem uma estimativa dos efeitos letais e sub-letais;
• Medem a toxicidade quando o agente tóxico não é identificado quimicamente;
• Podem fornecer um sinal de alarme ou prever os potenciais danos ambientais;
•Contabilizam os efeitos das misturas tóxicas podendo um efluente quimicamente complexo ser avaliado genericamente como um único poluente;
• Os resultados destes testes são mais facilmente compreendidos e aceitos pelos industriais e público em geral.
11. Quais Critérios usados nos testes ecotoxicológicos?
• Disponibilidade
• Sensibilidade
• Reprodutibilidade de reações
• Padronizabilidade
• Praticabilidade• Rapidez
• Justiciabilidade
12. Quais os sistemas de teste?
• Agudo – detecta efeitos imediatos e são irreversíveis.
• Crônicos – os danos podem demorar anãos para acontecerem.
• Subletais: genotoxicidade ou enzimáticos.
• Bioacumulação – investiga se a acumulação de substâncias direto na água. nos tecidos ou nos órgãos dos organismos.
• Biomagnificação: investiga se a absorção via alimentação.
13. Quais os tipos de testes toxicológicos?
Estático – não existe mudança no teste nem dos organismos nem da amostra, ou seja, o teste inicia e termina com os mesmos organismos e a mesma amostra.
Semi–Estático - neste teste é necessário substituir a solução teste por outra com as mesmas características em intervalos definidos.
Formas de executar: dividindo uma amostra em várias porções conservada corretamente ou utilizando em tempos definidos, uma nova amostra coletada pouco antes da substituição.
Dinâmico – os organismos são expostos a fluxo contínuo. Esse teste pode ser feito tanto em laboratório como in situ com a utilização de biomonitores.
Tipos de testes:
In vitro: células ou tecidos;
In vivo: animal inteiro;
Microcosmo;
Mesocosmo;
Trabalhos de campo.
14. O que é DL50 e CE50?
A toxidade pode ser aguda ou crônica. A toxidade aguda tem como base no LC50.
Define-se LC50 como a quantidade de pesticida presente por litro de solução aquosa que é letal para 50% dos organismos testados.
O CE50 é a efetiva concentração em MG/L ou ug/L que produz em específico efeito mensurado em 50% de um organismo testado em determinadas condições de tempo em estudo.
CENO: concentração de efeito não observado
CEO: concentração de efeito observado.
Valor crônico (VC): é a média geométrica dos valores CENO e CEO.
15. Quais as fases da intoxicação?
As fases da intoxicação são basicamente quatro:
Fase da exposição:a primeira fase da intoxicação é a fase da exposição, que depende da via de introdução, freqüência e da duração da exposição, concentração xenobiótico, das propriedades físico-químicas do agente e de fatores relacionados à suscetibilidade individual.
Fase de toxicinética: processos desde a disponibilidade química até a concentração do toxicante nos órgãos alvo (absorção, distribuição, armazenamento, biotransformação e eliminação de substâncias inalteradas e/ou metabólitos.
Fase da toxicodinâmica: mecanismos de interação entre o toxicante e os sítios de ação dos organismos. Efeitos nocivos decorrentes da ação tóxica.
Fase clínica: sinais, sintomas e alterações detectáveis por provas diagnósticas que caracterizam os efeitos deletérios ao organismo.
Para ocorrer um efeito tóxico, um composto químico terá que alcançar o órgão alvo numa concentração suficientemente elevada e durante tempo suficientemente longo.
Depende de: 
-propriedades químicas e físicas do agente tóxico;
-duração e momento da exposição;
-concentração da exposição;
-susceptibilidade do sistema biológico;
Concentração de exposição: concentração ambiental à qual os animais estão expostos;
Dosagem: quantidade total de um composto administrada a um organismo expressa em termos de massa corporal;
Dose aplicada: quantidade administrada oralmente(ou na pele) por unidade de peso;
Dose absorvida: quantidade efetivamente absorvida por unidade de peso.
16. Quais são as vias de exposição?
•Intraperitoneal (vertebrados terrestres).
•Dieta (vertebrados terrestres ou aquáticos ou invertebrados).
•Tópica (vertebrados terrestres ou invertebrados).
•Inalação (vertebrados terrestres ou aquáticos ou invertebrados).
•Não-específicos–algumas/ todas vias (maioria dos testes aquáticos ou terrestres).
Distribuição
Após entrar no sangue, um composto químico é rapidamente distribuído pelo corpo.
Velocidade de distribuição depende de:
-Fluxo sanguíneo através do órgão ou tecido
-Velocidade de difusão dos capilares para as células 
-Afinidade do órgão ou tecido para o contaminante.
17. Quais os principais efeitos deletérios aos organismos?
Os principais efeitos deletérios são:
• Alterações cardiovasculares e respiratórias;
• Alterações do sistema nervoso;
• Lesões orgânicas: totoxicidade, hepatotoxicidade, nefrotoxicidaded, e etc.;
• Lesões carcinogênicas/ tumorigênicas;
• Lesões teratogênicas (malformações do feto);
• Alterações genéticas como :
- Aneuploidização: ganho ou perda de um cromosso inteiro;
- Clastogênese: aberrações cromossônicas com adições, falhas, rearranjos de partes de cromossomos.
- Mutagênese: alterações hereditárias produzidas na informação genética armazenada no DNA( ex. radiações ionizantes).
•Infertilidade masculina, feminina ou mista:
- Teratogênese provocada por agentes infecciosos ou drogas
- Aborto precoce ou tardio
- Alterações da capacidade reprodutora
Exemplos: 
Vitamina A: atraso mental, cérebro e coração;
Talidomida: coração e membros;
Fenobarbital: palato, coração e atraso mental;
Álcool: defeitos faciais e atraso mental;
Cloranfenicol: aplasia medular.
18. Quais são as interações entre os agentes tóxicos sobre os organismos?
- Efeito aditivo: o efeito tóxico final é igual à soma dos efeitos produzidos separadamente.
- Efeito sinérgico: o efeito final é maior que a soma dos efeitos individuais.
- Potenciação: o efeito de um xenobiótico é aumentado por interagir com outro toxicante que originalmente, não produziria tal efeito.
- Antagonismo competitivo: quando um toxicante reduz o efeito do outro, no final o efeito tóxico será menor.
- Antagonismo químico: o antagonista reage com o responsável pela ação, inativando-o.
- Antagonismo funcional: quando dois antagonistas agem sobre o mesmo sistema, produzindo efeitos contrários.
19. O que são bioindicadores?
São espécies animais ou vegetais que indicam precocemente a existência de modificações bióticas (orgânicas) e abióticas (físico/químicas) de um ambiente. São organismos que ajudam a detectar diversos tipos de modificações ambientais antes que se agravem e ainda a determinar qual o tipo de poluição que pode afetar um ecossistema.
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