Efeitos de exposições agudas ao geraniol em girinos Aquarana catesbeiana : comparação entre as formas livre e nanoencapsulada

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dc.contributor.advisorMartinez, Claudia Bueno dos Reis
dc.contributor.authorSantos, Willian de Paula
dc.contributor.bancaJacob, Raquel Fernanda Salla
dc.contributor.bancaAlmeida, Eduardo Alves de
dc.coverage.extent154 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-28T17:44:13Z
dc.date.available2026-08-28T17:44:13Z
dc.date.issued2024-07-29
dc.description.abstractNa busca por uma agricultura verde, algumas alternativas para os agrotóxicos sintéticos de uso atual surgem como promessas sustentáveis. O emprego da nanotecnologia na forma de nanopesticidas tem se mostrado eficaz e as nanocápsulas de zeína se mostram candidatas para o nanoencapsulamento de substâncias com atividade biológica. O geraniol é um monoterpeno extraído de diversas espécies vegetais e que apresenta uma ampla gama de atividades biológicas, incluindo efeitos fungicidas e inseticidas. Desta forma, nanocápsulas de zeína carregadas com geraniol podem ser uma opção promissora para substituir os agrotóxicos de uso atual, ao combinar as características únicas das nanopartículas com os efeitos pesticidas do geraniol, a fim de evitar seus potenciais efeitos prejudiciais em organismos não-alvo. Os anuros estão dentre os vertebrados que mais sofrem com as atividades agrícolas, visto que a diminuição global da população de anfíbios está intimamente atrelada ao uso exacerbado de agrotóxicos. Assim, esta dissertação teve o objetivo de avaliar e comparar os efeitos de exposições agudas (24 e 96h) ao geraniol nanoencapsulado (nGER) e seus constituintes: nanocápsulas de zeína (NANO) e geraniol livre (GER), para girinos de Aquarana catesbeiana. Para decidir qual concentração seria utilizada nos experimentos, foi conduzido um experimento piloto, onde os animais (n=60) foram expostos à água desclorada, ao solvente (pluronic), e à diferentes concentrações do nGER (1, 5, 10 e 20 mg L-1), totalizando 6 grupos constituídos por 6 aquários (n=10 animais/aquário). Os resultados apontaram que altas concentrações de nGER (10 e 20 mg L-1) induzem letargia nos animais. Entretanto, efeitos sobre a acetilcolinesterase foram observados apenas na concentração de 5 mg L-1. Com base nestes resultados, foram conduzidos experimentos com animais (n=192) expostos (24 e 96h, experimentos independentes) à água desclorada + solvente, NANO, GER e nGER (todos à 5 mg L-1). Os grupos de cada tratamento continham 8 aquários (n=3 animais/aquário), com até 10 L de meio de exposição. Análises físico-químicas das nanopartículas nos aquários revelaram que elas podem ter sido absorvidas pelos animais. O Índice de Resposta Integrada de Biomarcadores (IBR) indicou que NANO provocou menores efeitos sobre os biomarcadores avaliados em A. catesbeiana em comparação aos demais tratamentos. Já nGER produziu efeitos intermediários, mas mais parecidos com GER, que foi o tratamento que mais alterou os biomarcadores dos girinos, em ambos os tempos experimentais. De maneira geral, pode-se perceber uma maior relação de NANO com os biomarcadores de osmorregulação, enquanto GER em nGER estavam mais relacionados às alterações no metabolismo energético e estresse oxidativo. Entretanto, todos os tratamentos induziram alterações nucleares eritrocíticas em 24h, indicando um potencial genotóxico. As brânquias foram o tecido menos sensível aos tratamentos, ao passo que mais alterações foram observadas no plasma e sangue, seguido do fígado. A hipótese de que o nGER induziria menos alterações que GER foi atendida. Além disso, as NANO parecem ser seguras aos girinos A. catesbeiana. Porém, embora nGER tenha causado menos efeitos que GER, seus efeitos ainda foram consideráveis para classificá-lo como seguro para estes animais.
dc.description.abstractother1In the search for a greener agriculture, some alternatives to synthetic pesticides have emerged, with sustainable promises. The use of nanotechnology in the form of nanopesticides has proven effective and zein nanocapsules are candidates for the nanoencapsulation of substances with biological activity. Geraniol is a monoterpene that is extracted from several plant species which presents a wide range of biological activities, including fungicidal and insecticidal effects. Thus, zein nanocapsules loaded with geraniol can be a promising option to currently used pesticides, by combining the unique characteristics of nanoparticles with the pesticide effects of geraniol in order to avoid its harmful potential effects on non-target organisms. Anurans are one of the vertebrates that most suffer from agricultural activities, given that the global decline in the amphibian population is closely linked to the exacerbated use of pesticides. Thus, this dissertation aimed to evaluate and compare the effects of acute exposures (24 and 96h) to nanoencapsulated geraniol (nGER) and its constituents: zein nanocapsules (NANO) and free geraniol (GER), on Aquarana catesbeiana tadpoles. A pilot experiment was conducted to establish the concentrations to be used in the experiments, where the animals (n=60) were exposed to dechlorinated water, the solvent (pluronic) and different concentrations of nGER (1, 5, 10 and 20 mg L-1) , totaling 6 groups consisting of 6 aquariums each (n=10 animals/aquarium). The results showed that high concentrations of nGER (10 and 20 mg L-1) induced lethargy in the animals. However, effects on acetylcholinesterase were only observed at a concentration of 5 mg L-1. Based on these results, experiments were conducted with animals (n=192) exposed (for 24 and 96h, in independent experiments) to dechlorinated water + solvent, NANO, GER and nGER (all at 5 mg L-1). For each treatment, tadpoles were distributed in 8 aquariums (n=3 animals/aquarium) with up to 10 L of exposure medium. Physicochemical analyses of nanoparticles in the aquariums revealed that they may have been absorbed by the animals. The Integrated Biomarker Response Index (IBR) indicated that NANO caused lesser effects on the biomarkers in comparison to the other treatments. nGER produced intermediate effects, that were more similar to GER, which was the treatment that most altered tadpole biomarkers at both experimental times. In general, a greater relationship between NANO and osmoregulation biomarkers was found, while GER and nGER were more related to alterations in energy metabolism and oxidative stress. However, all xenobiotics induced erythrocytic nuclear abnormalities within 24 hours, demonstrating a genotoxic potential. The gills were the tissue least sensitive to exposure to the treatments, while plasma and blood demonstrated the greatest alterations, followed by the liver. The hypothesis that nGER would induce fewer changes than GER was proven. Furthermore, NANO appears to be safe for A. catesbeiana tadpoles. However, although nGER caused fewer effects than GER, its effects were still considerable, making it difficult to be classified as safe for these animals.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19761
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Ciências Fisiológicas
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
dc.subjectAnuros
dc.subjectBiomarcadores
dc.subjectNanotecnologia
dc.subjectMonoterpeno
dc.subjectRã-touro
dc.subjectEstresse oxidativo
dc.subjectGenotoxicidade
dc.subjectAgricultura sustentável
dc.subject.capesCiências Biológicas - Biologia Geral
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Biologia Geral
dc.subject.keywordsAnuran
dc.subject.keywordsBiomarkers
dc.subject.keywordsBullfrog
dc.subject.keywordsNanotechnology
dc.subject.keywordsMonoterpene
dc.subject.keywordsOxidative stress
dc.subject.keywordsGenotoxicity
dc.subject.keywordsSustainable agriculture
dc.titleEfeitos de exposições agudas ao geraniol em girinos Aquarana catesbeiana : comparação entre as formas livre e nanoencapsulada
dc.title.alternativeEffects of acute exposure to geraniol on Aquarana catesbeiana tadpoles : comparison between free and nanoencapsulated forms
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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