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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação do potencial citogenotóxico de nanopartículas de dióxido de titânio em Lactuca sativa L. (ASTERACEAE)
Autor(es): Dias, Rhaisa Bernardes Silva
Primeiro Orientador: Sousa, Saulo Marçal de
Co-orientador: Pereira, Michele Munk
Membro da banca: Lopes, Juliana Mainenti Leal
Resumo: O dióxido de titânio (TiO2) é um óxido metálico, amplamente encontrado na natureza, biologicamente inerte em humanos e animais e muito utilizado devido sua capacidade fotocatalítica e sua capacidade de oferecer brancura e opacidade. Com o advento da nanotecnologia, nos últimos anos, o uso do TiO2 na forma de nanopartícula (NP) cresceu consideravelmente. Esse nanomaterial vem sendo utilizado como aditivo em tintas, na produção de papel, borracha, medicamentos, produtos alimentícios e cosméticos. Em consequência do aumento da utilização e do crescimento da produção das nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2NPs), há maior liberação dessas nanopartículas no meio ambiente e, com isso, se intensificam as preocupações em relação ao potencial tóxico desses nanomateriais nos ecossistemas, surgindo a necessidade de conhecer seu comportamento e seus riscos. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial citogenotóxico de nanopartículas de dióxido de titânio no modelo vegetal Lactuca sativa L. (Asteraceae). Para isso, as TiO2NPs (JRCNM01001a, União Europeia) foram caracterizadas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) e pelo Potencial Zeta para identificarmos o tamanho hidrodinâmico, o índice de polidispersão e a carga superficial. Em seguida, foram realizados ensaios para análise de fitotoxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade. Para os experimentos, sementes de Lactuca sativa L. foram submetidas à germinação em placas de petri contendo TiO2NPs nas concentrações de 10; 100 e 1000 µg/mL, por 72h, a 25ºC e no escuro. Os dados da fitotoxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade foram analisados estatisticamente por ANOVA e as médias comparadas por teste Tukey, valores de p<0,05 foram considerados significativos. Os dados obtidos pelo DLS indicaram tamanho hidrodinâmico médio de 505,33 nm. Ainda que as nanopartículas de TiO2 se agreguem e formem aglomerados com um tamanho maior, como encontrado, os tamanhos das partículas primárias continuam sendo uma característica significativa, podendo causar toxicidade. O PDI médio de 0,353 encontrado indica uma amostra com média polidispersão, uma vez que a força aplicada pelo sonicador pode não ser suficiente para quebrar ligações rígidas entre agregados, superando apenas as forças de de van der Waals dos aglomerados. Potencial Zeta de -27,57 mV, sendo próximo à uma condição estável de ± 30mV. A análise da taxa de germinação e alongamento radicular indicou que as TiO2NPs não são fitotóxicas para células meristemáticas de L. sativa, nas concentrações e condições experimentais testadas. No entanto, a análise citogenética mostrou que as concentrações de 10; 100 e 1000 µg/mL de TiO2NPs apresentam citogenotoxicidade.
Abstract: Titanium dioxide (TiO2) is a metallic oxide, found in nature, biologically inert in humans and animals and widely used due to its photocatalytic capacity and its ability to offer whiteness and opacity. With the advent of nanotechnology, in recent years, the use of TiO2 in the form of nanoparticle (NP) has grown considerably. This nanomaterial has been used as an additive in paints, in the production of paper, rubber, medicines, food products and cosmetics. As a result of the increased use and growth in the production of titanium dioxide nanoparticles (TiO2NPs), there is greater release of these nanoparticles into the environment and, as a result, concerns are intensified in relation to the toxic potential of these nanomaterials in ecosystems, resulting in want to know its behavior and its risks. Thus, the aim of the present work was to evaluate the cytogenotoxic potential of titanium dioxide nanoparticles in the plant model Lactuca sativa L. (Asteraceae). For this, TiO2NPs (JRCNM01001a, European Union) were characterized by Dynamic Light Scattering (DLS) and by Zeta Potential to identify the hydrodynamic size, polydispersion index and surface charge. Then, tests were carried out to analyze phytotoxicity, cytotoxicity and genotoxicity. For the experiments, seeds of Lactuca sativa L. were germinated in petri dishes containing TiO2NPs in the number of 10; 100 and 1000 µg / mL, for 72h, at 25ºC and in the dark. Phytotoxicity, cytotoxicity and genotoxicity data were statistically presented by ANOVA and as means compared by Tukey test, p values <0.05 were considered. The data obtained by DLS indicated an average hydrodynamic size of 505.33 nm. Even though TiO2 nanoparticles aggregate and form agglomerates with a larger size, as found, primary particle sizes still remain a significant feature and can cause toxicity. The average PDI of 0.353 found indicates a sample with average polydispersion, since the force applied by the sonicator cannot be sufficient to break rigid bonds between aggregates, surpassing only the van der Waals frames of the agglomerates. Zeta potential of -27.57 mV, being close to a stable condition of ± 30 mV. An analysis of the germination rate and along the root surface indicated that TiO2NPs were not phytotoxic to L. sativa meristematic cells, under the experimental conditions and conditions tested. However, a cytogenetic analysis revealed that the rules of 10; 100 and 1000 µg / mL of TiO2NPs show cytogenotoxicity.
Palavras-chave: Nanotoxicidade
Dióxido de titânio
Lactuca sativa
Citogenética
Meio ambiente
Nanotoxicity
Titanium dioxide
Lactuca sativa
Cytogenetics
Environment
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
DOI: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2021/00300
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13647
Data do documento: 15-Set-2021
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



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