INFLUÊNCIA DOS CNT`s EM ALGAS UNICELULARES

INFLUÊNCIA DOS CNT’s EM ALGAS UNICELULARES,
BIOINDICADORESDE TOXICIDADE AQUÁTICA: ANÁLISE
ULTRAESTRUTURAL.
1
1
Gomes, A.L.S.;
1,5
Oliveira, E.C.;
1
2
3
Camargo, L.R.;
1,2
Sprogis, A.;
4
Ceragioli, H.J.;
Irazusta, S.P.
Laboratório de Ecotoxicologia – Faculdade de Tecnologia de Sorocaba.
Programa
de
Mestrado
Profissional
Centro
Estadual
de
Educação
Tecnológica Paula Souza.
3
Laboratório de Microscopia Eletrônica – IB – Unicamp.
4
Laboratório de Nanoengenharia e Diamante – NanoEng – Unicamp.
5
Laboratório Neuroimunologia – IB – Unicamp.
A nanociência é uma das mais importantes áreas de pesquisa e
desenvolvimento da ciência moderna. A palavra "nano" significa um
bilionésimo do metro[1]. Devido a suas particularidades, as nanopartículas
geram um grande interesse na área da saúde, pois sua escala nanométrica
possibilita o desenvolvimento de nanodispositivos e nanomateriais que
interagem
diretamente
em
nível
celular
dentro
de
um
sistema
biológico[2].Os nanotubos de carbono (NTC’s) são definidos à partir dos
arranjos helicoidais dos átomos de carbono e seu diâmetro. Os NTC’s são
compostos por folhas de grafite (grafenos) que se enrolam formando uma
estrutura oca tubular de forma cilíndrica. Essas folhas de grafite são
formadas por átomos de carbono ligados entre si em uma estrutura
semelhante à anéis hexagonais
condensados, quando existem mais de
duas folhas de grafeno enroladas concentricamente os nanotubos são
chamados de nanotubos de múltiplas paredes (MWCNT’s). Atualmente há
uma grande atenção aos potenciais impactos desses nanomateriais sobre os
seres humanos, bem como ao ambiente e seus ecossistemas. Os ensaios de
toxidade constituem uma forma de biomonitoramento ativo, pois neles são
utilizados organismos-teste, definidos como indivíduos padronizados e
cultivados em laboratório, que podem fornecer indicações sobre as
condições
de
ambiental[3].
um
ecossistema
As
microalgas
frente
à
presença
Pseudokirschineriella
de
um
impacto
subcaptata
são
organismos unicelulares que são capazes de realizar fotossíntese mais
rápida e eficientemente do que as plantas terrestres[4]. Sua utilização
fundamenta-se na exposição dos organismos-teste a várias concentrações
de uma ou mais substâncias e aos fatores ambientais, durante um
determinado período de tempo[5]. Embora a nanotecnologia se mostre um
campo extremamente promissor, ainda falta consenso sobre os riscos que
podem advir da produção em larga escala de materiais nanométricos.
Alguns estudos toxicológicos indicam efeitos nocivos das nanopartículas,
principalmente em âmbito ocupacional e ambiental[6]. A toxicidade crônica
dos MWCNT - Helix foi avaliada com a alga Pseudokirchineriella subcaptata
por meio da exposição de um número conhecido de organismos aos NTCs
(0,01; 0,1; 1,0; 10 e 10ppm).
A interação dos NTCs com as estruturas
celulares das algas foi avaliada, por meio da espectroscopia Raman e a
análise ultraestrutural por meio de MET a influência dos NTC’s na estrutura
celular de algas unicelulares como biondicadores de toxicidade aquática. O
teste foi negativo para toxicidade aquática, exceto na concentração de
100ppm para o NTC+PEG, o espectro de Raman mostrou modificação de
grupamentos químicos nas células expostas. À MET foi observada a
presença de NTC’s no interior das células das algas. Os efeitos tóxicos na
maior concentração coincidiram com a
internalização das nanopartículas
pelas células das algas e parece também, haver alguma modificação de
grupamentos químicos em sua estrutura, conforme mostram os diferentes
picos observados no espectro de Raman.
Referências:
[1] Martin C.R, Kohli P. The emerging field of nanotube biotechnology.
Nature Reviews. Jan 2003, 2 (1) :29-37
[2] Elhissi A.M, Ahmedn W, Hassan I.U , Dhanak V.R, D'Emanuele A. Carbon
nanotubes in cancer therapy and drug delivery. J Drug Deliv.
2012;2012:837327.
[3] Rodriguez M.T.R, 2000, O uso de bioindicadores para avaliação da
qualidade do ar em Porto Alegre. In: Zurita M.L.L; Tolfo A.M. (Org.) A
Qualidade do Ar em Porto Alegre. Porto Alegre: Secretaria Municipal do Meio
Ambiente, 2000.
[4] Tavares L.H.S, Pereira A.M.L. Large scale laboratory cultures of
Ankistrodesmusgracilis(Reisch) Korsikov (Chlorophyta) and
DiaphanosomabiergeiKorinek, 1981 (Cladocera). Braz. J. Biol., v. 68, n. 4,
p. 875-883, 2009.
[5] Goldstein E.G; et al. Procedimentos para Utilização de Testes de
Toxicidade no Controle de Efluentes Líquidos. São Paulo: CETESB,
1990. 17 p. (Série Manuais).
[6] Prato M, Kostarelos K, Bianco A. Functionalized carbon nanotubes in
drug design and discovery. Acc Chem Res. 2008 ;41(1):60-8.
NTC
Figura 1 – Análise ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão
resolução 16.700x. a) NTC’S. b) Corte transversal da célula algal com NTC
internalizado.