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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.60.2013.tde-05092013-152705
Documento
Autor
Nome completo
Gisele Augusto Rodrigues de Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2013
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Danielle Palma de (Presidente)
Antunes, Lusania Maria Greggi
Debonsi, Hosana Maria
Grisolia, Cesar Koppe
Zanoni, Maria Valnice Boldrin
Título em português
Avaliação toxicogenética e ecotoxicológica de corantes têxteis
Palavras-chave em português
Citotoxicidade
Direct Black 38
Ecotoxicidade
Fibroblastos (NDHF)
Genotoxicidade
Mutagenicidade
Queratinócitos (HaCat)
Reactive Blue
Suor sintético
Resumo em português
O tingimento de tecidos começou há milhares de anos e a disponibilidade comercial de corantes é enorme e crescente. A indústria têxtil brasileira desempenha um papel de inquestionável importância, destacando-se entre as principais atividades econômicas do país. O processo de tingimento é um dos fatores fundamentais no sucesso comercial dos produtos têxteis, uma vez que o consumidor exige cores resistentes à exposição ao calor, à luz, à transpiração e às lavagens. Segundo a literatura, condições de transpiração intensa contribuem para uma alta taxa de migração e subseqüente penetração de corantes têxteis para a pele humana. Além disso, 2 a 50% desses compostos permanecem no banho de tingimento e são descartados nos efluentes industriais, contaminando o ambiente e colocando em risco a saúde humana, uma vez que os métodos convencionais de tratamento de efluentes são ineficientes na remoção da coloração e da mutagenicidade de alguns corantes. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos toxicogenéticos do corante Direct Black (DB38) original e após extração por lixiviação com suor sintético, utilizando o teste do cometa com fibroblastos e queratinócitos de pele humana, o teste Anexina V com fibroblastos e o ensaio de mutagenicidade com Salmonella typhimurium. Adicionalmente, foi investigada a ecotoxicidade dos corantes têxteis Direct Black 38 e Reactive Blue 15 (RB15) originais por meio de ensaios com sementes, dapnhias, minhocas e zebrafish realizados na UTOX, em Barcelona. O corante DB38 original e lixiviado não induziram genotoxicidade em fibroblastos e queratinócitos de pele humana. O corante DB38 original foi mutagênico para as linhagens TA98 e TA100 de S. typhimurium na presença de S9. Entretanto, o corante lixiviado não induziu mutagenicidade para essas linhagens testadas, considerando que a maior taxa de migração do corante para a solução de suor foi de ~1% nas seguintes condições: tingimento sem ensaboamento, pH 8,0 e 8 horas de incubação à 42°C. O corante original é citotóxico para fibroblastos após 48 horas de exposição. No entanto, essa citotoxicidade não foi mais observada após a lixiviação no suor. Os corantes DB38 e RB15 originais não foram tóxicos para as sementes de pepino, alface e tomate, e nem para as minhocas Eisenia foetida. Ambos os corantes foram fracamente tóxicos para Daphnia magna, porém o RB15 apresenta maior potencial tóxico em relação ao DB38. Os corantes DB38 e RB15 induziram malformações em larvas de zebrafish Danio rerio, caracterizadas por falha na inflação da bexiga natatória e alteração na cauda. Portanto, nossos resultados mostram a importância de se fazer não só a análise individual de corantes têxteis, mas também dos tecidos que os contêm. Além da necessidade de se desenvolver técnicas de tingimento mais seguras em relação à solidez da cor sob condições úmidas e as perdas de corante para o ambiente durante a etapa de fixação, indicando maior atenção ao estudo de efeitos sub-letais na avaliação do impacto desses compostos no ecossistema aquático.
Título em inglês
Toxicogenetic and ecotoxicological assessment of textile dyes
Palavras-chave em inglês
Artificial sweat
Cytotoxicity
Direct Black 38
Ecotoxicity
Fibroblast (NDHF)
Genotoxicity
Keratinocyte (HaCat)
Mutagenicity
Reactive Blue
Resumo em inglês
The fabrics dyeing began thousands of years ago and the commercial availability of dyes is increasingly. The Brazilian textile industry plays a role of high importance, highlighting among the main economic activities in the country. The dyeing process is one of the key factors in the commercial success of textile products, since consumers are demanding colors more resistant to heat, light exposure, perspiration and washing. According to the literature, conditions of intense perspiration contribute to the migration and subsequent penetration of textile dyes to human skin. Furthermore, 2 to 50% of the initial dye load is present in the dye bath effluent and these compounds are discharged in industrial effluents, contaminating the environment and endangering human health, since the wastewater treatment systems are ineffective in removing the color and mutagenicity of some dyes. In this context, this study aimed to evaluate the toxicogenetic effects of the Direct Black 38 (DB38) dye original and extracted by leaching with artificial sweat using Comet assay with fibroblasts and keratinocytes from human skin, Anexin V assay with fibroblasts and Salmonella mutagenicity test. Additionally, we investigated the ecotoxicity of textile dye Direct Black 38 and Reactive Blue 15 (RB15) using assays with seeds, dapnhias, worms and zebrafish performed in UTOX in Barcelona. The original and leached DB38 dye did not induce genotoxicity in fibroblasts and keratinocytes from human skin. The original DB38 was mutagenic for TA98 and TA100 of S. typhimurium with S9. However, the solution with the leached dye did not induce mutagenicity for these tested strains, since the highest migration rate of the dye to the solution of artificial sweat was ~ 1% in the following conditions: type of dyeing without rinsing, pH 8.0 and 8-hour incubation at 42°C. The original dye was cytotoxic for fibroblasts after 48 hours of exposure. However, this cytotoxicity was no longer observed after leaching in sweat. The original DB38 and RB15 dyes showed no toxicity for cucumber, lettuce and tomato seeds and for earthworms Eisenia foetida. Both dyes were weakly toxic for Daphnia magna, but the RB15 has a higher toxic potential compared to DB38. The dyes DB38 and RB15 induced malformations in larvae of zebrafish Danio rerio by failure of the swim bladder inflation and changes in the tail. Therefore, our results show the importance of making the individual analysis of textile dyes, but also of fabrics containing them. Furthermore, it is necessary to develop safer techniques of dyeing in relation to the color fastness under humid conditions and the loss of dyes into the environment during the fixation step, indicating more attention to the study of sub-lethal effects in the evaluation of the impact of these compounds in the aquatic ecosystem.
 
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Data de Publicação
2015-04-10
 
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