TOXICIDADE AGUDA DO METILPARABENO E PROPRILPARABENO COM ARTEMIA SALINA APLICANDO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL

João Vítor Vieira de Paula; Fábio Luciano Caldas da Silva; Lucas de Melo da Silva; Maicon Matos Leitão; Alessandra Silveira Antunes Araujo; Estela Moraes Nolasco

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Trabalho

Título do Trabalho

TOXICIDADE AGUDA DO METILPARABENO E PROPRILPARABENO COM ARTEMIA SALINA APLICANDO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL

Autores

João Vítor Vieira de Paula
Fábio Luciano Caldas da Silva
Lucas de Melo da Silva
Maicon Matos Leitão
Alessandra Silveira Antunes Araujo
Estela Moraes Nolasco

Modalidade

Resumo expandido

Área temática

Biomedicina

Data de Publicação

04/08/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/conigran2021/364346-toxicidade-aguda-do-metilparabeno-e-proprilparabeno-com-artemia-salina-aplicando-planejamento-experimental

ISBN

978-65-5941-292-1

Palavras-Chave

Parabenos, Artemia salina, Toxicidade aguda, Planejamento experimental.

Resumo

Uma classe de substâncias que provocam preocupação ambiental que são utilizados como conservantes em produtos cosméticos, de uso pessoal, farmacêuticos e saneantes é conhecida como Parabenos. Essas substâncias apresentam uma alta resistência à degradação no meio ambiente e em estação de tratamento de esgoto. Dentre os Parabenos dois conservantes são amplamente utilizados e conhecidos como metilparabeno e o propilparabeno. O éster metílico do ácido 4-hidroxibenzóico (4-hidroxibenzoato de metilo) é conhecido comercialmente como Nipagin sendo chamado de metilparabeno. Enquanto, o propilparabeno é o éster propílico do ácido 4-hidroxibenzóico (4-hidroxibenzoato de propilo) com o nome comercial Nipazol. Ambos, já foram quantificados no meio ambiente, como o metilparabeno em concentração de 0,262 µg L-1 em águas superficiais no estado de Rio Grande do Sul, Brasil (PUERTA et al., 2020). E o propilparabeno na faixa de concentração 7–9 ng L-1 em estatuário raso (ÁLVAREZA et al., 2020). É importante ressaltar que os compostos Parabenos são considerados desregulados endócrinos, pois demonstraram atividades estrogênicas para organismos aquáticos e em mamíferos (ÁLVAREZA et al., 2020; GOUUKON et al., 2020; ZHANG et al., 2020). Nesse sentido, estudos de ecotoxicidade com essas substâncias são relevantes. Dentre os testes de toxicidade, o bioensaio com microcrustáceo Artemia salina (A. salina) é amplamente utilizado em toxicologia ambiental, por ser considerado um teste simples com sensibilidade a compostos persistentes. Outro ponto importante desenvolvido na pesquisa é a utilização do conjunto de métodos estatísticos para organização de experimentos chamada de planejamento experimental. A partir de dados multivariados essa ferramenta estatística é baseada em funções lineares e/ou quadrática que possibilita estudos de variáveis até mesmo otimização de processos (NOVAES et al., 2016; HIBBERT D. B., 2012; SINGH et al., 2004). Assim, o objetivo da pesquisa desenvolvida foi avaliar a interação entre diferentes concentrações das substâncias metilparabeno e propilparabeno sendo consideradas como variáveis, frente a toxicidade aguda em microcrustáceos de A. salina, com o auxilio do planejamento experimental. Os testes foram realizados com os neonatos obtidos após a eclosão dos cistos em água do mar sintética (32 g L-1) com aeração durante 48 horas sob iluminação para o aquecimento da incubadora. Os bioensaios foram executados em triplicatas, contendo 10 indivíduos por réplica, mantidos em temperatura de 20 ± 2ºC com duração de até 72 horas em sistema estático, em tubos de ensaios de 15 mL, com solução salina de pH alcalino (pH 8 – 9) e concentração de 32 g L-1, com o intuito de manter um meio propício de nutrientes para o organismo teste. Desse modo, os experimentos foram realizados após 72 horas de exposição das concentrações diluídas (100, 50, 25, 12,5 e 6,25 % v/v) escolhendo o valor de mortandade na solução em 100% para a aplicação no planejamento experimental. Esse estudo estatístico foi realizado com planejamento fatorial 22 com ponto central. Assim, as variáveis independentes: concentração do metilparabeno ([MP] mmol L-1) e concentração do propilparabeno ([PP] mmol L-1) foram escolhidas em relação à resposta porcentagem de mortandade do microcrustáceo Artemia salina (% mortandade da Artemia salina). Neste caso, foram realizados 7 experimentos com 4 pontos do cubo baseados nos níveis +1 e -1 mais o ponto central (0) que possibilita a triplicata do procedimento experimental de toxicidade. O programa estatístico utilizado foi o Statistica Experimental Design 10 (StatSoft, Tulsa, USA). Os valores das concentrações utilizadas nesse estudo foram baseados na literatura HERRERO et al., 2012. Baseado na tabela de dados gerados com as diferentes combinações experimentais, os valores observados experimentalmente e previstos estão próximos mostrando uma linearidade com R2 = 0,976 e R2 ajustado = 0,952, respectivamente, portanto, o modelo se torna admissível. A partir da avaliação do modelo o gráfico de Pareto foi gerado para avaliar a significância das variáveis e interação entre ela. Dessa forma, foi observado que as variáveis concentrações dos Parabenos foram significativas e a interação entre elas também, com valores menores ao valor P < 0,05. Portanto, foi possível gerar um gráfico de superfície com base na variável dependente (% mortandade da Artemia salina). O estudo demonstrou que em maiores concentrações dos Parabenos ([MP] = 0,8 mmol L-1 e [PP] = 0,8 mmol L-1) a taxa de mortandade dos neonatos da A. salina é alta, apresentando 80%. Em contrapartida, na combinação experimental com as menores concentrações ([MP] = 0,2 mmol L-1 e [PP] = 0,2 mmol L-1) ocorreu uma diminuição na mortandade dos microcrustáceos obtendo 10%. Com base nesse comportamento foi possível avaliar que a concentração de ambos Parabenos foi determinante para obtenção de uma alta taxa de mortandade e consequentemente uma elevada toxicidade. Enquanto, nas combinações de concentração: (i) concentração de [MP] = 0,2 mmol L-1 com [PP] = 0,8 mmol L-1 e (ii) concentração de [MP] = 0,8 mmol L- 1 com [PP] = 0,2 mmol L-1, ambas as combinações apresentaram valores próximos de mortandade, 70% e 60%, respectivamente. Em ambas as combinações foram obtidas valores de mortandade aproximados e, portanto, a interação entre metilparabeno e propilparabeno em relação à toxicidade aguda foi baseada na concentração e não na característica química de cada um. Além disso, baseado na equação empírica obtida pelo modelo (Y%Mortandade= 55,7 + 30X[MP] + 40X[PP] - 20X[MP] X [PP] ), em que X[MP] e X[PP] são as variáveis concentração de metilparabeno e propilparabeno, respectivamente, com Y%Mortandade a resposta porcentagem de mortandade da A. salina. É observado que as variáveis concentração de metilparabeno e propilparabeno possuem coeficiente positivo e, portanto, o aumento dessas variáveis aumenta a eficiência na mortandade da A. salina. Em relação à interação entre a concentração de [MP] e [PP] é observado um sinal negativo no coeficiente mostrando um comportamento antagonista que pode ser demonstrado nas combinações experimentais: (i) concentração de [MP] = 0,8 mmol L-1 com [PP] = 0,8 mmol L-1, produziu 80% de mortandade; enquanto (ii) concentração de [MP] = 0,2 mmol L-1 com [PP] = 0,2 mmol L-1, gerou 10%. Assim, a diminuição ao mesmo tempo na concentração de ambos os Parabenos não aumentou a mortandade. A avaliação da toxicidade aguda nesse estudo é baseada na eficiência na taxa de mortandade dos neonatos da A. salina. Com base nos dados obtidos na pesquisa, a mistura de Parabenos demonstrou uma alta toxicidade aguda para o microcrustáceo baseada nas concentrações e não na característica química de cada um. Neste contexto, é possível avaliar as interações entre os compostos persistentes utilizando uma ferramenta estatística como o planejamento experimental, como a que foi aplicado neste estudo. A mistura do metilparabeno e propilparabeno mostrou alta toxidade aguda, porém, correlacionada com a concentração de ambos obtendo 80% de mortandade em uma mistura de metil- e propilparabeno em 0,8 mmol L-1 de ambos em 72 horas de exposição dos organismos. REFERÊNCIAS ÁLVAREZA, M.A.; RUIDÍAZ-MARTÍNEZB, M.; CRUZ-QUESADA, G.; LÓPEZ-RAMÓNA, M.V.; RIVERA-UTRILLA, J.; SÁNCHEZ-POLO, M.; MOTA, A.J. Removal of parabens from water by UV-driven advanced oxidation processes. 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Título do Evento: 2º CONIGRAN - Congresso Integrado UNIGRAN Capital 2021
Título dos Anais do Evento: Anais do 2º CONIGRAN - Congresso Integrado Unigran Capital
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

PAULA, João Vítor Vieira de et al.. TOXICIDADE AGUDA DO METILPARABENO E PROPRILPARABENO COM ARTEMIA SALINA APLICANDO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL.. In: Anais do 2º CONIGRAN - Congresso Integrado Unigran Capital. Anais...Campo Grande(MS) Unigran Capital, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/conigran2021/364346-TOXICIDADE-AGUDA-DO-METILPARABENO-E-PROPRILPARABENO-COM-ARTEMIA-SALINA-APLICANDO-PLANEJAMENTO-EXPERIMENTAL. Acesso em: 02/06/2025