Especiação do manganês em sistemas aquáticos como determinantes da sua toxicidade: estudo do caso da bacia do Alto Paranapanema

• Processo: 06/00001-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Breno Pannia Esposito
• Beneficiário: Raúl Bonne Hernández
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Toxicidade Especiação química Manganês Feijão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Distribuicao Celular | Especiacao | Feijao | Ferritina | Manganes | Paranapanema | Química inorgância ambiental

Resumo

O manganês é um nutriente essencial para os seres vivos, significativamente concentrado pela biota aquática, uma vez que pode formar complexos em organismos através de ligantes de baixo peso molecular (aminoácidos, peptídeos) ou poliméricos (albumina sérica, ferritina, ácidos nucléicos). Danos neurológicos promovidos por manganês são bem conhecidos. Uma das hipóteses, ainda controversa, para explicar essa toxicidade está relacionada com a oxidação de componentes celulares por espécies de Mn3+. Alternativamente, a ativação desregulada de proteínas por espécies de Mn tem merecido atenção. Trabalhos com plantas terrestres e/ou aquáticas e peixes demonstram que o manganês é fitotóxico, mutagênico e imunotóxico. Além disso, fitossanitários derivados do manganês, como o maneb e o mancozeb, são considerados carcinogênicos e neurotóxicos. Estudos recentes apontam para imunotoxicidade associada ao mancozeb. Nesse sentido, um dos grandes desafios no âmbito da especiação de metais é a correlação exata das espécies presentes em sistemas biológicos com seus mecanismos de toxicidade. O mancozeb, isoladamente ou associado a outras substâncias, é um fungicida preventivo utilizado no cultivo de feijão na bacia do Alto Paranapanema, região do estado de São Paulo com produção significativa desse grão. Dado que o feijão constitui a base do cardápio dos brasileiros, é relevante estudar o destino biogeoquímico das substâncias utilizadas no seu cultivo, armazenamento, transporte ou processamento. Segundo dados oficiais, a concentração aquática do manganês na Bacia do Alto Paranapanema ao longo dos últimos dez anos vem sendo consistentemente não conforme à legislação ambiental. Como forma de contribuir ao estudo da toxicologia do Mn e seus compostos, neste projeto pretendemos determinar possíveis mecanismos de toxicidade do manganês em sistemas aquáticos em função da sua especiação, informação essa que servirá de base a possíveis programas de preservação do ambiente aquático. Para isso, propõem-se tarefas de especiação do manganês, determinação celular das espécies formadas por esse metal, sinalização celular de alterações protéicas, estudos de toxicidade crônica e, com o montante das informações obtidas (incluindo-se dados sócio-econômicos, políticos e culturais da região de estudo), a execução de um plano de manejo de resíduos de manganês. O tempo estimado para o desenvolvimento da pesquisa é de 36 meses.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

HERNÁNDEZ‚ RB; FARINA‚ M.; ESPÓSITO‚ BP; SOUZA-PINTO‚ NC; BARBOSA JR‚ F.; SUÑOL‚ C.. Mechanisms of Manganese-Induced Neurotoxicity in Primary Neuronal Cultures: The Role of Manganese Speciation and Cell Type. TOXICOLOGICAL SCIENCES, v. 124, n. 2, p. 414-423, 2011. (06/00001-3, 09/16018-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

HERNÁNDEZ, Raúl Bonne. Manganês: o papel do fracionamento químico e da especiação como determinantes de seu comportamento geoquímico e neurotóxico nos organismos em desenvolvimento. 2009. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.