PT104176B - Dispositivos para ensaios laboratoriais de toxicidade: estáticos, semi-estáticos e em contínuo, aplicado em peixes - Google Patents

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UM DISPOSITIVO PARA ENSAIOS DE TOXICIDADE ESTÁTICOS, SEMI-ESTÁTICOS OU EM CONTÍNUO INTEGRANDO SIMULTANEAMENTE A MEDIÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS EM TEMPO REAL E RECOLHA DE AMOSTRAS. O PRESENTE INVENTO PERTENCE AO CAMPO DE TESTES DE TOXICIDADE E UTILIZA UM DISPOSITIVO E MÉTODO COM O PROPÓSITO DE AVALIAR OS EFEITOS DE CONTAMINANTES EM ORGANISMOS. É TAMBÉM DIRECCIONADO PARA O CAMPO DOS TESTES DE TOXICIDADE EM LABORATÓRIO E/OU SISTEMAS DE AQUÁRIOS DE FLUXO CONTÍNUO PARA ESTUDOS DE EFEITOS EM TEMPO REAL . O PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO BASEIA-SE NA FLEXIBILIDADE DE ADAPTAÇÃO PARA DIFERENTES TIPOS DE TESTES E NA POSSIBILIDADE DE INTEGRAÇÃO DE SENSORES PARA MEDIÇÃO E REGISTO DE PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS. PERMITE REDUZIR A INFLUÊNCIA EXTERNA SOBRE OS TESTES (HERMETICIDADE) E AUMENTAR O CONTROLO DAS VARIÁVEIS AMBIENTAIS TORNANDO OS RESULTADOS MAIS FIÁVEIS E CONSISTENTES.

Description

Descrição

DISPOSITIVO PARA ENSAIOS LABORATORIAIS DE TOXICIDADE:

ESTÁTICOS, SEMI-ESTÁTICOS E EM CONTÍNUO, APLICADO EM PEIXES presente invento pertence ao campo de testes de toxicidade, em particular testes de toxicidade em organismos aquáticos.

Actualmente, os testes de toxicidade aquática em laboratório usam organismos expostos a um determinado contaminante em aquários ou tanques em condições relativamente controladas.

Este tipo de testes são geralmente utilizadas para avaliar a toxicidade dos poluentes normalmente descarregados para o ambiente e que por isso afectam o biota. Por exemplo, amostras de águas residuais urbanas ou de descargas de efluentes industriais podem ser recolhidas e testadas em laboratório geralmente em testes estáticos (sem renovação do meio) ou semiestáticos (com renovação periódica do meio), utilizando diversas espécies de organismos. Contudo, os problemas desta metodologia relacionam-se com, o facto das amostras recolhidas num determinado ponto temporal não reflectirem a toxicidade num espaço de tempo mais alargado e de os parâmetros raramente serem avaliados em tempo real.

Outra técnica envolve a utilização de tanques ou aquários com organismos que são expostos aos contaminantes em testes estáticos, semi-estáticos ou em fluxo contínuo (usam bombas para fluxo continuo de entrada e saida de água e dos compostos a testar). Em suma, existem inúmeros tipos de sistemas e de tipos de aquários e tanques para a realização de testes de toxicidade mas que funcionam todos em sistemas abertos ao exterior e invasivos, permitindo uma troca constante com o meio envolvente e por isso sem um controlo adequado das varáveis fisico-quimicas externas que podem influenciar os resultados dos testes.

Para além disso, em regra os dispositivos utilizados não permitem a recolha de amostras de contaminantes voláteis no decorrer dos ensaios e assim estudar as perdas desse composto para a atmosfera. Os sistemas existentes, em geral, também não permitem a monitorização integrada em tempo real dos parâmetros fisico-quimicos associados ao estudo de volatilidade dos contaminantes em estudo.

Embora os tipos de dispositivos de ensaio de toxicidade em peixes, constituam um dos parâmetros fundamentais para um adequado estudo dos efeitos dos contaminantes na sua biofisiologia, o nivel de controlo das variáveis e hermeticidade do sistema face a variações externas é negligenciado, quer devido à inexistência de dispositivos apropriados, quer devido á dificuldade de regulação e controlo adequado das diversas variáveis envolvidas.

presente invento refere-se a um dispositivo integrado para bio-ensaios de toxicidade com peixes ou outros organismos aquáticos, através da medição multi-paramétrica e integrada de indicadores fisico-quimicos com sensores (ex: oxigénio, pH, condutividade, etc.) e possibilidade simultânea de recolha de amostras de água e ar. Uma das vantagens deste invento é o maior controlo das variáveis externas que podem interferir nos testes através da redução do contacto com o meio exterior.

Outra vantagem deste dispositivo reside no facto de permitir uma maior flexibilidade no tipo de ensaios (estáticos, semi-estáticos ou em contínuo) podendo ser facilmente adaptado a qualquer um dos tipos pretendidos. Pode ser utilizado de uma forma praticamente estanque, permitindo apenas a saída de ar através de uma válvula; pode ser utilizado de forma semi-estática, permitindo a renovação periódica do meio ou; pode ser utilizado em fluxo contínuo com a renovação contínua do meio.

presente invento é seguidamente descrito em pormenor, sem carácter limitativo e a título exemplificativo, por meio de uma sua forma de realização preferida, representada nos desenhos anexos, nos quais:

a fig. 1 é uma representação esquemática frontal e simplificada do dispositivo para ensaios de toxicidade; e a fig. 2 é uma representação esquemática lateral e simplificada do dito dispositivo; e

- a fig. 3 é uma representação em perspectiva esquemática e simplificada do dito dispositivo.

Fazendo referência aos desenhos, nas figs.l, 2 e 3 está representado genericamente o dispositivo para ensaios laboratoriais de toxicidade.

Este dispositivo compreende, um recipiente (2) e respectiva tampa (1) estanques, um tubo de arejamento (3), um tubo telescópico (4) para recolha de amostras, três anéis de borracha (5) para introdução de sondas, uma válvula (6) que permite a saída de ar mas não a entrada e dois orifícios circulares (7) para entrada e saída de água (que podem estar selados hermeticamente no caso de testes estáticos ou semi-estáticos).

princípio de funcionamento baseia-se num recipiente (2), tipo aquário, para os organismos teste, onde podem ser inseridas, nos anéis de borracha (5) montados na tampa, até três sondas para medição em tempo real, em simultâneo, de parâmetros físico-químicos e registo dos mesmos em tempo real num computador ligado às sondas. Para além disso, possui um tubo telescópico (4) que atravessa a tampa e que permite a recolha de amostras de água e fezes dos animais a alturas variáveis. 0 fundo do recipiente inclinado auxilia a recolha das amostras de fezes. Este tubo permite também a introdução de alimento no sistema. 0 tubo de arejamento (3)

permite o suporte	básico de vida	dos	animais	. 0	dispositivo
possui uma válvul	a de saída de	ar	(6) que	permite também
efectuar recolha	de amostras	do	ar - para	estudos de
volatilidade de	compostos	sem	violar	o	sistema. A

associação de todos os componentes do dispositivo permite a medição e o registo integrado em contínuo dos parâmetros físico-guímicos pretendidos para estudos de alteração da bio-fisiologia, nomeadamente de efeitos da toxicidade de compostos nos organismos teste. Este dispositivo permite um maior controlo de todos os parâmetros internos e externos gue podem influenciar os ensaios e garante a hermeticidade do sistema - quando pretendido.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Rand GM, Wells, PG and McCarty LS (1995) . Chapter 1. Introduction to

Aquatic Toxicology. In: Rand, G.M., Petrocelli, S.R. (2 nd Eds) , Fundamentais of Aquatic Toxicology. Hemisphere Publishing Corp., Washington, USA, pp. 3-68.

Cooney JD. (1995) . Chapter 2. Freshwater Tests. In: Rand, G.M.,

Petrocelli, S.R. (2 nd Eds), Fundamentais of Aquatic Toxicology. Hemisphere Publishing Corp., Washington, USA, pp. 71-102.

Ward GS (1995) . Chapter 3. Saltwater Tests. In: Rand, G.M.,

Petrocelli, S.R. (2 nd Eds), Fundamentais of Aquatic Toxicology. Hemisphere Publishing Corp., Washington, USA, pp. 103-133.

Maciorowski A. (1975) . An Inexpensive Macroinvertebrate Bioassay Table For Use in Continuous-Flow Toxicity Tests. Bulletin of Environmental Contamination & Toxicology, Vol. 13, No. 4, 420-428.

Costa, P.M., Repolho, T., Caeiro, S., Diniz, M., Duarte, A. and Costa, M.H. (2008). Metallothionein quantification in the liver of Sparus aurata L. 1758 exposed to sediment-based metal contamination. Ecotoxicology and Environmental Safety, 71 117-124.

Santos, H.M, Diniz, M.S, Costa, P.M., Peres, I., Costa, M.H., Alves, S. and J.L. Capelo-Martinez (2007). Toxicological effects and bioaccumulation in the freshwater ciam (Corbicula fluminea) following exposure to trivalent arsenic. Environmental Toxicology, Vol. 2 (5), 502-509.

Correia A.D., Costa F.O.,

Neuparth T., Diniz M.S., and M.H.Costa (2001). Sub-lethal Effects of Copper-Spiked Sediments on the Marine Amphipod Gammarus locusta: Evidence of Hormesis? Ecotoxicology and Environmental Restoration 4(2), 32-38.

Vidal M, Basseres A, Narbonnea J-F 2002. Influence of temperature, pH, oxygenation, water-type and substrate on biomarker responses in the freshwater ciam Corbicula fluminea (Muller). Comp. Bioch. and Physiol. Part C 132, 93-104.

Lisboa, 03 de Setembro de 2008

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   I^a - Dispositivo em acrílico, para medição integrada em tempo real de parâmetros físico-químicos, constituído por um recipiente (1) e respectiva tampa (2), que sela o sistema, para realização de ensaios de toxicidade.
2. 2^a 0 dispositivo de acordo com a I^a reivindicação caracteriza-se por possuir três anéis circulares em borracha (5), fixos à tampa em acrílico do dispositivo através de colagem, para inserção de até três sondas que medem os parâmetros físico-químicos requeridos; os dados recolhidos pelas sondas são registados em tempo real num computador.
3. 3^a.0 dispositivo de acordo com a I^a reivindicação, caracterizado por ter instalado um tubo de arejamento com uma pedra difusora (3) que atravessa a tampa para

   arejamento do meio e que se encontra suspensa no recipiente de ensaios. 4^a 0 dispositivo de acordo com a I^a reivindicação, caracterizado por ter um tubo telescópico (4) , que

   atravessa a tampa, para recolha de amostras de água e fezes dos organismos e que se encontra suspensa no recipiente de ensaios.
4. 5^a 0 dispositivo de acordo com a I^a reivindicação, caracterizado por ter uma válvula (6) de saída de ar instalada na tampa para saída de ar e recolha de amostras gasosas.