O LAEG realiza pesquisas na área de avaliação do perigo de substâncias químicas incluindo corantes, agrotóxicos entre outros compostos de preocupação emergente. Também avalia a toxicidade de amostras ambientais como água e sedimento, especialmente de ambientes marinhos.
Conta com técnicos especializados e tem sistema de qualidade implantado, com enfoque nos requisitos técnicos, apesar de não ser formalmente acreditado pelo INMETRO. Acompanha a qualidade das culturas com substâncias de referência e prepara cartas controle de forma rotineira.
Participa dos projetos europeus NORMAN NETWORK e SOLUTIONS além de contar com parcerias e colaborações de laboratórios e instituições brasileiras (LQA-UNICAMP, UNIFESP-Diadema, FCF-USP SP) e de outros países (UFZ, Heriot-Watt, College of Textiles-NCSU, KAROLINSKA INSTITUTE, LENHA-UNIVERSITÉ DE LYON)
Realiza diversos testes de toxicidade de acordo com métodos padronizados pela OECD/ABNT tais como teste de toxicidade aguda (Daphnia similis) (OECD 202, 2004) e crônica (Ceriodaphnia dubia) (ABNT NBR 13373, 2022) e testes de toxicidade com microalgas (Raphidocelis subcapitata) (ABNT NBR 12648, 2023).
Vem desenvolvendo e validando novos protocolos miniaturizados para o teste de toxicidade aguda com Daphnia similis em microplacas (MESQUITA et al., 2025) e Raphidocelis subcapitata em erlenmeyers de 20 mL.
Desde 2010 vem trabalhando com um novo modelo, Parhyale hawaiensis, um anfípoda marinho com distribuição circuntropical. Testes miniaturizados de toxicidade aguda, crônica, de regeneração, bioacumulação foram já validados, utilizando tanto exposição via água como alimento (dos SANTOS et al., 2022).
A área de genotoxicidade também é um dos pontos fortes do laboratório. Atualmente realiza testes in vitro com bactérias e testes in vivo com o organismo modelo Parhyale hawaiensis.
O teste de Ames (Salmonella/microssoma) é feito na sua forma miniaturizada utilizando microplacas, onde apenas 25 mg de amostra é requerida para realização do teste com as 5 linhagens recomendadas pela OECD 471 (2020). Cartas controle são preparadas tanto com as substancias de referencia e os controles negativos e os dados utilizados para validação dos testes. O protocolo foi validado e publicado (ZWARG et al., 2018)
Os testes in vivo, com Parhyale hawaiensis, realizados em microplacas, detectam tanto mutações cromossômicas em células somáticas (micronúcleo em hemócitos) (BOTELHO et al., 2022) como danos no DNA em células germinativas (teste cometa em espermatozoides) (BOTELHO & UMBUZEIRO, 2024).
Organismos de água doce
- Teste de toxicidade aguda e crônica com Daphnia similis
- Teste de toxicidade crônica com Raphidocelis subcapitata
- Teste de toxicidade aguda com Danio rerio (OECD 236, 212)
Organismos de água salgada
- Teste de toxicidade aguda com o anfípode Parhyale hawaiensis
Parhyale hawaiensis é um anfípode marinho epibêntico, com distribuição circumtropical em regiões entre-marés. É utilizado como modelo para pesquisas em biologia evolutiva e de desenvolvimento. O grupo de pesquisa do LAEG desenvolveu e consolidou diversos protocolos utilizando P. hawaiensis como organismo-teste em ecotoxicologia.
Artigos publicados pelo LAEG sobre a utilização como organismo-teste
dos Santos, A., & Umbuzeiro, G. de A. (2023). Proposal of a chronic toxicity test using the tropical epibenthic amphipod Parhyale hawaiensis. Marine Pollution Bulletin, 194(July), 115375. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115375
dos Santos, A., Botelho, M. T., Joviano, W. R., Gomes, V., da Silva, J. R. M. C., & de Aragão Umbuzeiro, G. (2023). Characterization of hemocytes from the marine amphipod Parhyale hawaiensis (Dana 1853): Setting the basis for immunotoxicological studies. Invertebrate Biology, 142(1). https://doi.org/10.1111/ivb.12394
dos Santos, A., Botelho, M. T., Vannuci-Silva, M., Artal, M. C., Vacchi, F. I., Magalhães, G. R., Gomes, V., Henry, T. B., & Umbuzeiro, G. de A. (2022). The amphipod Parhyale hawaiensis as a promising model in ecotoxicology. Chemosphere, 307(August), 135959. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135959
Botelho, M. T., Passos, M. J. de A. R. C., Trevizani, T. H., Figueira, R. C. L., Umbuzeiro, G. de A., & Gomes, V. (2022). Genotoxic effects of silver nanoparticles on a tropical marine amphipod via feeding exposure. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 881(July), 503527. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2022.503527
dos Santos, A., Vannuci-Silva, M., Vendemiatti, J. A. de S., Artal, M. C., Silva, B. F. da, Zanoni, M. V. B., & Umbuzeiro, G. de A. (2022). Measuring concentrations of a dye in the hemolymph of a marine amphipod: Development of a protocol for exposure assessment. Marine Pollution Bulletin, 175(October 2021), 113376. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113376
Diehl, O. J., Assano, P. K., da Costa, T. R. G., Oliveira, R., Marques-Souza, H., & Umbuzeiro, G. de A. (2021). Antenna regeneration as an ecotoxicological endpoint in a marine amphipod: a proof of concept using dimethyl sulfoxide and diflubenzuron. Ecotoxicology, 30(4), 751–755. https://doi.org/10.1007/s10646-021-02395-5
Artal, M. C., Pereira, K. D., Luchessi, A. D., Okura, V. K., Henry, T. B., Marques-Souza, H., & de Aragão Umbuzeiro, G. (2020). Transcriptome analysis in Parhyale hawaiensis reveal sex-specific responses to AgNP and AgCl exposure. Environmental Pollution, 260, 113963. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.113963
Artal, M. C., dos Santos, A., Dornelas, L. L., Vannuci-Silva, M., Vacchi, F. I., Albuquerque, A. F., Lotufo, G. R., & Umbuzeiro, G. A. (2019). Toxicity responses for marine invertebrate species of brazilian occurrence. Ecotoxicology and Environmental Contamination, 14(1), 15–25. https://doi.org/10.5132/eec.2019.01.02
Vacchi, F. I., Santos, A. dos, Artal, M. C., Magalhães, G. R., Vendemiatti, J. A. de S., & Umbuzeiro, G. de A. (2019). Parhyale hawaiensis as a promising alternative organism for monitoring acute toxicity of sediments under the influence of submarine outfalls. Marine Pollution Bulletin, 149(April), 110658. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.110658
Vannuci-Silva, M., Da Silva, E. D. N., Artal, M. C., Dos Santos, A., Silva, F., Umbuzeiro, G. D. A., & Cadore, S. (2018). GFAAS and ICP-MS determination of Ag and Cu in the haemolymph of a millimetric marine crustacean (Parhyale hawaiensis) as a tool in ecotoxicology. Atomic Spectroscopy, 39(2), 67–74.
Artal, M. C., dos Santos, A., Henry, T. B., & Umbuzeiro, G. A. (2018). Development of an acute toxicity test with the tropical marine amphipod Parhyale hawaiensis. Ecotoxicology, 27(2), 103–108. https://doi.org/10.1007/s10646-017-1875-3
Botelho, M. T, & Umbuzeiro, G. A. (2024). Designing and applying a methodology to assess sperm cell viability and DNA damage in a model amphipod. Science of Total Environment, 950, 175318. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175318
Artigos publicados pelo LAEG sobre a aplicação em estudos de ecotoxicologia
Farias, N. O. de, Albuquerque, A. F. de, dos Santos, A., Almeida, G. C. F., Freeman, H. S., Räisänen, R., & Umbuzeiro, G. de A. (2023). Is natural better? An ecotoxicity study of anthraquinone dyes. Chemosphere, 343(September), 140174. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.140174
Botelho, M. T., Militão, G. G., Brinkmann, M., & Umbuzeiro, G. de A. (2023). Toxicity and mutagenicity studies of 6PPD-quinone in a marine invertebrate species and bacteria. Environmental and Molecular Mutagenesis, 64(6), 335–341. https://doi.org/10.1002/em.22560
Magalhães, G. R., Militão, G. F. G., de Farias, N. O., de Albuquerque, A. F., Botelho, M. T., Räisänen, R., Freeman, H. S., & de Aragão Umbuzeiro, G. (2023). Acryloyl esters of emodin for waterless dyeing and toxicological studies. Coloration Technology, June, 1–9. https://doi.org/10.1111/cote.12731
Mussagy, C. U., dos Santos, A., F. G. Militão, G., Carolina Silva de Oliveira, J., de A. Umbuzeiro, G., Peixoto, G., Pessoa Jr., A., & Santos-Ebinuma, V. C. (2023). Phaffia rhodozyma biorefinery: A sustainable pathway to obtain natural pigments and production of methane biogas as renewable fuel. Chemical Engineering Journal, 473(June), 145350. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.145350
Williams, T. N., Vacchi, F. I., dos Santos, A., Aragão Umbuzeiro, G. de, & Freeman, H. S. (2022). Metal-complexed monoazo dyes as sustainable permanent hair dye alternatives—Toxicological and durability properties. Dyes and Pigments, 197(september), 109819. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109819
Williams, T. N., Vacchi, F. I., Santos, A. dos, Szymczyk, M., Umbuzeiro, G. de A., & Freeman, H. S. (2022). Evaluation of the Toxicological and Color Properties of Anionic Hydrophobic Monoazo Dyes for Sustainable Human Hair Coloration. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10(8), 2593–2601. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05702
Vannuci-Silva, M., Cadore, S., Henry, T. B., & Umbuzeiro, G. (2019). Higher silver bioavailability after nanoparticle dietary exposure in marine amphipods. Environmental Toxicology and Chemistry, 38(4), 806–810. https://doi.org/10.1002/etc.4359
de Farias, N. O., Pires, M. S. G., Moreira, B. J., dos Santos, A., Freeman, H. S.,Toukola, P. , Albuquerque, A. F., Räisänen, R. , Umbuzeiro, G. A. (2025). Natural indigo toxicity for aquatic and terrestrial organisms. Ecotoxicology and Environmental Safety, 290, 117606. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.117606
Vídeos sobre o organismo
Aula prática – Teste de toxicidade aguda com Parhyale hawaiensis
P. hawaiensis como um modelo em ecotoxicologia
(Participação da Amanda dos Santos no 1º Encontro da Pós-Graduação da USP – “Elas fazem ciência”)
Coleta de hemolinfa de P. hawaiensis
Testes de genotoxicidade
- Salmonella / Microssoma (Teste de Ames)
- Salmonella / Microssoma miniaturizado (Microplate agar, MPA)
- Teste Cometa / Micronúcleo
