Dose–resposta e DL50: um teste de toxicidade virtual

GeografiaSolos, biosfera e meio ambienteIdades 17–18Laboratório virtual

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Usar com minha turma

Um bioensaio virtual em três visões. Teste de toxicidade: exponha sementes de alface, larvas de artêmia ou peixes pequenos a um controle e cinco concentrações de sulfato de cobre(II), cloreto de sódio, etanol ou um detergente, conte quantos são afetados após o tempo padrão e trace a curva dose–resposta em escala logarítmica para ler a CL50 (CE50 para sementes) e o limiar (NOEC e LOEC). Repita para juntar réplicas, mude a faixa e o espaçamento das doses e acrescente uma segunda substância para ver efeitos aditivos, sinérgicos ou antagônicos. Valores de DL50: compare a DL50 oral e dérmica de substâncias comuns com as categorias de perigo do GHS. Imitador de hormônio: uma população de peixes exposta a poucos nanogramas por litro do estrogênio sintético EE2 não tem mortes diretas, mas para de se reproduzir e entra em colapso.

Aula: Toxicologia: curvas dose–resposta, DL50 e CL50, limiares, vias de exposição, sinergismo e desreguladores endócrinos

O que mostra

A toxicologia descreve quanto uma substância é nociva com uma curva dose–resposta: a fração de organismos afetados sobe de nenhum a todos conforme a concentração aumenta, em geral como uma curva em S numa escala logarítmica. A concentração que afeta metade deles é a CL50 (CE50); a maior concentração sem efeito claro é a NOEC. Aqui cada organismo tem sua própria tolerância, então testes repetidos variam, e a curva é ajustada por máxima verossimilhança. Os valores são ilustrativos, mas realistas. A tabela de DL50 usa valores típicos publicados para ratos; o modelo da população de peixes é simplificado.

Como usar

Em Teste de toxicidade, escolha Organismo e Substância tóxica, defina Menor concentração e Fator de diluição e clique em Iniciar teste. Cada teste acrescenta seis linhas à tabela e pontos ao gráfico; clique em Repetir para ter réplicas. Marque Mostrar curva ajustada para ver a CL50 e teste uma Segunda substância. Em Valores de DL50, mude a Via de exposição e toque numa barra ou escolha uma Substância. Em Imitador de hormônio, defina Concentração de EE2 e Anos de exposição e clique em Iniciar teste.

Parâmetros que você pode mudar

  • Visão Teste de toxicidade, Valores de DL50, Imitador de hormônio
  • Organismo Sementes de alface, Artêmia, Peixes pequenos
  • Substância tóxica Sulfato de cobre(II), Cloreto de sódio, Etanol, Detergente (SDS)
  • Menor concentração 0,01–10000 mg/L
  • Fator de diluição ×2, ×3,16, ×10
  • Organismos por placa 10–30
  • Segunda substância Nenhuma, B, aditiva, B, sinérgica, B, antagônica
  • Mostrar curva ajustada
  • Via de exposição Engolida (oral), Na pele (dérmica)
  • Concentração de EE2 0–10 ng/L
  • Anos de exposição 1–10 anos

Perguntas para explorar

  1. Por que a curva dose–resposta é desenhada contra o logaritmo da concentração?
  2. Que informações diferentes a CL50 e a NOEC dão sobre a mesma substância tóxica?
  3. Como uma substância que não mata nenhum peixe pode fazer uma população de peixes entrar em colapso?