Novo método detecta rapidamente toxinas produzidas na água por bactérias

Mas diferentemente das minúsculas algas, que possuem diversas aplicações industriais, essas bactérias, denominadas cianobactérias, produzem toxinas (microcistinas e nodularinas) altamente prejudiciais à saúde humana. Para evitar graves riscos à saúde, essas toxinas precisam ser detectadas, identificadas e quantificadas rapidamente, principalmente em reservatórios de água. De modo a atender à demanda por esses testes no Brasil, pesquisadores do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Rio Claro (SP), desenvolveram métodos rápidos e sensíveis para detecção de cianotoxinas diretamente de células de cianobactérias e de reservatórios de água por meio de espectrometria de massas. Alguns resultados do projeto de pesquisa, realizado com apoio da FAPESP por meio do Programa Jovens Pesquisadores em Centros Emergentes, foram apresentados no 4º Congresso BrMASS, realizado pela Sociedade Brasileira de Espectrometria de Massas, de 10 a 13 de dezembro, em Campinas (SP). De acordo com Humberto Márcio Santos Milagre, coordenador do projeto, um dos objetivos da pesquisa foi verificar se era possível realizar a identificação de variações das microcistinas a partir de cromatografia em camada delgada (TLC, da sigla em inglês) combinada com o método de ionização Maldi. A técnica cromatográfica é considerada uma das mais simples e econômicas para separar e identificar visualmente os componentes de uma mistura. Entretanto, a identificação inequívoca dos compostos não é possível pelos métodos tradicionais de revelação e comparação com padrões de referência. Em função disso, a TLC vem sendo combinada com a espectrometria de massas para realizar a identificação e elucidação estrutural de compostos de misturas complexas. Utilizando a combinação de TLC com Maldi, os pesquisadores da Unesp conseguiram identificar e caracterizar microcistinas em padrões comerciais da bactéria e em diferentes amostras de água da represa Billings, em São Paulo, após a proliferação de cianobactérias. Com isso, conseguiram comprovar a eficácia da técnica para detecção das toxinas produzidas por elas, as cianotoxinas. “Nossa perspectiva é utilizar a técnica para realizar análises ambientais”, disse Milagre. Após o estudo utilizando a técnica, o grupo partiu para a identificação das cianotoxinas diretamente das células de cianobactérias. Utilizando cepas de duas bactérias produtoras da toxina, obtidas junto ao Instituto Pasteur e crescidas em biorreatores no Laboratório de Espectrometria de Massas da Unesp de Rio Claro, os pesquisadores identificaram microcistinas e nodularinas alguns dias depois de as cianobactérias permanecerem no meio de cultura. “Essas bactérias proliferam rapidamente em condições favoráveis e com isso produzem uma grande quantidade de metabólitos, além das microcistinas, que são dificilmente degradadas e altamente tóxicas”, disse Milagre. Perigo em hemodiálise Uma das maiores tragédias já causadas por microcistinas no Brasil, ocorreu na cidade de Caruaru, em Pernambuco. Em 1996. 60 pacientes submetidos à hemodiálise em uma clínica na cidade nordestina morreram intoxicados pela hepatotoxina microcistina encontrada na água utilizada no procedimento médico, que foi recolhida por um caminhão-pipa de um reservatório de água contaminado pelas toxinas. Microcistina A contaminação de águas destinadas ao consumo humano com cianotoxinas é um problema mundial e vem aumentando devido à poluição ambiental. A produção dessas toxinas ocorre durante a floração de algumas espécies de cianobactérias e elas podem ser fatais para animais e humanos. Segundo a pesquisadora Maria Carolina, Soares, do curso de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF-MG), “a eutrofização é ocasionada a partir de descargas de esgotos domésticos e industriais dos centros urbanos e das regiões agricultáveis. Este processo provoca um enriquecimento, principalmente de fósforo e nitrogênio, nos ecossistemas aquáticos e, consequentemente, causa perda das qualidades cênicas como também o desencadeamento de uma cascata de efeitos ecológicos, os quais resultam em redução da biodiversidade aquática e no crescimento intenso de organismos muitas vezes indesejáveis, como algas e macrófitas aquáticas.” Segundo a professora, o aumento da atividade humana em bacias de drenagem tem acelerado o processo de eutrofização nas últimas décadas. “Devido à alta densidade populacional e a intensa atividade industrial, estudos têm demonstrado que a qualidade da água de muitos reservatórios no Sudeste do Brasil está comprometida devido ao alto número de nutrientes e metais tóxicos.

 

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