Poluição
Toxina de cianobactérias aquáticas pode prejudicar a saúde por consumo de água e peixe
Guanitoxina representa risco ambiental maior do que se imaginava, especialmente quando misturada com pesticidas sintéticos
Poluição
Toxina de cianobactérias aquáticas pode prejudicar a saúde por consumo de água e peixe
Guanitoxina representa risco ambiental maior do que se imaginava, especialmente quando misturada com pesticidas sintéticos
Diluições da cianobactéria: composto inibe no organismo de forma irreversível a enzima colinesterase, reduzindo a degradação da acetilcolina, um dos neurotransmissores mais importantes do corpo humano (foto: Larissa Souza Passos/Cena-USP)
Thais Szegö | Agência FAPESP – Pesquisa publicada em março no periódico Environmental Science & Technology mostrou que a guanitoxina, toxina liberada por cianobactérias, é muito prejudicial à saúde de peixes, com riscos para todos os animais, inclusive humanos, e pode representar um risco ambiental maior do que se imaginava, especialmente quando se mistura com pesticidas sintéticos presentes no ambiente.
Cianobactérias são organismos unicelulares que fazem fotossíntese, desempenham um papel crucial nos processos ecológicos e têm aplicações nas indústrias farmacêutica e alimentícia. No entanto, os fertilizantes utilizados na agricultura e levados para os rios, lagos e represas através da água das chuvas provoca um aumento exagerado em ambiente aquático desses organismos que produzem a guanitoxina, composto químico muito tóxico da mesma família dos inseticidas organofosforados sintéticos usados nas plantações.
Esse composto inibe no organismo de forma irreversível a enzima colinesterase, reduzindo a degradação da acetilcolina, um dos neurotransmissores mais importantes do corpo humano que atua no sistema nervoso e é fundamental para a comunicação entre os neurônios, o controle muscular e o funcionamento de diversos órgãos, como o coração e os pulmões.
“Apesar de seu conhecido potencial tóxico e por já ter sido detectada no Brasil, em Pernambuco, ela ainda é pouco estudada, especialmente em comparação com outros compostos com o mesmo mecanismo de ação, como os inseticidas organofosforados, amplamente utilizados”, conta Larissa Souza Passos, bióloga do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (Cena-USP).
Como consequência disso, ainda se sabe muito pouco sobre a sua ocorrência no ambiente e sobre os riscos que ela pode representar para organismos aquáticos e para a saúde humana. Outro aspecto que motivou o estudo, que teve o apoio da FAPESP (projetos 21/14239-1 e 23/01033-1), é que esse composto pode se misturar no meio aquático com outros pesticidas organofosforados. “Como essas substâncias compartilham mecanismos de toxicidade semelhantes, queríamos entender se a exposição combinada poderia aumentar os efeitos tóxicos em comparação à exposição a cada composto isoladamente”, explica a pesquisadora.
Para isso, o trabalho, que teve a participação de cientistas do Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquáticas, utilizou embriões e larvas de peixes-zebra (Danio rerio), um organismo amplamente empregado em estudos de toxicologia ambiental por apresentar respostas sensíveis a contaminantes e permitir a avaliação de diferentes efeitos durante o seu desenvolvimento.
Os organismos foram expostos à guanitoxina isoladamente e em combinação com dois inseticidas organofosforados amplamente utilizados, o malation e o triclorfon, que foram escolhidos porque compartilham de um mecanismo de ação tóxica parecido, afetando o sistema nervoso.
Ao longo do experimento foram avaliados diferentes indicadores de toxicidade, como mortalidade, alterações no desenvolvimento, deformidades, frequência cardíaca e comportamento locomotor. Além da avaliação de efeitos biológicos, foram realizadas análises transcriptômicas, uma abordagem que permite investigar simultaneamente a expressão de milhares de genes. Assim, foi possível identificar quais processos biológicos e vias moleculares foram alterados pela exposição à guanitoxina e às misturas com os pesticidas.
Represa Billings: estudo reforça a necessidade de incluir a toxicidade de misturas nas avaliações ambientais e destaca a importância de ampliar o conhecimento sobre a ocorrência e os impactos da guanitoxina em ecossistemas aquáticos (foto: Larissa Souza Passos/Cena-USP)
Os resultados mostraram que a guanitoxina pode representar um risco ambiental maior do que se imaginava, especialmente quando ocorre em conjunto com pesticidas organofosforados sintéticos presentes no ambiente, já que essa combinação intensificou os efeitos tóxicos em comparação com a exposição a cada composto isoladamente.
Isso é particularmente relevante porque os organismos aquáticos estão frequentemente expostos a múltiplos contaminantes ao mesmo tempo, enquanto as avaliações de risco costumam considerar cada substância separadamente.
As misturas provocaram alterações no desenvolvimento e no comportamento dos organismos estudados e as análises transcriptômicas mostraram que genes relacionados à função muscular, à comunicação entre neurônios, ao metabolismo energético e à resposta ao estresse oxidativo foram significativamente afetados.
Dessa forma, o estudo reforça a necessidade de incluir a toxicidade de misturas nas avaliações ambientais e destaca a importância de ampliar o conhecimento sobre a ocorrência e os impactos da guanitoxina em ecossistemas aquáticos. “Nossas conclusões também permitem notar um alerta vermelho para a saúde ambiental. Os compostos naturais produzidos por cianobactérias e a presença de organofosforados utilizados como inseticidas são encontrados com frequência em diversos corpos d’água do Brasil e os resultados revelaram que algumas misturas potencializam o efeito nocivo, colocando em risco a vida aquática e toda a cadeia alimentar”, afirma Passos.
De acordo com a pesquisadora, atualmente a melhor forma de reduzir os efeitos nocivos da guanitoxina e outras toxinas é prevenir a ocorrência de florações de cianobactérias e ampliar o monitoramento da qualidade da água.
Na outra ponta, é essencial incentivar práticas agrícolas que reduzam a dependência desses produtos químicos e que protejam a biodiversidade.
“Apesar das dificuldades já mencionadas, é possível, sim, já colocar em prática ações que ajudam a combater o problema. Temos ferramentas disponíveis, como métodos de análise e a tecnologia necessária para avaliar o risco, além do nosso estudo, no qual conseguimos mapear esses riscos detalhadamente. O que falta agora é transformar esse conhecimento em ação pelas autoridades, que precisam adotar esses critérios mais rígidos e implementar sistemas de monitoramento contínuo e integrado para garantir que a água que chega à torneira da população seja verdadeiramente segura, seguindo o conceito de que a saúde humana e a ambiental estão totalmente interligadas”, conclui.
O artigo Environmental mixture toxicity of guanitoxin and organophosphates in Zebrafish: from developmental and neurobehavioral phenotypes to transcriptomic responses pode ser lido em: pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c16673.
Fonte ==> Folha SP
