Técnica brasileira detecta toxinas de bactérias na água

Técnica brasileira identifica compostos tóxicos diretamente nas células de cianobactérias e em reservatórios de água.
[Imagem: Ag.Fapesp]

Bactérias que fazem fotossíntese

Em ambientes aquáticos é possível encontrar algumas espécies de bactérias que realizam fotossíntese e, por apresentarem clorofila e outros pigmentos, são comumente confundidas com microalgas.

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.

Cromatografia

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.

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.

Triste lembrança

"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 se 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.

Milagre lembra de uma das maiores tragédias já causadas por microcistinas no Brasil, ocorrida 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.