Estudos ecotoxicológicos para a cianobactéria Microcystis aeruginosa: efeitos da radiação ionizante

Abstract

As cianobactérias, ou popularmente conhecidas como algas azuis, foram essenciais para a formação da biosfera graças à sua capacidade fotossintética e, atualmente, a atenção volta-se para a sua dominância em florações tóxicas de cianobactérias que possam degradar a qualidade do corpo d'água e oferecer riscos à saúde humana. Por este motivo, diversas tecnologias têm sido investigadas como alternativas para o aumento da eficiência do tratamento de cianobactéria e cianotoxinas, dentre elas a radiação ionizante. Deste modo, o presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade da aplicação da radiação ionizante, nomeadamente por feixe de elétrons e radiação gama, no extrato de Microcystis aeruginosa, com o intuito de determinar sua eficiência na degradação do carbono orgânico dissolvido e sua consequente resposta ecotoxicológica para a bactéria marinha Vibrio fischeri e Daphnia similis. Além disso, um novo ensaio de toxicidade para o anfípode Hyalella azteca foi desenvolvido como ferramenta complementar aos ensaios de toxicidade. O extrato aquoso da cianobactéria M. aeruginosa foi exposto à irradiação por feixe de elétrons e radiação gama nas doses entre 1 e 5 kGy. A radiação ionizante não alterou significativamente a concentração de carbono orgânico dissolvido das amostras nas doses de radiação testadas, mas foram observadas alterações nos valores de pH e absorbância pós tratamento, indicando possíveis modificações nos grupos funcionais nos extratos. Além disso, o meio utilizado (água ultrapura ou natural) exerceu influência fundamental na eficiência da radiação e respostas dos parâmetros físico-químicos analisados. Para a toxicidade aguda com V. fischeri, as concentrações de extrato e o meio também promoveram variações na toxicidade, indicando melhora na toxicidade da amostra à bactéria quando exposta à 500 mg·L-1 do extrato em água natural após a dose de 3 kGy. Para D. similis, os ensaios de toxicidade aguda pós tratamento por feixe de elétrons e radiação gama indicaram que todas as doses de radiação mostraram diferenças significativas em relação à amostra controle. Entretanto, um período de exposição de 21 dias demonstrou que, mesmo após o tratamento do extrato em baixas concentrações, a toxicidade persistiu quando os organismos foram expostos às concentrações máximas destas amostras. Por fim, o novo ensaio crônico para H. azteca pôde indicar efeitos no processo de muda e embriotoxicidade nas fêmeas expostas a diversos contaminantes, entre eles a cianotoxina microcistina-LR. Conclui-se que a radiação foi capaz de interagir com o extrato da cianobactéria M. aeruginosa e embora não provoque a mineralização da amostra, esta indicou possíveis alterações nas amostras, além de diminuir a toxicidade aguda para o cladócero D. similis. Desse modo, a presente tese se mostrou inovadora na integração do tratamento de cianobactérias, especificamente seu extrato, por duas técnicas de radiação ionizante e posterior determinação de toxicidade com diferentes organismos-teste. Além disso, o novo protocolo de toxicidade demonstrou-se uma alternativa promissora para a aplicação em ensaios voltados para a ecotoxicologia aquática.