Novo método detecta rapidamente toxinas produzidas na água por bactérias

21/12/2011

Por Elton Alisson
Agência FAPESP – 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.

Técnica implementada na Unesp, que utiliza espectrometria de massas, possibilita identificar compostos tóxicos diretamente nas células de cianobactérias e em reservatórios de água (divulgação)

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), desenvolvem 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 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.

Medalha
Na abertura do 4º Congresso BrMASS, o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, recebeu a medalha BrMASS por sua atuação junto à FAPESP em prol do fomento da ciência e tecnologia e da área de espectrometria de massas no Brasil.