22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina
I-122 - DETECÇÃO DE SAXITOXINA EM ÁGUA DE ABASTECIMENTO PÚBLICO ATRAVÉS DO BIOENSAIO EM CAMUNDONGO
Cátia Silva de Carvalho Pinto
Bióloga. Mestre em Engenharia Ambiental pela UFSC, Doutoranda em Engenharia Ambiental UFSC
e-mail: ccb1crs@ccb.ufsc.br
Renata Iza Mondardo
Química, Mestranda do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina -UFSC
e-mail: renataiza@hotmail.com
Fabrício Schmitt
Oceanógrafo, Mestrando do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina -UFSC
e-mail: schmitt@melim.com.br
Maurício Luiz Sens
Engenheiro Sanitarista - Doutor em Engenharia Ambiental e Professor Titular do Departamento de Engenharia Sanitária - Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
e-mail: msl@ens.ufsc.br
William Gerson Matias *
Engenheiro Sanitarista - Doutor em Toxicologia Ambiental e Professor do Departamento de Engenharia Sanitária - Ambiental da Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC e-mail: will@ens.ufsc.br
Endereço:
Universidade Federal de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Sanitária/Ambiental-CTC Campus Universitário -Trindade - Fpolis/SC
Cep: 88040-900
Fone/Fax: (48) 3319029 e-mail: will@ens.ufsc.br
RESUMO
As cianobactérias ou cianofíceas (algas azuis), tem sido bastante estudadas devidas sua morfologia como microorganismo procarionte, seu mecanismo de fotossíntese, fixação de nitrogênio. A fotossíntese é seu principal modo de obtenção de energia para o metabolismo. A crescente eutrofização dos ambientes aquáticos tem sido produzida por atividades
humanas, causando um enriquecimento artificial desses ecossistemas. A eutrofização produz mudanças nas qualidades das águas, incluindo o aumento das incidências de florações de cianobactérias. Vários gêneros e espécies de cianobactérias que formam florações produzem toxinas. As toxinas de cianobactérias que são conhecidas como cianotoxinas, constituem uma grande fonte de produtos naturais tóxicos. Este trabalho tem como objetivo verificar a ocorrência de saxitoxina através do bioensaio do camundongo, na Estação de Tratamento de Água da Lagoa do Peri – ETA/CASAN, que abastece a região sul e leste da Ilha de Santa Catarina. Após inoculação dos extratos das amostras nos camundongos, não foi observada a morte dos animais em um período de vinte quatro (24) horas, não sendo possível determinar a presença da saxitoxina nas amostras analisadas. PALAVRAS-CHAVE: Cianobactéria, Saxitoxina, Bioensaio do Camundongo, Água de Abastecimento Público.
As cianobactérias ou cianofíceas (algas azuis), tem sido bastante estudadas devidas sua morfologia como microorganismo procarionte, seu mecanismo de fotossíntese, fixação de nitrogênio. A fotossíntese é seu principal modo de obtenção de energia para o metabolismo (Carmichael, 1992).
Esses microorganismos, de acordo com evidências fósseis, dominavam a biota do pré-cambriano há três bilhões de a nos atrás.
Sua facilidade de crescimento favorece seu aparecimento no meio aquático,
preferencialmente em ambientes de água alcalinas ou neutras, com pH entre 6 e 9, e temperaturas entre 15 a 30° (Meada et al., 1992).
A crescente eutrofização dos ambientes aquáticos tem sido produzida por atividades humanas, causando um enriquecimento artificial desses ecossistemas. Esta eutrofização produz mudanças nas qualidades das águas incluindo: a redução do oxigênio dissolvido, perda das qualidades cênicas, aumento do custo de tratamento, morte extensiva de peixes e aumento das incidências de florações de cianobactérias. Essas florações podem resultar em conseqüências negativas para os ecossistemas nos quais elas ocorrem, como a redução da camada fótica, depleção de nutrientes inorgânicos, mau cheiro e sabor desagradável à água, e produção de compostos orgânicos tóxicos aos organismos de níveis tróficos superiores (Demott, 1991).
Vários gêneros e espécies de cianobactérias que formam florações produzem toxinas. As toxinas de cianobactérias que são conhecidas como cianotoxinas, constituem uma grande fonte de produtos naturais tóxicos produzidos por esses microorganismos (Carmichael, 1992).
Algumas dessas toxinas que caracterizadas por sua ação rápida, causando a morte por parada respiratória após poucos minutos de exposição, têm sido identificadas como alcalóides ou organofosforados neurotóxicos. Outros atuam menos rapidamente e são identificados como peptídeos ou alcalóides hepatotóxicos.
O levantamento dos gêneros e espécies de cianobactérias tóxicas, bem como o
monitoramento da abundância de suas células, presentes nos corpos d´água destinados ao consumo humano, permite relacionar a ocorrência de concentrações elevadas desses organismos com as características ambie ntais presentes, e, dessa forma, possibilitar que medidas possam ser tomadas em tempo hábil, no caso da presença de compostos tóxicos. Um dos grandes problemas de saúde pública resulta das toxinas liberadas na água potável. Vários trabalhos realizados no mundo inteiro que monitoram toxinas por cianobactérias, na rede de abastecimento público, têm mostrado a presença dessas toxinas depois do
tratamento da água (Falconer et al., 1998).
As primeiras intoxicações humanas por consumo de água contaminada por cianobactéria foram descritas na Austrália, Inglaterra, China e África (Falconer, 1998).
No Brasil foram relatados vários casos, destes, o mais grave foi o episódio de Caruaru em 1996, onde morreram mais de 50 pessoas submetidas a hemodiálise com água contaminada por cianobactéria.
Devido a grande concentração celular de algas potencialmente tóxicas na Lagoa de captação de água da ETA da Lagoa do Peri –Fpolis/SC o objetivo deste trabalho foi de verificar a ocorrência da saxitoxina , através do bioensaio em camundongos, em especial para a Estação de Tratamento de Água da Lagoa do Peri - ETA/CASAN, que abastece a região sul e leste da Ilha de Santa Catarina.
O bioensaio do camundongo é uma metodologia desenvolvida através da estimativa do tempo de sobrevivênc ia dos camundongos (linhagem Swiss), após a inoculação
intraperitonial dos extratos das amostras (0,1 a 1 ml). O resultado obtido é expresso em " Mouse Unit" (MU) que significa a quantidade de toxina capaz de matar um camundongo dentro de 24 horas.
A toxicidade da amostra é determinada como a menor dose que mata 2 ou mais camundongos, de cada 3, em um período de 24 horas.
MATERIAIS E MÉTODOS Animais Utilizados
Os camundongos utilizados neste estudo são da espécie Mus muscullus (linhagem Swiss), todos machos e pesando 20 g. Os animais foram adquiridos junto ao biotério central da UFSC.
Os animais foram acondicionados em caixas especiais e mantidos com temperatura controlada (24 ± 2° C), com água e comida a vontade.
Preparação das Amostras
Os extratos das amostras utilizadas nesta etapa foram preparados a partir da água bruta, tratada com cloro e ozônio e água de abastecimento fornecida pela ETA da Lagoa do Peri. Foram filtrados 140 mL das amostras, em filtros de fibra de vidro (borosilicato) de 0,45m m, com auxílio de um sistema de filtração e bomba à vácuo. Após a filtração os filtros foram colocados em uma estufa com temperatura inferior a 50° C por aproximadamente 6 horas.
O peso do material retido nos filtros foi determinado através da diferença entre o peso inicial do filtro e o peso seco obtido após a filtração.
A extração das toxinas nos filtros foi realizada em ácido acético 5%. Os filtros foram acondicionados em tubos de ensaio de 15 mL e foi adicionado 10 mL de ácido acético 5%, deixando o material totalmente imerso.
Os tubos foram colocados em um sistema de agitação por 1 hora e logo após este período os material foi centrifugado por 30 minutos em 3000rpm. Foi retirado o sobrenadante. O extrato restante foi evaporado e o material foi ressuspendido em solução salina 0,9%. Inoculação nos Camundongos
Em cada animal, foi injetado, intraperitonialmente,1 ml de cada um dos diferentes extratos. Os animais foram mantidos em gaiolas separadas, a uma temperatura de 25° C, com comida e água a disposição por um período de 24 horas.
RESULTADOS
Não foi observada a morte e nenhum dos sintomas listamos abaixo nos animais inoculados. Durante o período de teste , além da morte, os animais foram observados em relação aos seguintes sintomas: alterações na pele, pêlo, olhos e respiração,ocorrência de diarréias, salivação, convulsão, letargia.
CONCLUSÕES
Com base no trabalho realizado, concluiu-se que:
A quantidade de amostra filtrada (140 mL) provavelmente tenha sido muito pouca para detecção da saxitoxina, uma vez que a DL50 intraperitonial em camundongo para
saxitoxina é de 200m g/kg de peso corporal com um tempo de sobrevivência entre 1 a 20 minutos em 1 litro de amostra filtrada.
Mais estudos devem ser realizados na Lagoa do Peri, já que contagem do fitoplâncton local mostra uma alta incidência de microalgas potencialmente tóxicas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARMICHAEL, W.W. Natural Toxins from cyanobacteria. Marine Toxins, 87-106, 1992. DEMOTT, W.R. Effects of toxic cyanobacteria and purified toxins on the survival and feending of a copepod and three species daphnia. Limnol. Oceanogr., 36, 1346-1357, 1991. FALCONER, I.R. Effects on human health of some toxic cyanobacteria (blue- green algae) in reservairs, lakes and rivers. Tox. Assess. Int. J., 4:175-184,1998.
MEADA, H.; KAWIA, L. and TIZLER, M.M. The water bloom of cyanobacterial picoplankton in lake. Hydrobiologia, 248, 93-103, 1992.
