Microalga remove resquícios de antibióticos da água, diminuindo contaminação do meio ambiente

Em laboratório, a espécie Monoraphidium contortum eliminou parte dos medicamentos adicionados ao líquido e produziu biomassa com potencial valor comercial

Thais Szegö | Agência FAPESP – Microalgas da espécie Monoraphidium contortum têm a capacidade de remover da água resíduos de antibióticos, em especial o sulfametoxazol e a trimetoprima. Dessa forma, reduzem o risco de contaminação do meio ambiente, o que evita consequências severas para o ecossistema e para a saúde humana.

Essa foi a conclusão de um estudo realizado em parceria por pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC), em Santo André, Universidade Federal de Itajubá (Unifei), em Minas Gerais, e Universidade de São Paulo (USP), com o apoio da FAPESP.

O trabalho, publicado no Biochemical Engineering Journal, teve duas frentes. “Em uma delas, cultivamos a espécie de microalga em um fotobiorreator [biorreator que possui iluminação adequada para que os microrganismos realizem fotossíntese] na presença de antibióticos que são comumente utilizados no Brasil e encontrados em efluentes e corpos d´água. Ou seja, resíduos, provenientes das atividades humanas, que não foram removidos na estação de tratamento de esgoto, podendo ser lançados no meio ambiente”, explica Marcelo Chuei Matsudo, professor de biotecnologia da UFABC e autor correspondente do artigo.

Para simular o cenário comumente encontrado na natureza brasileira, os pesquisadores utilizaram sulfametoxazol e trimetoprima, que estão entre os dez antibióticos mais consumidos no país nos últimos anos. “Verificamos que, em baixas concentrações, condição encontrada nos efluentes, não houve prejuízo no crescimento da microalga, que removeu de 27% a 42% dos medicamentos adicionados ao meio”, conta Matsudo. O pesquisador ressalta ainda que nesse processo a microalga produziu uma biomassa com potencial valor comercial, já que mostrou viabilidade para a produção de biodiesel.

Na outra frente analisada na pesquisa, o pesquisador Marcus Vinicius Xavier Senra conduziu o sequenciamento do genoma dessa microalga e, com auxílio de ferramentas de bioinformática, detectou a presença do gene responsável pela produção de uma enzima que, potencialmente, degrada tais poluentes.

Os resultados obtidos ainda não podem ser colocados em prática, ressalva o pesquisador. “Paralelamente a esse trabalho, pretendemos estudar como seria esse comportamento em condições naturais, no efluente proveniente da estação de tratamento de esgoto, por exemplo, onde as condições encontradas não são as mesmas que aquelas otimizadas em um fotobiorreator com meio de cultura sintético para o crescimento das microalgas”, diz Matsudo.

Importância para o ambiente e a saúde

Os antibióticos não são totalmente metabolizados por humanos e animais. A fração restante que deixa de ser processada pelo organismo é excretada nas fezes e na urina, chegando às estações de tratamento de esgoto. A maior parte dessas substâncias não é removida pelas estações convencionais, uma vez que os processos de tratamento não são projetados para tal finalidade. Assim, pode ocorrer a contaminação do meio ambiente, que resulta em consequências severas não só para os ecossistemas, mas também para a saúde humana, com a proliferação de cepas de bactérias resistentes a antibióticos.

Por isso, há a necessidade urgente de tecnologias capazes de remover esses micropoluentes. A ozonização (utilização de ozônio para desinfecção, purificação e tratamento), a adsorção de carvão ativado (processo onde moléculas ou íons presentes em um fluido são atraídos e retidos na superfície do carvão ativado) e os processos avançados de oxidação e separação por membrana são algumas tecnologias testadas com essa finalidade, mas os altos custos operacionais e a possibilidade de geração de subprodutos ainda tóxicos limitam sua implementação.

“Nesse contexto, a biorremediação baseada em microalgas surgiu como uma abordagem promissora associada ao tratamento terciário de esgoto e águas residuais industriais”, afirma o pesquisador.

O artigo Unveiling the antibiotics removal ability of Monoraphidium contortum pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369703X25000592.