Antibióticos detectados em peixes no Rio Piracicaba acendem alerta

Um estudo conduzido por pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA-USP) e publicado na revista Environmental Sciences Europe, identificou resíduos de diferentes antibióticos no rio Piracicaba. O estudo também avaliou como essas substâncias se acumulam em peixes e como uma planta aquática amplamente encontrada na região, a Salvinia auriculata, pode diminuir parcialmente essa acumulação.

Liderado por Patrícia Alexandre Evangelista e apoiado pela FAPESP, o estudo combinou monitoramento ambiental, estudos de bioacumulação, análises de danos genéticos em organismos aquáticos e experimentos de fitorremediação.

As amostras foram coletadas na região da barragem de Santa Maria da Serra, próxima ao reservatório de Barra Bonita, onde se acumulam poluentes de toda a bacia hidrográfica do rio Piracicaba. Essa área recebe contribuições de esgoto urbano tratado, efluentes domésticos e atividades associadas à aquicultura e à suinocultura, bem como escoamento difuso proveniente da agricultura.

Amostras de água, sedimentos e peixes foram analisadas durante dois períodos: a estação chuvosa e a estação seca. No total, o monitoramento incluiu 12 antibióticos de classes amplamente utilizadas – tetraciclinas, fluoroquinolonas, sulfonamidas e fenóis.

As concentrações variaram de nanogramas por litro na água a microgramas por quilograma no sedimento. Por exemplo, fluoroquinolonas como a enrofloxacina e sulfonamidas foram detectadas no sedimento em níveis superiores aos relatados em estudos internacionais comparáveis. O sedimento é rico em matéria orgânica e nutrientes, como fósforo, cálcio e magnésio. Essa composição permite que o sedimento atue como um reservatório para esses compostos, com potencial para remobilização ao longo do tempo.

A substância foi encontrada nos peixes apenas durante a estação seca, com concentrações na faixa de dezenas de microgramas por quilograma. Isso é digno de nota porque a espécie de peixe é amplamente comercializada e consumida localmente, indicando uma possível via indireta de exposição humana por meio dos alimentos.

Evangelista explica que a escolha do cloranfenicol e da enrofloxacina como foco dos experimentos de laboratório se deveu à sua relevância ambiental e para a saúde.

Além de mapear a contaminação, o estudo investigou se a Salvinia auriculata, uma macrófita flutuante frequentemente considerada uma praga em corpos d’água, poderia ajudar a remover antibióticos do meio ambiente. Em experimentos de laboratório, a planta foi exposta a concentrações ambientais e 100 vezes superiores de enrofloxacina e cloranfenicol, utilizando compostos radiomarcados com carbono-14. O uso de moléculas radiomarcadas permitiu o rastreamento preciso do destino dos antibióticos na água, na planta e nos peixes.

Os resultados mostraram a alta eficiência da Salvinia na remoção da enrofloxacina. Em tratamentos com maior biomassa vegetal, mais de 95% do antibiótico foi removido da água em poucos dias. A meia-vida do composto caiu para cerca de dois a três dias. No caso do cloranfenicol, a remoção foi mais lenta e parcial. A planta foi capaz de remover de 30% a 45% do antibiótico da água, com meias-vidas variando de 16 a 20 dias, indicando a maior persistência do composto no meio ambiente.

As imagens de autorradiografia revelaram que, em ambos os casos, os antibióticos se concentraram principalmente nas raízes da planta, sugerindo que a rizofiltração e a absorção radicular desempenham um papel central no processo.

Um dos aspectos mais complexos do estudo diz respeito à bioacumulação em peixes. Experimentos controlados mostraram que a redução da concentração de antibióticos na água não resulta necessariamente em menor absorção pelo organismo.

No caso da enrofloxacina, a maior parte do composto permaneceu dissolvida na água e foi rapidamente eliminada pelo lambari, com uma meia-vida de cerca de 21 dias. O fator de bioconcentração foi baixo, indicando uma menor tendência de acumulação nos tecidos. O cloranfenicol, por outro lado, apresentou um comportamento diferente. Esse antibiótico apresentou maior persistência no organismo, com meia-vida superior a 90 dias e um alto fator de bioconcentração, refletindo maior retenção nos tecidos dos peixes.

Uma hipótese é que a planta possa transformar parcialmente o composto original, tornando-o mais biodisponível mesmo em concentrações totais mais baixas.

Apesar dessas complexidades, as análises genotóxicas revelaram resultados significativos. O cloranfenicol aumentou significativamente os danos ao DNA nos peixes, conforme medido pela frequência de micronúcleos e anomalias nucleares nas células sanguíneas. Quando a Salvinia auriculata estava presente no sistema, no entanto, esses danos foram reduzidos, aproximando-se dos níveis observados nos grupos de controle. No caso da enrofloxacina, porém, a presença da planta não levou a uma redução significativa dos efeitos genotóxicos.

Evangelista enfatiza que a Salvinia auriculata não deve ser vista como uma solução simples ou definitiva para a poluição por antibióticos. O estudo destaca seu potencial e suas limitações. Além das incertezas quanto à formação de subprodutos, há o desafio de gerenciar a biomassa contaminada. Se não for devidamente removida e tratada, a planta pode se tornar uma fonte secundária de poluição, reintroduzindo antibióticos no meio ambiente.

No entanto, os resultados sugerem que as macrófitas aquáticas poderiam ser incorporadas a estratégias de mitigação econômicas e baseadas na natureza, particule economicamente viáveis, especialmente em sistemas onde tecnologias avançadas de tratamento, como a ozonização ou processos oxidativos, são economicamente inviáveis.

“A detecção de resíduos de antibióticos na água, nos sedimentos e nos peixes do rio Piracicaba mostra o quanto as atividades humanas podem ser prejudiciais. A resistência de microrganismos aos antibióticos pode levar ao surgimento de superbactérias no meio ambiente. A pesquisa produziu resultados positivos com soluções ambientais de baixo custo e permitiu uma melhor compreensão do funcionamento integrado dos ecossistemas aquáticos e do uso de técnicas naturais eficazes para a mitigação de impactos”, acrescenta Valdemar Luiz Tornisielo, orientador da pesquisa de Evangelista e coautor do artigo.

As moléculas radiomarcadas utilizadas no estudo foram fornecidas pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA).

O artigo “Abordagem integrada para avaliar e mitigar a contaminação por antibióticos em águas naturais utilizando bioacumulação e fitorremediação” pode ser lido pelo link.

*Texto: Agência FAPESP