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AMBIENTE

Uma ameaça à qualidade da água

Biólogas encontram 20 espécies de algas que contaminam represas

Quando, no verão de 1996, mais de 40 pacientes de uma clínica de hemodiálise morreram em Caruaru, no Estado de Pernambuco, levou-se algum tempo para se descobrir a causa do problema. A água que abastecia a clínica, soube-se depois de muitos testes, continha toxinas produzidas pelas cianofíceas. Esses organismos são também conhecidos como cianobactérias ou algas azuis, um grupo de seres vivos muito antigo, que está na Terra há pelo menos 2,5 bilhões de anos e é considerado um elo de ligação entre as bactérias verdadeiras e as algas, com características de ambos.

Em condições normais, as cianobactérias e os demais organismos aquáticos convivem de modo equilibrado em lagos e reservatórios. Não há dominância de uma determinada espécie em detrimento de outra. Mas, quando há algum tipo de interferência, que enriquece a água com nitrogênio e fósforo, a chamada eutrofização, algumas espécies passam a ser dominantes: multiplicam-se de forma excessiva e dão origem ao fenômeno chamado floração, ou bloom . Essas florações formam uma densa massa na superfície da água, que altera o equilíbrio ecológico e cria problemas.

Algumas espécies de cianobactérias produzem toxinas e as suas florações podem causar mortandade de peixes e de outros animais ou até mesmo de seres humanos, como ocorreu em Caruaru. As cianobactérias ocorrem nos mais diversos tipos de ambientes aquáticos e terrestres. Em lagos e represas, as espécies planctônicas, isto é, aquelas que vivem soltas na massa d’água, são as que freqüentemente causam florações.

A eutrofização é um fenômeno cada vez mais freqüente. Pode ser conseqüência de despejos de esgotos, doméstico ou industrial, de adubação das lavouras, de piscicultura e da criação de animais como bois e porcos nas proximidades da água. Um passo muito importante para a compreensão desse problema foi dado pelo projeto Cyanophyceae/Cyanobacteria Planctônicas do Estado de São Paulo, realizado entre 1997 e 1999, que contou com um financiamento da FAPESP de R$ 32,9 mil, mais US$ 47,9 mil. Coordenado pela bióloga Célia Leite Sant’Anna, pesquisadora do Instituto de Botânica da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, o projeto identificou 20 espécies potencialmente tóxicas de cianobactérias encontradas no Brasil, sendo 13 no Estado de São Paulo. O projeto descobriu ainda três espécies novas para a ciência, uma delas colocada num gênero novo.

A equipe do Instituto de Botânica deu o nome de Sphaerocavum , que significa “esfera oca”, ao novo gênero que descobriu. O nome sugerido para a espécie é Sphaerocavum brasiliensis , encontrada em lagos urbanos eutróficos na cidade de São Paulo e em Montevidéu, no Uruguai. No Estado de São Paulo, aparece também na represa Billings. Ocorre em conjunto com espécies do gênero Microcystis , formando florações. Os testes para determinar se a alga é tóxica ou não ainda estão em andamento.

Outra espécie nova é a Coelosphaerium evidenter-marginatum , encontrada num lago eutrófico no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, zona sul da cidade de São Paulo. Um trabalho sobre essa espécie, que não é tóxica, já foi publicado na revista alemã Algological Studies . A terceira espécie nova descrita é a Microcystis panniformis , encontrada em várias represas do Estado, como a Billings, Guarapiranga, Barra Bonita e Americana. Os testes sobre a toxicidade ainda estão em andamento.

Identificação
O projeto tinha dois objetivos fundamentais. Um deles era conhecer a biodiversidade das cianobactérias planctônicas (as que flutuam na água) do Estado de São Paulo. O outro era detalhar o desenvolvimento, a variabilidade morfológica e a distribuição geográfica das espécies potencialmente tóxicas no Brasil. “Esses resultados poderão subsidiar, de forma mais prática e segura, os programas de monitoramento de florações de cianobactérias”, afirma Célia.

Segundo ela, a taxonomia das cianobactérias é bastante complexa e exige observações das diferentes etapas do desenvolvimento das espécies. No Brasil, há poucos especialistas nessa área específica. Normalmente, dizem as pesquisadoras, os laboratórios que fazem testes de toxicidade não têm especialistas para identificar as cianobactérias. Vem daí o interesse em desenvolver trabalhos em conjunto para, no futuro, ter um banco de dados com informações precisas sobre as espécies brasileiras.

Patrimônio genético
A bióloga Maria Teresa de Paiva Azevedo, que trabalhou com Célia no projeto, é a responsável pelo Banco de Cultura de Cianobactérias, criado no Laboratório de Cultura de Algas do Instituto de Botânica. Nesse banco, são mantidas culturas isoladas de material recolhido da Natureza. “Podemos garantir que em cada tubo de ensaio depositado no Banco de Cultura existe apenas uma única espécie, com o mesmo patrimônio genético”, diz ela.

A área do Estado de São Paulo foi o foco principal deste projeto, mas as biólogas examinaram também amostras de cianobactérias potencialmente tóxicas provenientes de outros Estados. Normalmente, essas amostras são enviadas por técnicos das companhias de saneamento. Trata-se de um intercâmbio habitual, especialmente quando há dúvidas com relação à identificação das algas.O intercâmbio mais freqüente das pesquisadoras do Instituto de Botânica, porém, é com técnicos da Cetesb e da Sabesp, os órgãos do governo paulista ligados à preservação do meio ambiente e ao abastecimento público, respectivamente. “Nosso intercâmbio funciona há mais de dez anos”, diz a bióloga Marta Condé Lamparelli, gerente da divisão de análises hidrobiológicas da Cetesb.

Manual ilustrado
As pesquisadoras pretendem preparar um manual ilustrado, descrevendo as espécies de cianobactérias potencialmente tóxicas. Esse manual poderá ser utilizado por técnicos da Sabesp, da Cetesb e das empresas de saneamento de outros Estados. Além disso, os resultados da pesquisa, sobre mais de 80 espécies de cianobactérias planctônicas, serão repassados ao Biota-FAPESP, o programa que mapeia a fauna e a flora do Estado de São Paulo.

O próximo passo das pesquisadoras é definir as linhagens tóxicas no Banco de Cultura de Cianobactérias. Para isso, já começaram a montar um laboratório no Instituto de Botânica. No isolamento e identificação das toxinas, contarão com a colaboração de outra pesquisadora do Instituto, Luciana Retz de Carvalho, doutora em Fitoquímica pelo Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP).

Espalhadas pelo Brasil

O caso de Caruaru é o mais sério verificado até agora com relação aos efeitos das algas tóxicas. Mas não é o único. Em 1990, uma floração da cianobactéria Anabaena solitaria , na represa de Guarapiranga, que abastece um terço da cidade de São Paulo, provocou forte cheiro de inseticida na água que chegava às casas. Imediatamente, registrou-se um aumento nos casos de dermatites, diarréias e vômitos, especialmente em crianças.

Na Lagoa da Barra, no Rio de Janeiro, uma floração de Synechocystis aquatilis f. salina causou mortandade de peixes. Proliferações de Microcystis aeruginosa em um lago na cidade paulista de Araras mataram pombos e, num lago do Jardim Zoológico de São Paulo, foram responsáveis pela morte de vários patos.

Técnicos da Cetesb informam que o controle da água destinada ao abastecimento é feito colocando-se algicidas, como sulfato de cobre ou peróxido de hidrogênio, nas represas. Nem sempre resolve, pois a morte das algas acaba por liberar suas toxinas na água. “A solução ideal é evitar que o corpo d’água seja eutrofizado”, dizem as biólogas Marta Condé Lamparelli e Maria do Carmo Carvalho, dessa empresa. Ou seja, impedir que os mananciais sejam contaminados por esgotos ou outras fontes de poluição.

Atualmente, grupos internacionais de pesquisadores priorizam o estudo de uma espécie extremamente agressiva e competitiva, a Cylindrospermopsis raciborkii , que se alastrou rapidamente em represas e lagos brasileiros.Uma das espécies tóxicas mais comuns no Brasil é Anabaena spiroides . Geralmente, forma florações em corpos d’água eutrofizados. Outras espécies do mesmo gênero,A. solitaria e A. planctonica , também estão entre as mais conhecidas algas produtoras de toxinas. Contudo, não são as mais bem distribuídas no Brasil.

A honra cabe à Microcystis aeruginosa , espécie bastante competitiva e encontrada com facilidade em nossas represas, cuja toxina causa a morte de peixes e animais de criação, como gado bovino e patos. A explicação para a presença cada vez maior das algas tóxicas está na eutrofização. “Temos observado que a distribuição das espécies potencialmente tóxicas está aumentando rapidamente à medida que aumenta o número de represas eutrofizadas no Estado”, afirma Célia.

Perfis :
Célia Leite Sant’Anna formou-se em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP), onde também fez mestrado e doutorado. Pesquisadora do Instituto de Botânica desde 1976, assumiu este ano a direção da Divisão de Fitotaxonomia do Instituto.
Maria Teresa de Paiva Azevedo formou-se em Biologia nas Faculdades Brás Cubas, em Mogi das Cruzes, e fez o doutorado na Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro. Desde 1986 é pesquisadora do Instituto de Botânica.

Projeto
Cyanophyceae/Cyanobacteria planctônicas do Estado de São Paulo (nº 97/05488-7); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Coordenadora Célia Leite Sant’Anna; Investimento : R$ 32.911,00, mais US$ 47.907

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