Cianobactérias e Cianotoxinas

Conhecidas também como algas azuis ou cianofíceas, são microrganismos procariontes fotossintetizantes – daí a controvérsia relacionada à sua classificação: é uma bactéria ou um vegetal? No entanto, as cianobactérias têm mais características de bactérias, uma vez que não possuem cloroplastos nem carioteca.

Fotossintetizantes: luz solar + nutrientes minerais à matéria orgânica

Seus processos vitais requerem apenas luz, água, sais minerais e dióxido de carbono. São autotróficas.

Cianobactérias podem viver em diversos ambientes e condições extremas como em águas de fontes termais e lagos frios. Outras resistem à alta salinidade e até em períodos de seca. Algumas formas são terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido.

MORFOLOGIA

As cianobactérias podem ocorrer no ambiente de forma unicelular, como nos gêneros Synechococcus e Aphanothece, coloniais, representadas por Microcystis, Gomphospheria, Merispmopedium, ou em filamentos, como no caso da Anabaena, Oscillatoria, Planktothrix, Cylindrospermopsis e Nostoc.

Sua coloração pode ser verde (pigmento clorofila-A), amarelo-laranja (carotenoides), azul (ficocianina) e vermelha (ficoeritrina). Todos esses pigmentos atuam na captação de luz na fotossíntese.

FLORAÇÕES OU BLOOMS

Surgem principalmente em ecossistemas aquáticos poluídos. Os dejetos, sobretudo os de origem industrial e de agricultura, são ricos em nitrogênio e fósforo (componentes nitrogenados e fosfatados). Estes minerais na água promovem o processo chamado de eutrofização ou eutroficação. As cianobactérias se utilizam desses minerais para se multiplicar e sobreviver.

A presença de cianobactérias em um ambiente aquático geralmente é evidenciada pela coloração esverdeada da superfície ou da margem do corpo de água.

MALEFÍCIOS

Além dos problemas estéticos de coloração, as cianobactérias alteram o odor e o sabor das águas.

DESEQUILÍBRIO AMBIENTAL

Como dito, as cianobactérias utilizam luz, H2O, CO2 e compostos inorgânicos para produção de matéria orgânica.

O aumento da matéria orgânica, por sua vez, aumenta a população de microrganismos decompositores na água. Estes microrganismos acabam consumindo o oxigênio dissolvido, favorecendo mais ainda a proliferação de cianobactérias. O maior problema do consumo desse oxigênio é a redução de sua concentração que seria utilizado por outras formas de vida aquática, como animais e plantas.

Além disto, as florações superficiais impedem a passagem de luz para as regiões mais profundas de corpos d’água.

DESASTRES

No Brasil, o caso mais grave ocorreu em Caruaru (PE), em 1996, quando 55 pessoas submetidas a hemodiálises morreram por intoxicação hepática causada pela microcistina, toxina produzida pela cianobactéria Microcystis. A análise foi feita no filtro de carvão ativado do aparelho de hemodiálise e comparado com o manancial de abastecimento de água. O episódio ficou conhecido como tragédia da hemodiálise.

Outro marco que se destacou, foi a ocorrência de 2 mil casos de gastroenterite, sendo que 88 resultaram em mortes, na região de Paulo Afonso, Bahia.

TOXINAS

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 microrganismos.

Algumas dessas toxinas, que são caracterizadas por sua ação rápida, causando a morte de mamíferos por parada respiratória após poucos minutos de exposição, têm sido identificadas como alcalóides ou organofosforados neurotóxicos. Outras atuam menos rapidamente e são identificadas como peptídeos ou alcalóides hepatotóxicos.

De acordo com suas estruturas químicas, as cianotoxinas podem ser incluídas em três grandes grupos: os peptídeos cíclicos, os alcalóides e os lipopolissacarídeos. Entretanto, por sua ação farmacológica, as duas principais classes de cianotoxinas até agora caracterizadas são: neurotoxinas e hepatotoxinas – das quais, a mais importante é a microcistina.

Além dessas, alguns gêneros de cianobactérias também podem produzir toxinas irritantes ao contato. Essas toxinas têm sido identificadas como lipopolissacarídeos (LPS).

Em ambientes aquáticos, as cianotoxinas normalmente permanecem contidas nas células das cianobactérias e são liberadas em quantidade considerável após a lise celular, que ocorre durante a fase de senescência (morte natural), estresse celular, uso de algicidas, como sulfato de cobre ou cloração.

LEGISLAÇÃO – Portaria 2.914/2011

"Os responsáveis pelo controle da qualidade da água de sistemas ou soluções alternativas coletivas de abastecimento de água para consumo humano, supridos por manancial superficial e subterrâneo, devem coletar amostras semestrais da água bruta, no ponto de captação, para análise de acordo com os parâmetros exigidos nas legislações específicas, com a finalidade de avaliação de risco à saúde humana."

"Recomenda-se a análise de clorofila-a no manancial, com frequência semanal, como indicador de potencial aumento da densidade de cianobactérias. Se os valores permanecerem altos durante duas análises, realizar contagem de cianobactérias. Quanto a densidade de cianobactérias exceder 20.000 células/ml, deve-se realizar análise de cianotoxinas na água do manancial, no ponto de captação, com frequência semanal."

VALORES MÁXIMOS PERMITIDOS

• Microcistina --------------------------------------------------- 1,0 µg/L
• Saxitoxinas ----------------------------------------------------- 3 µg/L

"Em função dos riscos à saúde associados às cianotoxinas, é vedado o uso de algicidas para o controle do crescimento de microalgas e cianobactérias no manancial de abastecimento ou qualquer intervenção que provoque a lise das células."