CIANOBACTÉRIAS TÓXICAS

Floração (blooms)

Intenso crescimento de cianobactérias Ação antrópica;

Águas com pH acima de 7,5 e temperatura acima de 25º C;

Excesso de nutrientes fosfatados e nitrogenados na água e causam eutrofização;

As cianobactérias têm no N-Nitrato , N-amonium e P-ortofosfatos.

Floração (blooms) Atividades que liberam os nutrientes:

Lançamentos de esgotos domésticos in natura e de efluentes líquidos industriais,

Carreamento de fertilizantes utilizados na lavoura,

Dejetos oriundos da criação de animais domésticos nas proximidades dos cursos hídricos.

Floração (blooms)

• Aumento da carga de matéria orgânica aumento de microorganismos decompositores e outros nos sedimentos

Prejudicam o uso da água e a sua potabilidade: Características organolépticas da água; Odor e gosto; Biofilme superficial de cor verde; Alterando a transparência da água; Desoxigenação de lagos e rios.

Floração (blooms)

Condições favoráveis + Ambiente aquático sem turbulência Camada de microorganismos.

Consequência desse fenômeno: Liberação de toxinas biomagnificação; Problema de saúde pública além do problema

ambiental.

Floração (blooms)

Cianobactérias compostas de poucos gêneros e geralmente de produtores de toxinas.

✓ Predomínio assimilam nutrientes (N e P).

✓ Meio aquático com cianobactérias solitárias em grande abundância água tratada difícil remoção de toxinas.

Gêneros nocivos encontrados no Brasil: Microcystis, Anabaena, Cylindrospermopsis, Oscillatoria, Planktothrix e Aphanocapsa

Cianotoxinas

• São metabólitos secundários que tem ação tóxica contra outros organismos.

Toxinas : Microcistinas, Nodularinas, Anatoxinas, Cilindrospermopsinas, Saxitoxinas.

Exemplos de morte animal por intoxicação com cianotoxinas

Cianotoxinas - Classifação

• Identificação Gêneros e espécies Produzem diferentes toxinas:

Neurotoxinas: Saxitoxinas (Paralytic Shellfish Poisons) Anatoxina (anatoxina-a, anatoxina-as)Hepatotoxinas: Nodularinas, Microcistinas, Cilindrospermopsina.DermatoxinasCitotoxinas

Neurotoxinas

• Sistema nervoso Baixa concentração• Algumas toxinas Ação rápida Morte por

parada respiratória

Os principais gêneros produtores são: Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis.

Neurotoxinas Saxotoxinas

Saxitoxinas : “venenos paralisantes de mariscos”, ou PSPs.

Maré vermelha Dinoflagelados marinhos

Inibem a condução nervosa por bloqueamento dos canais de sódio.

Neurotoxinas Saxotoxinas

Sintomas:

5 minutos após a ingestão;

Morte entre 2 a 12 horas;

Tontura, adormecimento da boca e de extremidades, fraqueza muscular, náusea, vômito, sede e taquicardia.

Neurotoxinas Anatoxina

Anatoxina:

1. Antoxina-a bloqueador neuromuscular paralisia corporais, convulsões e morte por parada respiratória.

Sintomas em animais selvagens e domésticos incluem:

Desequilíbrio, Fasciculação muscular, Respiração ofegante, Convulsões.

Neurotoxinas Anatoxina

• A morte Parada respiratória ocorrendo de poucos minutos a poucas horas, dependendo da dosagem e consumo prévio de alimento.

2. A anatoxina-a(s): 10 x mais potente Não há registro de intoxicação humana.

Hepatotoxinas

Mais comum,

Morte em poucas horas e poucos dias.

Fígado como órgão alvo: Hemorragia intra-hepática

HepatotoxinasMicrocistinas e Nodularinas

Inibem a síntese de proteínas danos ao fígado e desenvolvimento de tumores cancerígenos.

Solúveis em água.

Apresentam alta estabilidade química Persistência no meio ambiente e exposição a humanos nos corpos d’água.

HepatotoxinasCilindrospermopsina

Ação lenta:

Cinco a sete dias para produzir seu efeito tóxico máximo.

Inibição da síntese proteica

Danos severos em células renais, pulmonares e cardíacas em animais testados.

Dermatoxinas

Lipopolissacarídeos (LPS): toxinas irritantes ao contato.

Classificadas como irritantes e pirogênicas:• Reações alérgicas a animais mamíferos e humanos,• Vermelhidão e lesões na pele, irritação nos olhos, conjuntivite, urticária, obstrução nasal e asma.

Lyngbya, Oscillatoria e Schizothrix.

Citotoxinas

Inibição da síntese proteica

Intoxicação grave leva à necrose celular generalizada.

(rins, fígado, baço, pulmão, intestino).

 Remoção de Cianobactérias e Cianotoxinas

Tratamento capazes de remover a biomassa de cianobactérias e a fração dissolvida das cianotoxinas.

 Tratamento Convencional

• Tratamento convencional de água contaminada com cianotoxinas:

Coagulação, floculação, sedimentação e filtração.

• Interferência no tratamento das águas:

Elevação da demanda de cloro na desinfecção,

Maior possibilidade de formação de THM.

  Tratamento Convencional

Pré-cloração remoção/inativação de microalgas e cianobactéria:

Formação de subprodutos clorados, Liberação de metabólitos.

Ineficaz em remoção das cianotoxinas dissolvidas na água.

Utilização de bactérias probióticas

Gram-positivas, Microaerófilas, Fermentadoras de carboidratos, Produção de ácido lático.

“Suplemento alimentar microbiano vivo, que afeta de forma benéfica seu receptor, por meio da melhoria do balanço microbiano intestinal”.

Utilização de bactérias probióticas

Tratamentos:

✓ Síntese de substâncias microbianas contra as bactérias patogênicas,

✓ Competição por nutrientes necessários para o crescimento dos microrganismos patogênicos,

✓ Inativação das toxinas,

✓ Estimulação da fagocitose.

Utilização de bactérias probióticas

Relativamente eficientes para remoção de Microcistinas.

L. rhamnosus GG e LC-705, linhagens 420 e Bb12 e B. longum 46 remoção simultânea de diferentes Microcistinas e Cilindrospermopsinas em solução. (Nybom et al.)

Utilização de bactérias probióticas

Microcistinas: 45–80%,

✓ Cilindrospermopsinaa: 20–30%,

✓ Maior eficiencia: MC-LF (73%) e MC-LW (80%) estrutura mais hidrofóbica e células mais permeáveis:

✓ Mais prontamente disponíveis para degradação pela bactéria.

Conclusão

A bactéria probiótica mostra um resultado promissor,

Remediação natural,

Usadas em desinfecção de cianotoxinas em água potável,

Investimento em uma solução com utilização de controle biológico.