CIANOBACTÉRIAS TÓXICAS

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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Cianotoxinas

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

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

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Exemplos de morte animal por intoxicação com cianotoxinas

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Cianotoxinas - Classifação

• Identificação Gêneros e espécies Produzem diferentes toxinas:

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

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Neurotoxinas

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

parada respiratória

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

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Neurotoxinas Saxotoxinas

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

Maré vermelha Dinoflagelados marinhos

Inibem a condução nervosa por bloqueamento dos canais de sódio.

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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.

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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.

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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.

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Hepatotoxinas

Mais comum,

Morte em poucas horas e poucos dias.

Fígado como órgão alvo: Hemorragia intra-hepática

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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.

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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.

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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.

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Citotoxinas

Inibição da síntese proteica

Intoxicação grave leva à necrose celular generalizada.

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

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 Remoção de Cianobactérias e Cianotoxinas

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

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 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.

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  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.

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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”.

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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.

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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.)

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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.

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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.