Você já caminhou ou dirigiu por um lago coberto com uma espuma espessa que parece sopa de ervilha? Isso pode ser causado por algas azul-esverdeadas, uma cianobactéria (“ciano” significa “azul-esverdeado”) que é frequentemente encontrada em lagoas e lagos de água doce. As cianobactérias são frequentemente confundidas com algas verdes porque ambas podem produzir tapetes densos capazes de cheirar mal e dificultar atividades como natação e pesca. No entanto, ao contrário da maioria das algas verdes, as algas azul-esverdeadas podem produzir florações de algas nocivas por cianobactérias (cianoHABs).
Cianobactérias em uma lagoa. (Foto: EPA)
As toxinas altamente potentes que produzem, chamadas cianotoxinas, podem prejudicar pessoas, animais, ecossistemas aquáticos, economia, abastecimento de água potável, valores de propriedades e atividades recreativas.
Por mais de um século, os algicidas à base de cobre têm sido uma maneira popular de controlar e erradicar todos os tipos de algas. No entanto, o cobre pode prejudicar os peixes e outras espécies aquáticas. Esses algicidas também podem fazer com que as células das algas cianobactérias estourem, criando níveis ainda mais altos de cianotoxinas na água circundante.
Os pesquisadores da EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos) queriam buscar formas alternativas de inibir o desenvolvimento de cianoHABs. Os CyanoHABs ocorrem devido a quantidades excessivas de compostos de nitrogênio e fósforo na água, que vêm principalmente de fertilizantes e outras atividades humanas. Todos os microrganismos precisam de compostos de nitrogênio e fósforo para sobreviver e crescer. No entanto, como as cianobactérias produzem seu próprio alimento através da fotossíntese, elas podem competir com outros microrganismos, como as proteobactérias, pelo acesso aos compostos de nitrogênio e fósforo. Como resultado, o número de cianobactérias pode aumentar rapidamente, causando uma proliferação de algas.
As cianobactérias de água doce mais comuns nos EUA são as Microcystis, que produzem a toxina microcistina. Portanto, o estudo se concentrou em como reduzir o número de Microcystis e os níveis de toxina de microcistina. Os pesquisadores da EPA queriam descobrir se a adição de uma fonte de alimento (glicose) permitiria que outras bactérias competissem melhor com as cianobactérias e prevenissem ou reduzissem o desenvolvimento de cianoHABs.
No Momento Chave
A equipe de pesquisa do cientista da EPA, Dr. Jingrang Lu, havia mostrado anteriormente que os genes da toxina Microcystis e os genes de utilização de nutrientes podiam ser medidos antes que a própria toxina microcistina fosse detectável na água. O Dr. Lu explica: “Esses genes podem fornecer um aviso prévio de uma semana sobre a próxima floração, tornando-se um momento chave para a ação profilática ou preventiva”.
Os pesquisadores coletaram amostras semanais de água num lago de Ohio, durante a estação de floração em 2021. No início do verão, eles mediram baixos níveis de cianobactérias e proteobactérias na água do lago. No final de junho, os sinais de alerta indicavam a chegada do cyanoHAB e os pesquisadores foram solicitados a iniciar o experimento.
No ambiente controlado do laboratório, os cientistas encheram dois conjuntos de frascos com água do lago. A glicose foi então adicionada a alguns frascos enquanto nada foi adicionado aos frascos de controle. Após duas semanas de incubação, os pesquisadores mediram a quantidade de toxina microcistina em cada frasco. A água do lago tratada com glicose tinha 80 a 90 por cento menos microcistina em comparação com os frascos de controle.
Após duas semanas de incubação. O frasco da esquerda mostra a água do lago sem adição de glicose (o controle) e o frasco da direita mostra a água tratada com glicose. (Foto: EPA)
Os pesquisadores também quantificaram o número de células de Microcystis nos frascos tratados com glicose e nos frascos de controle. Quase nenhuma célula de Microcystis foi detectada nos frascos tratados com glicose, enquanto aumentou o número de proteobactérias.
Próximos Passos
Embora a glicose tenha inibido o desenvolvimento de cianoHABs em laboratório, os cientistas gostariam de testar essa abordagem em lagos. Há outras considerações também. Por exemplo, embora as proteobactérias e outras bactérias sejam menos tóxicas que as cianobactérias, seu crescimento pode potencialmente produzir outros problemas. Como observa o cientista da EPA, Dr. Steve Vesper, “A solução a longo prazo para os cianoHABs é reduzir a quantidade de compostos de nitrogênio e fósforo que entram em rios e lagos. O uso de glicose, é apenas uma medida paliativa no caminho para encontrar uma solução permanente para o problema dos cianoHABs.”
Fonte: EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos)
Adaptado por Digital Water
