Um aditivo utilizado para evitar chamas em plásticos e tecidos pode afetar o meio ambiente e a nossa saúde. O nome é difícil: tetrabromobisfenol A (TBBPA). Esse composto, ao chegar ao meio ambiente, apresenta efeitos tóxicos e cancerígenos.
O TBBPA se desprende das superfícies com o desgaste natural dos produtos e chega até o ar, poeira, e demais superfícies, atingindo as redes de esgotos. Uma pesquisa orientada pelo professor Marcelo Zaiat, na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, obteve avanços importantes no uso de biossistemas para tratamento de esgotos, focando na degradação desse poluente.
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A conclusão desta pesquisa está na tese de doutorado de Williane Macêdo. O projeto foi defendido no EESC e recebeu menção honrosa no Prêmio Capes de Tese 2023, na categoria Engenharias I, dando origem a seis artigos científicos.
Pesquisadores utilizaram uma combinação de técnicas de análise genética para identificar microrganismos capazes de degradar o TBBPA.
Biossistemas anaeróbios são aqueles nos quais microrganismos consomem a matéria orgânica sem a presença de oxigênio dissolvido no meio. […] Vários grupos microbianos, por meio de respiração anaeróbia ou fermentação, atuam neste sistema, que se dá em várias etapas metabólicas, tendo como produto o biogás, composto majoritariamente por metano e dióxido de carbono.
Marcelo Zaiat
O que o TBBPA pode causar?
Segundo a pesquisadora Williane Macêdo, estudos realizados em ratos mostram que o aditivo está ligado ao desenvolvimento de câncer e é causador de efeitos tóxicos para o sistema imunológico e nervoso em organismos aquáticos. Ela ainda aponta que o TBBPA também está associado à mutação genética em sapos e fica acumulado no tecido de peixes.
Os biossistemas anaeróbios são utilizados no mundo inteiro para tratar águas residuárias. Contudo, ainda é necessário avanços científicos para que essa tecnologia seja usada para a degradação de micropoluentes como o TBBPA de forma eficiente.
Como funciona a degradação do poluente
Uma combinação de técnicas biológicas foi utilizada para descobrir quais os microrganismos que degradam o TBBPA. A pesquisadora revelou que foi necessário extrair e sequenciar o DNA de uma biomassa, que é uma população composta de milhares de organismos diferentes, exposta ao esgoto doméstico simulado, contendo TBBPA. O monitoramento da degradação do composto e o desenvolvimento deste ecossistema microbiano foi realizado ao mesmo tempo.
Em seguida, nós adquirimos o TBBPA ‘confeccionado’ com carbonos marcados, ou seja, átomos de carbono que podíamos identificar, com técnicas analíticas, que são provenientes dele. Então, a biomassa foi alimentada com o TBBPA-marcado e as proteínas produzidas na atividade metabólica dos organismos que tinham o carbono-marcado foram identificadas e conectadas diretamente a microrganismos específicos”, aponta a pesquisadora. “Por exemplo, a proteína A possuía carbono proveniente do TBBPA-marcado, e foi produzida no metabolismo do organismo X. Desta forma, sugerimos que o organismo X ‘consumiu’ o TBBPA-marcado.
Williane Macêdo
Conclusão
A pesquisa resultou em um avanço científico na degradação de micropoluentes ao combinar a química analítica, engenharia de reatores e biologia molecular. A técnica desenvolvida representa a vanguarda da biotecnologia, incorporando o sequenciamento genômico de culturas complexas (metagenômica), a análise global das proteínas expressas (metaproteômica) e a técnica de Protein Stable Isotope Probing (protein-SIP). Os resultados indicam a capacidade dos microrganismos anaeróbios de degradar retardantes de chamas, como o TBBPA, e destacam a necessidade de otimizar essas tecnologias para aumentar a degradação de poluentes, contribuindo para a segurança ambiental.
O estudo é fundamental devido à proposta de sistemas de tratamento de águas residuárias que não se concentram apenas na remoção de matéria orgânica e nutrientes, como os sistemas convencionais, mas também na eliminação de micropoluentes ou poluentes emergentes, que têm potencial para causar impactos ambientais significativos.
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