Avanço metodológico no biocontrole de cianobactérias toxigênicas com ênfase a degradação de microcistina-LR e bioensaio na qualidade de água e piscicultura

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

A freqüente ocorrência de floração de cianobactéria toxigênica e a ineficiência do tratamento de água convencional para remoção de microcistina (MC) tornaram relevante o desenvolvimento de alternativa para prevenir ou diminuir o risco de contaminação. Rações utilizadas na piscicultura são compostas por grão susceptível à contaminação com aflatoxina B1 (AFB1) e seu manejo inadequado favorece a eutrofização da água. A interação de Microcystis aeruginosa e AFB1 foi avaliada em tilápia (Oreochromis niloticus). Os ensaios de genotoxicidade cometa e micronúcleo (MN) e a imunoistoquímica (IHQ) para detecção de MC em peixe foram aplicados, visando métodos adequados para o monitoramento destes contaminates. Amostras de água foram coletadas na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE São Lourenço, Londrina-PR) com objetivo de isolar antagonistas contra cianobactéria. O mecanismo de biodegradação de MCLR pela cepa B9 foi investigado através do método avançado de Marfey e ESI-LCMS (Electrospray Ionization - Liquid Chromatography Mass Spectrometry) para detecção dos produtos da biodegradação. O ensaio com tilápias (N=96) foi realizado através de exposição intraperitoneal (ip) de AFB1 (10mg/Kg) e extrato celular de M. aeruginosa cepa CCBUSP262 nas dose de 2x105, 4x105 e 1x106 céls/Kg (0,602, 1,204 e 3,011 mg/Kg de 7D-MCLR) e exposição por imersão em 1x104 e 1x105 céls/mL e em doses cumulativas de 1x104, 2x104 e 5x104 céls/mL (30,1, 60,2, 150,5 e 301 mg/L de 7D-MCLR). Para seleção de microrganismos com atividade anti-cianobactéria, as cepas Microcystis aeruginosa NIES 298, M. viridis NIES 102, Anabaena mendotae NIES 808, Phormidium tenue NIES 611 foram inoculadas com cada isolado e após 0, 24, 48, 72 e 96 h a absorbância do extrato da biomassa foi medida em 405 e 665 nm. Uma colônia de cada isolado foi adicionada em 10 mg/mL de MCLR e após 0, 24, 48 e 72h foi analisado por CLAE. O método avançado de Marfey, utilizando derivatização com L-FDLA (L-1-flúor-2,4-dinitrofenil-5-alaninamida) foi padronizado e aplicado para análise dos produtos de biodegradação de MCLR (1mg/mL) pela cepa B9. A freqüência de MN e escore de cometa mostraram efeito mutagênico e genotoxicidade sinérgica do extrato celular de M. aeruginosa com AFB1 (ip). A IIQ detectou MC em todos os fígado de peixe ip inoculados e imersos a 1x105cells/mL (301mg/L de 7D-MCLR). Embora MC não tenha sido detectada no músculo (comestível) a resistência dos peixes às doses mostrou possibilidade de contaminação e risco na cadeia alimentar. Entre os 35 isolados, apenas 7 microrganismos mostraram atividade antagônica contra M. aeruginosa NIES 298 e nenhum foi capaz de degradar MCLR. Os resultados indicaram potencial para isolamento de microrganismos antagonistas em pontos de ocorrência de florações. Peptídeos e aminoácidos derivatizados com L-FDLA foram detectados por ESI-LCMS. A biodegradação de MCLR pela cepa B9, inicia-se pela linearização de MCLR que é clivada formando Adda-Glu-Mdha-Ala e Arg-bMeAsp-Leu. O tetrapeptídeo é preferencialmente degradado em Adda e Glu-Mdha-Ala, sendo este degradado em Glu-Mdha e Mdha-Ala. A ligação bMeAsp-Leu é clivada cujo principal produto é Arg-bMeAsp. Entre os resíduos de aminoácido Arg, Adda e Mdha foram detectados como produtos finais da biodegradação. A identificação destes compostos é uma ferramenta importante para entender a atividade enzimática hidrolítica da cepa B9 nos processos de detoxificação de microcistina.

ASSUNTO(S)

monitoramento biológico cianobactéria microsistina tilápia (peixe) aflatoxina food alimentos - análise analysis biological monitoring cyanobacteria aflatoxin

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