Analytica 96

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artigo 2
REVISTA ANALYTICA - AGO/SET 18
Objetivando demostrar que essas
bactérias e suas cepas produtoras
de toxinas presentes nos
reservatórios de água para consumo
de populações são encontradas
com frequência após análise de
água, pois além de ser utilizada no
consumo via oral que é a principal
fonte de contaminação, também
é utilizada em tratamentos de pacientes
que fazem hemodiálise, outra
ocorrente via de contaminação
como relatado pelo centro de documentação
e informação da FAPESP
( CENTRO DE DOCUMENTAÇÃO E
INFORMAÇÃO DA- FAPESP, 1996).
Metodologia
Este estudo constitui-se de uma
revisão de literatura, baseada em
livros, artigos científicos, dissertações,
teses, portarias e resoluções
de órgãos públicos de regulamentação
e controle da qualidade de
água, nas bases de dados eletrônicas
Scientific Eletronic Library
online Brasil (SciELO, PubMed,
Google Acadêmico), no período de
junho de 2017 a janeiro 2018, com
publicações de no mínimo 5 anos,
exceto algumas publicações cujo
objetivo fora apontar dados históricos
de prevalência. Utilizando-se
como palavras chaves: “Cianobactérias”,
“Cianotoxinas”, “microcistina”
e “Cianobactérias toxinas na
água para consumo Humano”.
Desenvolvimento
As cianobactérias são microrganismos
aeróbicos fotoautotróficos,
organismos fotossintetizantes que,
portanto, obtêm energia para suas
atividades metabólicas a partir de
matéria orgânica sintetizada por
esse processo (SILVA et al, 2014;
CARVALHO, et al.,2013). Seus processos
vitais requerem somente
água, dióxido de carbono, substâncias
inorgânicas e luz. A fotossíntese
é seu principal modo de obtenção
de energia para o metabolismo.
Autores:
Marcelo da Luz Santos¹,
Luciano Procópio da Silva²,
Renata Cristine Manfrinato Reis³
Entretanto, sua organização celular
demonstra que esses microrganismos
são procariontes e, portanto,
suas cepas são semelhantes bioquimicamente
e estruturalmente.
(SILVA et al, 2014). A capacidade
de crescimento nos mais diferentes
meios é uma das características
marcantes das cianobactérias,
que caracteriza o desenvolvimento
adaptado nos ambientes aquáticos,
explicando que se desenvolvem
em diversos habitats, resultando
em várias cepas ou tipos existentes.
Entretanto, ambientes de água
doce são os mais favoráveis para
o crescimento de cianobactérias,
visto que a maioria das espécies
apresenta um melhor crescimento
em águas neutroalcalinas (pH 6-9),
temperatura entre 15ºC a 30ºC
(mesófilas) e alta concentração de
nutrientes, principalmente nitrogênio
e fósforo (SILVA, 2012).
A crescente eutrofização, por resíduos
orgânicos por meio de avanços
industriais, do crescimento de
grandes cidades e do aumento do
agronegócio propicia naturalmente
ou artificialmente, com o aumento
da concentração de nutrientes
orgânicos e inorgânicos e consequentes
alterações nas comunidades
aquáticas, ou seja, causando
um enriquecimento artificial desses
ecossistemas (FREITAS et al
2014). As principais fontes desse
enriquecimento têm sido identificadas
como as descargas de esgotos
domésticos e industriais dos
centros urbanos e a poluição difusa
originada nas regiões agricultáveis.
Essa eutrofização artificial produz
drasticamente várias mudanças
na qualidade da água incluindo:
a redução de oxigênio dissolvido,
ou morte progressiva de peixes e
o aumento da incidência de florações
de microalgas e cianobactérias,
com consequências negativas
sobre a eficiência e custo de tratamento
da água em algumas regiões
do país, quando se trata de
manancial de abastecimento público
(REBOLÇAS et al 2006; BARRE-
TO et al, 2013; FAPERJ, 2018).
De acordo com NOGUEIRA et al
(2011), a espécie Microcystis aeruginosa
apresenta a distribuição
mais ampla no Brasil e Anabaena
é o gênero com o maior número de
espécies potencialmente tóxicas.
Vários gêneros e espécies de cianobactérias
que formam florações
produzem toxinas. De acordo com
a literatura, grande parte delas
são potencialmente nocivas para
os seres humanos. As toxinas de
cianobactérias, que são conhecidas
como Cianotoxinas, constituem
uma grande fonte de produtos naturais
tóxicos produzidos por esses
microrganismos, embora ainda não
estejam devidamente esclarecidas
as causas dessa produção (COLVA-
RA, 2012).
Valores de referências
aceitável para consumo
oral humano
Os valores de referência de dosagem
de cianotoxinas foram estabelecidas
mundialmente conforme
tabela 1. De tal maneira o Brasil
foi um dos primeiros países a estabelecer
um valor de referência
no limite de 1,0 µg/l como concentração
máxima aceitável para
consumo oral humano diário das
cianotoxinas (BRASIL, 2004).
As instituições fiscalizadoras
dentre elas as Secretarias Municipais
e Estaduais de Vigilância
Sanitária, Agencia Nacional de Vigilância
Sanitária e Agencia Nacional
de Águas são responsáveis pela realização
do monitoramento de cianobactérias
nas águas de mananciais.
Segundo o capítulo VI (dos
planos de amostragem), artigo 40º,
§1º, o monitoramento de cianobactérias
deve identificar os diferentes
gêneros no ponto de captação
e segundo o Anexo XI, do mesmo
texto, deve obedecer à frequência
mensal quando o número de cianobactérias
não exceder 10.000
células/mL e semanal quando o
número de cianobactérias exceder
este valor, acompanhadas de análises
de cianotoxinas. O capítulo V
(do padrão e potabilidade) do artigo
37°, define que a água potável
deve estar em conformidade com
o padrão de substâncias químicas
que representam risco à saúde
(BRASIL, 2011).
Cepas de Cianobactérias
toxigêncicas
As cianotoxinas produzidas pelas
cepas: Microcystis, Anabaena,
Planktothrix, Nostoc, Hapalosiphon,
Synechocystis, Aphanocapsa, Oscillatoria
Aphanizomenon, Lyngbya,
Cylindrospermopsis e também
algumas espécies de dinoflagelados:
Oscillatoria, Cylindrospermum,
Aphanizomenon, Microcystis. Têm
ação rápida, por possuírem mecanismo
especifico intracelular causando
a morte de mamíferos por
parada respiratória após poucos
minutos de exposição. Elas têm sido
identificadas como alcaloides ou organofosforados
neurotóxicos, sendo
chamadas de neurotoxinas. Outras
atuam mais lentamente e são identificadas
como peptídeos ou alcaloides
hepatotóxicas (CARMICHAEL,
1992; REBOLÇAS et al 2006). De
acordo com as cianotoxinas, suas
ações farmacológicas produzidas
podem-se classificar em: neurotoxinas
e hepatotoxinas (OLIVEIRA-FI-
LHO et al, 2013; VIEIRA et al, 2015;
BRENTANO et al, 2016).
Além dessas cianobactérias,
existem alguns subtipos ou gêneros
que também podem produzir
toxinas irritantes ao contato. Essas
toxinas são classificadas e identificadas
simultaneamente em membranas
fosfolipídicas de parede celular
de bactérias Gram negativas.
São endotoxinas pirogênicas, como
lipopolissacarídeos que através
de estudos confirmam que são
conformidade com o padrão de substâncias químicas que representam risco à saúde (BRASIL,
2011).
Tabela 1: Valores das concentrações de diferentes cianotoxinas adotados
Tabela 1: Valores das concentrações de diferentes cianotoxinas adotados para o monitoramento em diversos países (BRASIL,
para o monitoramento em diversos países (BRASIL, 2011).
2011).
Brasil
África do Sul
Austrália
Canadá
País
MC
Fonte:
–
BORTOLI
microcistina;
& PINTO. Laboratório
MCs – microcistinas
de Toxinas e Produtos
(refere-se
Naturais de Algas,
à
Faculdade
somatória
de Ciências
das
Farmacêuticas,
variantes
encontradas); Universidade de São Paulo, STX São - saxitoxina
Paulo, Brasil. 2015.
Fonte: BORTOLI & PINTO. Laboratório de Toxinas e Produtos Naturais de Algas,
Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, São Paulo,
Brasil. Cepas de 2015. Cianobactérias toxigêncicas:
menos tóxicas que os de outras
bactérias como, por exemplo, na
Salmonella. (SAMPAIO et al, 2011).
Anatoxina-a
É um alcaloide neurotóxico que
age como um potente bloqueador
neuromuscular pós-sináptico de
receptores nicotínicos e colinérgicos.
Esta ação se dá porque a anatoxina-a
liga-se irreversivelmente
aos receptores de acetilcolina, por
não ser degradada pela acetilcolinesterase
(ARAOZ et al., 2010).
Estudos experimentais mostram
que a DL50 o valor da dose de toxina
letal a 50% dos animais expostos.
Representada por µg de toxina/Kg de
peso corpóreo por injeção intraperitoneal
em camundongos, para a toxina
purificada, é de 200µg/Kg de peso
corpóreo, com um tempo de sobrevivência
de 1 a 20 minutos (CARMI-
CHAEL, 1992). Os sinais de envenenamento
por esta toxina, em animais
selvagens e domésticos, incluem:
desequilíbrio, fasciculação muscular,
respiração ofegante e convulsões. A
morte é devida a parada respiratória
e ocorre de poucos minutos à poucas
horas, dependendo da dosagem e
consumo prévio de alimento. Doses
orais produzem letalidade aguda em
Cianotoxina
1 µg/L MCs
3 µg de equivalente de STX/L
0 – 0,8 µg/L MC
1,3 µg/L MC-LR ou equivalente
1,5 µg/L MC-LR
China, Coréia, França, Japão, Noruega, Polônia e República 1 µg/L MC-LR
Tcheca
1 µg/L MCs
Espanha
0,84 µg/L MCs
Itália
6 µg/L anatoxina; 1 µg/L anatoxina-a (S);
Nova Zelândia
1 µg/L cilindrospermopsina; 2 µg/L homoanatoxina-a; 1
µg/L MC-LR ou equivalente; 1 µg/L nodularina e 3 µg/L
STX ou equivalente.
MC – microcistina; MCs – microcistinas (refere-se à somatória das variantes encontradas); STX - saxitoxina
concentrações muito maiores, mas a
toxicidade das células mesmo assim
é alta o suficiente para que os animais
precisem ingerir de poucos mililitros a
poucos litros de água da superfície
das florações para receber uma dose
letal, conforme tabela 2 (CARMICHA-
EL, 1994; ARAOZ et al, 2010).
As cianotoxinas produzidas pelas cepas: Microcystis, Anabaena, Planktothrix, Nostoc,
Hapalosiphon, Synechocystis, Aphanocapsa, Oscillatoria Aphanizomenon, Lyngbya,
Cylindrospermopsis e também algumas espécies de dinoflagelados: Oscillatoria,
Cylindrospermum, Aphanizomenon, Microcystis. Têm ação rápida, por possuírem mecanismo
especifico intracelular causando a morte de mamíferos por parada respiratória após poucos
minutos de exposição. Elas têm sido identificadas como alcaloides ou organofosforados
neurotóxicos, sendo chamadas de neurotoxinas. Outras atuam mais lentamente e são
identificadas como peptídeos ou alcaloides hepatotóxicas (CARMICHAEL, 1992;
REBOLÇAS et al 2006). De acordo com as cianotoxinas, suas ações farmacológicas
Anatoxina a (s)
produzidas podem-se classificar em: neurotoxinas e hepatotoxinas (OLIVEIRA-FILHO et al,
2013; VIEIRA et al, 2015; BRENTANO et al, 2016).
É um organofosforado natural
(N-hidroxiguanidina fosfato de metila)
e tem um mecanismo de ação
semelhante à anatoxina a, pois
inibe a ação da acetilcolinesterase,
impedindo a degradação da
acetilcolina ligada aos receptores.
Em virtude da intensa salivação
observada em animais intoxicados
por esta neurotoxina, ela foi denominada
Anatoxina-a (s).
Essas neurotoxinas inibem a
condução nervosa por bloqueamento
dos canais de sódio, afetando
ou a permeabilidade ao potássio
ou a resistência das membranas.
Os sinais clínicos de intoxicação
humana incluem tontura, adormecimento
da boca e de extremidades,
fraqueza muscular, náusea,
vômito, sede e taquicardia. Os
sintomas podem começar cinco
minutos após a ingestão e a mor-
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