Fungos de podridão branca degradam antidepressivos no lodo de ETAR, mostra a Johns Hopkins

Traços de antidepressivos e de outros fármacos psicoativos acabam no esgoto depois de uma ida à casa de banho. Uma parte significativa resiste aos processos habituais das ETAR e concentra-se nas lamas tratadas, que mais tarde podem ser aplicadas como fertilizante agrícola. Uma equipa de investigação da Universidade Johns Hopkins mostra agora que determinados fungos decompositores de madeira conseguem degradar estes resíduos de forma dirigida.

Medicamentos no fertilizante: uma carga escondida no campo

Em muitos países, os biossólidos - lamas de ETAR tratadas - são vistos como um fertilizante económico. Têm muito azoto, fósforo e matéria orgânica, o que explica porque são aplicados em grandes quantidades nos campos. O problema é que seguem junto com eles vestígios de medicamentos modernos, desde antidepressivos a ansiolíticos e sedativos.

Estas substâncias chegam sobretudo através da urina e das fezes, e em parte também por comprimidos descartados de forma incorrecta. As ETAR conseguem remover com boa eficácia microrganismos patogénicos e metais pesados. Já muitas moléculas orgânicas complexas - como acontece com vários medicamentos - permanecem parcialmente.

"Os resíduos farmacêuticos nas lamas de ETAR são hoje considerados uma "nova" carga ambiental - pequena na dose, grande no risco."

Ainda não se sabe com precisão que fracção destes compostos acaba efectivamente por entrar na cadeia alimentar. Ensaios indicam que algumas plantas conseguem absorver certas substâncias pelas raízes. No entanto, faltam dados robustos que quantifiquem o que chega, mais tarde, ao prato. Mesmo assim, a preocupação aumenta: fármacos psicoactivos podem actuar sobre sistemas nervosos em concentrações muito baixas - não apenas em humanos, mas também em peixes e noutros organismos.

Fungos de podridão branca: especialistas em moléculas persistentes

Os investigadores apostaram nos chamados fungos de podridão branca, conhecidos por degradarem madeira. Duas espécies estiveram no centro do trabalho:

• Pleurotus ostreatus - mais conhecido como cogumelo-oyster (cogumelo-ostra)
• Trametes versicolor - frequentemente chamado trametes-versicolor

Estes fungos dispõem de um sistema enzimático extremamente potente. Na natureza, degradam lignina, o componente resistente da madeira que dá estrutura e estabilidade às árvores. As enzimas usadas nesse processo actuam de forma pouco específica - ou seja, atacam quase qualquer molécula orgânica complexa que encontrem.

É precisamente isso que os torna atractivos para aplicação em lamas de ETAR: também aí muitos fármacos estão fortemente ligados à matéria orgânica. As enzimas libertam essas ligações, atacam as moléculas activas e vão fragmentando-as, etapa a etapa.

Como foi conduzido o ensaio com lamas de ETAR

Para o estudo, a equipa utilizou lamas provenientes de uma instalação municipal. O material foi deliberadamente enriquecido com nove substâncias psicoactivas típicas, incluindo antidepressivos comuns como citalopram e trazodona.

De seguida, os investigadores deixaram os fungos crescer directamente sobre esse substrato durante até 60 dias. Em paralelo, realizaram ensaios de comparação em cultura líquida - um meio nutritivo padrão sem lamas. A espectrometria de massa de alta resolução permitiu acompanhar como as concentrações dos medicamentos se alteravam ao longo do tempo e que produtos de degradação iam surgindo.

"As duas espécies de fungos quebraram oito dos nove compostos testados - muitas vezes para valores bem abaixo do limite de detecção."

Principais resultados, em síntese:

• Cada uma das duas espécies degradou de forma clara oito das nove substâncias.
• Ao fim de dois meses, a taxa de degradação ficou, na maioria dos casos, entre 50% e uma remoção quase completa.
• O cogumelo-ostra mostrou-se especialmente “voraz”: em vários antidepressivos, removeu mais de 90%.
• Em alguns casos, a degradação nas lamas reais foi mesmo superior à observada na cultura líquida de laboratório.

Os fungos não “escondem” nada - transformam os fármacos

Uma questão decisiva foi perceber se os fungos apenas acumulavam os medicamentos no seu interior ou se os convertiam de facto por via química. As análises apontam claramente para uma verdadeira desintoxicação.

Durante os ensaios, foram detectados mais de 40 produtos de degradação diferentes. Muitos padrões de reacção coincidem exactamente com o que é típico das enzimas de podridão branca: fragmentação de moléculas grandes em componentes mais pequenos, introdução de grupos com oxigénio e reconfiguração de estruturas em anel.

Para estimar o potencial de risco, a equipa recorreu a um módulo de avaliação da agência ambiental dos EUA. Segundo a modelação, a maioria dos produtos formados apresentou menor toxicidade do que as substâncias iniciais. Isto sugere que o tratamento com fungos reduz a carga global, em vez de apenas alterar a forma dos contaminantes.

Mycoaugmentation: quando os fungos entram na rotina da ETAR

Os autores descrevem a abordagem como "mycoaugmentation": introduzir fungos de forma intencional em materiais contaminados para reforçar processos biológicos de degradação. No caso das lamas, há uma vantagem prática evidente: fungos de podridão branca desenvolvem-se naturalmente em substratos sólidos. Não dependem de um reactor complexo - precisam sobretudo de tempo, ar e humidade.

Com isso, aproxima-se o cenário em que as ETAR submetem as lamas, antes da aplicação agrícola, a uma verdadeira “cura” com fungos. Por exemplo:

• Uma zona de armazenamento separada, onde as lamas são inoculadas com micélio.
• Fases de maturação de várias semanas, com arejamento controlado.
• Controlos finais de qualidade para verificar teores residuais de medicamentos.

Face a soluções dispendiosas como sistemas por membranas ou ozonização, este método parece exigir menos energia e ser relativamente simples de integrar. Fungos de podridão branca são comuns, podem ser cultivados em larga escala e, em geral, são considerados seguros.

O que isto significa para o ambiente e para a agricultura

Quem toma antidepressivos não tem de passar a sentir culpa cada vez que vai à casa de banho. Um indivíduo, por si só, pouco consegue fazer para evitar que traços do medicamento sigam pelo esgoto - excepto assegurar que comprimidos não utilizados não são deitados na sanita, mas encaminhados para o lixo indiferenciado ou entregues em farmácias.

Ao nível do sistema, porém, o efeito soma-se. Milhões de pessoas no mundo usam medicamentos psicotrópicos, e os seus vestígios já aparecem em rios, lagos e solos. Estudos relatam alterações de comportamento em peixes e invertebrados quando são expostos a doses minúsculas deste tipo de substâncias.

"Quanto melhor as lamas forem limpas antes de serem aplicadas, menos passivos farmacêuticos acabam por ficar, de forma duradoura, nos solos e nas massas de água."

Tratamentos com fungos podem ser apenas uma peça de um conjunto de medidas, que inclua tecnologia de tratamento mais avançada, limites de descarga mais rigorosos e até ajustes nas práticas de prescrição. Para os agricultores, lamas desintoxicadas significariam poder aproveitar nutrientes sem, ao mesmo tempo, espalhar inadvertidamente misturas de medicamentos nas parcelas.

Quão fiáveis são os resultados - e onde estão os limites?

O estudo apresenta evidência laboratorial convincente, mas não substitui testes práticos em larga escala. Há várias questões por esclarecer:

• Escala: até que ponto o processo se mantém estável em instalações grandes, sob condições variáveis?
• Diversidade de compostos: foram avaliados nove fármacos psicoactivos seleccionados - na realidade, podem existir centenas de medicamentos diferentes nas lamas.
• Duração: dois meses de tratamento são viáveis em laboratório; as ETAR precisariam de soluções claras para encaixar estes prazos no seu funcionamento.

Apesar destas incertezas, o trabalho indica que a abordagem não se limita a resultados “bonitos” em meios artificiais. Os ensaios com lamas reais oferecem um retrato muito mais próximo do contexto operacional do que estudos anteriores realizados apenas em cultura líquida.

O que significam os termos técnicos

Alguns conceitos do estudo aparecem cada vez mais nas discussões sobre qualidade da água:

• Biossólidos: lamas de ETAR desidratadas e tratadas, usadas como fertilizante e melhorador do solo.
• Substâncias psicoactivas: compostos que influenciam o cérebro e o sistema nervoso, como antidepressivos, sedativos/ansiolíticos ou certos analgésicos.
• Fungos de podridão branca: grupo de fungos que degrada componentes da madeira, libertando enzimas fortes e pouco específicas.

A natureza pouco específica das enzimas é, aqui, uma vantagem: elas não reagem apenas com uma molécula particular, mas com muitas estruturas semelhantes. Isto abre a possibilidade de, além dos antidepressivos analisados, também serem atingidos outros contaminantes problemáticos - como resíduos de hipolipemiantes, medicamentos cardiovasculares ou analgésicos.

Abordagens práticas e riscos possíveis

Para quem trabalha no sector municipal, a questão será como integrar um sistema destes sem bloquear a operação diária. Podem imaginar-se soluções modulares em contentores ou a criação de pavilhões de compostagem/maturação adicionais, onde as lamas sejam colonizadas por fungos. Em paralelo, análises laboratoriais poderiam confirmar que grupos de substâncias desaparecem melhor e indicar onde ajustar o processo.

Não é um método isento de riscos. Culturas fúngicas são sensíveis à temperatura, à humidade e à competição com outros microrganismos. Se o processo sair do ritmo, a degradação pode abrandar. Além disso, os operadores teriam de assegurar que as espécies introduzidas não se disseminam de forma indesejada para outras áreas. Antes de uma implementação em grande escala, seriam necessários critérios claros, regras e procedimentos de licenciamento.

Mesmo com estes obstáculos, o estudo deixa uma mensagem forte: quem quiser encurtar o percurso do rasto de medicamentos - da casa de banho até ao campo - pode encontrar uma resposta precisamente nos fungos, com um método relativamente simples para melhorar a qualidade da água e reduzir a carga nos solos.

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