Cientistas revelam coquetel complexo de toxinas no Lago Erie, com interações sazonais e sinérgicas

Ilustração editorial sobre Cientistas revelam coquetel complexo de toxinas no Lago Erie, com interações sazonais e sinérgicas. (Ilustração: Cafezinho / Wan 2.6)

Pesquisadores da Universidade de Michigan identificaram que o Lago Erie, um dos Grandes Lagos da América do Norte, abriga uma diversidade muito maior de cianopeptídeos bioativos do que os sistemas oficiais de monitoramento norte-americanos atualmente detectam. O estudo demonstra que as florações de algas nocivas produzem não apenas microcistinas, mas também anabaenopeptinas, aeruginosinas e aeruciclamidas, cujas concentrações variam de forma previsível ao longo do ciclo sazonal.

O trabalho, publicado na revista The ISME Journal, analisou amostras coletadas mensalmente entre maio e outubro de 2016 a 2022 em quatro estações de monitoramento operadas pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Os dados revelaram que a composição química das toxinas não é estática, mas se reconfigura em três fases distintas conforme a disponibilidade de nutrientes e a sucessão microbiana no ambiente aquático.

Gregory Dick, professor de ciências da Terra e ambientais da Universidade de Michigan, afirmou que a microcistina representa apenas uma fração limitada do conjunto total de compostos tóxicos presentes no oeste do Lago Erie. Ele destacou que, pela primeira vez, foi possível mapear padrões sazonais claros de surgimento desses cianopeptídeos em campo, vinculando diretamente cada fase a processos biogeoquímicos específicos.

A pesquisa, conforme detalhado pelo portal phys.org, mostra que a primavera é dominada por microcistinas, impulsionadas pelo escoamento agrícola rico em nitrogênio. À medida que esse nutriente se esgota, microrganismos secundários proliferam e sintetizam anabaenopeptinas e aeruginosinas. Na terceira fase, já no final do verão, prevalecem as aeruciclamidas, indicando uma transição metabólica completa na comunidade cianobacteriana.

Lauren Hart, estudante de pós-graduação da Universidade de Michigan e autora principal do estudo, conduziu ensaios toxicológicos com combinações desses compostos em linhagens celulares humanas de pulmão, fígado e rim. Os resultados indicaram que a exposição simultânea a microcistinas e anabaenopeptinas potencializa significativamente os danos celulares em comparação com cada toxina isoladamente.

As anabaenopeptinas, que não são incluídas nos protocolos regulatórios atuais dos Estados Unidos, apresentaram níveis de citotoxicidade comparáveis aos dos congêneres mais perigosos de microcistina. Hart observou que os testes fornecem evidência robusta de que a avaliação de risco baseada em uma única toxina subestima sistematicamente o perigo real associado às florações.

O professor Dick ressaltou que a expansão das florações de algas nocivas está diretamente ligada ao aquecimento das águas e à intensificação dos eventos de precipitação extrema, fenômenos amplificados pelas mudanças climáticas. A equipe utilizou métodos de DNA ambiental para associar com precisão cada grupo bacteriano presente às toxinas que efetivamente produz.

O caso do Lago Erie expõe uma lacuna crítica nas políticas públicas, pois os sistemas de vigilância sanitária permanecem restritos à detecção de microcistinas. A descoberta exige revisão urgente dos critérios de qualidade da água potável e dos protocolos de resposta a eventos de floração, especialmente diante da crescente frequência desses episódios.


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