Os antidepressivos, os calmantes e outros princípios ativos psicoactivos vão parar às águas residuais depois de serem tomados - e aí estão longe de desaparecer por completo. Uma equipa de investigação da Universidade Johns Hopkins mostra agora que certos fungos conseguem degradar estes medicamentos no lodo de depuração, antes de voltarem aos campos e reentrarem no ciclo.
Medicamentos no lodo de depuração - um risco subestimado
As águas residuais são tratadas de forma rigorosa nas estações de tratamento modernas. Bactérias, vírus e muitos contaminantes são fortemente reduzidos. No fim, sobra um resíduo rico em nutrientes: o lodo de depuração, conhecido no jargão técnico como biossólidos. Este material é frequentemente aplicado em terrenos agrícolas como fertilizante e melhorador de solo.
É precisamente aí que reside o problema. Muitos princípios ativos de antidepressivos, medicamentos para dormir ou outros fármacos psicoactivos são quimicamente muito estáveis. Durante o processo de tratamento, quase não se decompõem. Assim, os resíduos acabam no lodo de depuração - e, com ele, nos campos.
Já não estamos perante um cenário de ficção científica: os vestígios de antidepressivos em fertilizantes são um problema ambiental real.
Alguns estudos já indicam que as plantas podem absorver determinados medicamentos quando o solo é tratado com lodo de depuração ou quando é regado com água contaminada. Embora ainda falte uma prova directa de risco para a saúde humana, mesmo concentrações reduzidas podem afectar organismos aquáticos e, a longo prazo, alterar ecossistemas.
Porque é que as estações de tratamento convencionais atingem o limite
O tratamento clássico de águas residuais foi concebido sobretudo para eliminar agentes patogénicos e reduzir nutrientes como fósforo ou azoto. Moléculas orgânicas complexas, como as presentes nos medicamentos modernos, são muitas vezes demasiado estáveis e demasiado diversas para esse sistema.
Cada novo fármaco traz uma nova estrutura química, novas vias de degradação e novos intermediários potenciais. Até hoje, não existe na prática das grandes estações de tratamento um sistema que remova de forma igualmente fiável todas estas substâncias.
- Patogénicos: são reduzidos de forma eficaz
- Metais pesados: podem ser controlados tecnicamente em grande medida
- Princípios activos farmacêuticos complexos: frequentemente permanecem em vestígios
Foi precisamente esta lacuna que levou os investigadores da Universidade Johns Hopkins a procurar uma solução biológica complementar, barata, robusta e escalável.
Cogumelos decompositores como ferramenta química
O foco recaiu sobre os chamados fungos de podridão branca. São fungos que decompõem madeira dura na floresta, quebrando a lenhina - o material que dá à madeira a sua estabilidade e resistência. Para conseguir isso, estes fungos libertam enzimas altamente reactivas.
A grande vantagem é que estas enzimas não são particularmente selectivas. Não actuam sobre uma única substância; atacam uma vasta gama de moléculas complexas. Para o fungo, isso é útil quando precisa de desfazer um tronco inteiro; para a investigação, é interessante porque estas enzimas também podem atacar resíduos de medicamentos.
Duas espécies de fungos bem conhecidas em destaque
A equipa centrou-se em duas espécies frequentes, conhecidas de muitos recolectores amadores:
- Pleurotus ostreatus (cogumelo-ostra)
- Trametes versicolor (trameta-versicolor), também conhecida como “Turkey Tail”
Ambas são bem estudadas, muito disseminadas e crescem facilmente em substratos sólidos - candidatos ideais para uma aplicação directa em lodo de depuração.
Como decorreu a experiência com lodo de depuração e fungos
Para o estudo, a equipa utilizou lodo de depuração proveniente de uma estação municipal. Esse material foi deliberadamente contaminado com nove princípios activos psicoactivos diferentes, incluindo antidepressivos comuns como o citalopram ou o trazodona.
Depois, os investigadores deixaram os fungos crescer directamente sobre esse material durante um máximo de 60 dias. Em paralelo, foram realizados ensaios comparativos em culturas líquidas sem lodo de depuração, para avaliar até que ponto os resultados de laboratório diferem das condições reais.
Com espectrometria de massa de alta resolução, a equipa acompanhou durante semanas a evolução das concentrações dos princípios activos e os produtos de degradação que iam surgindo.
Resultados em resumo
| Parâmetro | Resultado |
|---|---|
| Número de princípios activos testados | 9 medicamentos psicoactivos |
| Degradados por cada fungo | 8 de 9 princípios activos |
| Remoção após 60 dias | cerca de 50 % a quase total |
| Especialmente eficaz | cogumelo-ostra com degradação, em alguns casos, > 90 % |
| Número de produtos de degradação identificados | > 40 |
O ponto decisivo é que os fungos não se limitaram a “reter” os princípios activos: alteraram-nos quimicamente de forma efectiva. Surgiram moléculas mais pequenas e quimicamente modificadas, por exemplo através da quebra de ligações ou da adição de oxigénio.
Os novos compostos são realmente menos perigosos?
Um aspecto crítico destes processos é evitar que uma substância problemática dê origem a várias novas substâncias, potencialmente ainda mais tóxicas. Por isso, a equipa de investigação recorreu a um módulo de avaliação da Agência de Protecção Ambiental dos EUA (EPA) para estimar a toxicidade dos produtos de degradação formados.
O resultado é cautelosamente optimista. Segundo o modelo, a maioria dos produtos identificados parece ser menos tóxica do que os medicamentos originais. Ou seja, os fungos não se limitam a redistribuir a poluição; tudo indica que também a atenuam quimicamente.
Aqui, os fungos agem como um filtro biológico que não se limita a reter, mas que também neutraliza quimicamente substâncias complexas.
Ainda assim, continuam a existir questões em aberto. Antes de uma aplicação em larga escala, seria necessário estudar melhor as cadeias de degradação, incluindo os efeitos a longo prazo nos organismos do solo e nas águas subterrâneas. Mas o estudo mostra que a direcção é promissora: sair da simples transferência do problema e avançar para uma verdadeira desintoxicação.
Da caixa de laboratório para a estação de tratamento - quão realista é isso?
O termo técnico para a introdução controlada destes fungos é micoaugmentação. A ideia consiste em integrar culturas fúngicas nos processos de tratamento já existentes, sem ter de construir instalações totalmente novas.
Os fungos de podridão branca trazem algumas vantagens:
- Crescem em materiais sólidos como aparas de madeira ou lodo
- Consomem relativamente pouca energia - não é necessário um sistema altamente tecnológico
- Estão amplamente distribuídos na natureza, o que facilita a aceitação e a multiplicação
Na prática, as estações de tratamento poderiam, por exemplo, introduzir fases adicionais em que o lodo de depuração fica durante semanas atravessado por culturas fúngicas antes de ser aplicado no solo. Também seria possível ligar este processo a sistemas já existentes de compostagem ou secagem.
O que isto significa para a Europa e para os países de língua portuguesa
Na Alemanha e noutros Estados da União Europeia, o lodo de depuração está cada vez mais regulamentado. Em alguns casos, é já encaminhado para incineração, para recuperar fósforo e destruir substâncias nocivas. Noutras regiões, continua a ser aplicado nos campos.
Fases de tratamento baseadas em fungos podem ser uma opção adicional, sobretudo onde o lodo de depuração continua a ser utilizado na agricultura ou onde estão a surgir novos conceitos de recuperação de recursos. Esta abordagem encaixa bem numa lógica de economia circular, porque assenta em processos biológicos e exige um esforço técnico moderado.
Para empresas de abastecimento de água e autarquias, a questão a longo prazo é saber que combinação de tecnologia e biologia traz os melhores resultados: ozono, carvão activado, filtração por membranas - e, no futuro, talvez também reactores fúngicos.
Termos importantes explicados de forma breve
Biossólidos / lodo de depuração
Designa-se por biossólidos o resíduo sólido e rico em nutrientes que sobra depois do tratamento das águas residuais. É composto por matéria orgânica, microrganismos e nutrientes ligados, como azoto e fósforo. Em muitos países, é utilizado como fertilizante ou melhorador de solo.
Fungos de podridão branca
São fungos que decompõem madeira e degradam a lenhina. No processo, forma-se muitas vezes uma estrutura clara e fibrosa na madeira - daí o nome. As suas enzimas são consideradas ferramentas versáteis para tecnologias ambientais, por exemplo na degradação de corantes, pesticidas ou medicamentos.
Medicamentos psicoactivos
Incluem, entre outros, antidepressivos, ansiolíticos, medicamentos para dormir ou certos analgésicos que actuam directamente sobre o sistema nervoso central. Foram concebidos para produzir efeitos perceptíveis mesmo em doses pequenas - uma característica que os torna problemáticos no ambiente.
Potencial, limites e questões em aberto
A abordagem com fungos mostra de forma impressionante o potencial dos sistemas biológicos. Ao mesmo tempo, continuam por responder várias questões práticas: quão estáveis são as culturas fúngicas em grandes instalações com cargas variáveis? Como evitar que os fungos espalhem esporos indesejados? E quão económico é o processo face às tecnologias já estabelecidas?
De forma realista, a tecnologia fúngica não vai revolucionar as estações de tratamento de um dia para o outro. Mas pode tornar-se uma peça adicional para controlar melhor a mistura de resíduos de medicamentos, químicos cosméticos e outros vestígios orgânicos - sobretudo onde são necessárias soluções económicas e com baixo consumo de energia.
Para os consumidores, uma coisa não muda: os medicamentos não devem ser deitados na sanita ou no lava-loiça, mas sim colocados no contentor de recolha da farmácia ou no lixo indiferenciado, consoante a regra local. Quanto menos princípios activos entrarem nas águas residuais, menos haverá depois para fungos e tecnologia terem de remover novamente.
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