Estudo químico apoiado pela Fapeal revela mecanismos para diminuir toxicidade no solo

Um estudo pioneiro sobre a interação entre o roxarsone (RX), um composto orgânico de arsênio (V), e as substâncias húmicas do solo obteve destaque em Alagoas e embasou a trajetória de uma estudante para que ela pudesse dar continuidade aos seus estudos na Universidade do Porto, em Portugal. Apoiada pelo edital de Excelência Acadêmica da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas (Fapeal) Amanda Nascimento publicou o seu estudo no renomado periódico holandês Elsevier.

O título da pesquisa, em tradução livre, é ‘Interação entre roxarsone (RX), um composto orgânico de arsênio, com substâncias húmicas (SH) do solo simulando condições ambientais’, e ela foi desenvolvida durante o doutorado em química e biotecnologia da pesquisadora, com orientação do professor Josué Carinhanha.

A doutoranda explica em sua abordagem que o solo é uma das principais vias de contaminação dos sistemas ambientais por diferentes espécies potencialmente tóxicas. Dentre estas, se destaca o roxarsone, composto utilizado no tratamento de doenças parasitárias e aditivo para engorda de animais. Os resíduos deste composto, quando excretados, podem representar uma ameaça de contágio ambiental.

Por outro lado, as substâncias húmicas presentes na terra desempenham um importante papel na distribuição de espécies no ambiente, devido às suas propriedades físico-químicas, sendo eficazes em processos de interação com diferentes elementos. Desta forma, a estudiosa considerou pertinente avaliar a interação entre RX e SH simulando condições ambientais, uma vez que esse composto de arsênio pode ser considerado um contaminante.

“O que me motivou pela escolha do roxarsone como foco do estudo em relação à contaminação do solo foi o fato de existirem algumas espécies potencialmente tóxicas derivadas de metais e ametais, que são gêneros não biodegradáveis e podem gerar subprodutos que levam a efeitos danosos, além de apresentar tendência de se acumular, provocando distúrbios e doenças variadas em humanos”, explicou a pesquisadora.

Ela diz que o RX também é utilizado para melhorar a pigmentação da carne de suínos e aves e que, após excretado pelos animais no meio ambiente, pode sofrer processo de biodegradação, levando à formação de algumas espécies tóxicas, principalmente na forma inorgânica, podendo ocasionar diferentes efeitos nocivos, dentre eles doenças neurodegenerativas, cardiovasculares e diabetes.

É neste processo que a associação das substâncias húmicas irá atuar atribuindo valor à cadeia. As SH são importantes na interação com contaminantes no solo porque são onipresentes na biosfera e, por suas características, atuam como eficientes agentes complexantes – processo pelo qual átomos, moléculas ou íons são retidos na superfície de sólidos através de interações de natureza química ou física – de diversos gêneros.

“Quando associadas a um determinado contaminante, as SH podem ocasionar na redução dos efeitos tóxicos destes, afetando a degradação, (bio)disponibilidade, (bio)acumulação, entre outros processos, auxiliando na remediação de um ambiente contaminado. Logo, o entendimento de como este método ocorre é essencial para uma compreensão em nível de ambiente e da possibilidade de implementação de sistemas de remediação, para redução do possível impacto destas espécies para a população, de forma direta e indireta”, frisou a pesquisadora.

Resultados da interação entre RX e as SH

De acordo com os resultados, a pesquisa constatou que o RX inibiu a atividade enzimática da fosfatase alcalina, uma das enzimas presentes no solo, e que desta forma poderia levá-lo a efeitos nocivos. Esta enzima desempenha uma função essencial no ambiente, sendo útil também na avaliação da qualidade do solo e nas alterações que acontecem em campos agrícolas.

Assim, a pesquisa inferiu que contaminantes deste gênero influenciam na atividade enzimática do solo, assim como no conjunto de microrganismo que atuam no seu ecossistema. A presença das SH atenua efetivamente o efeito do RX e, desta forma, permite que a enzima tenha capacidade de atuação similar à condição natural.

Em termos de aplicações práticas, os achados deste estudo podem ser utilizados ainda no entendimento dos processos que ocorrem na terra e, quando possível, auxiliar na recuperação de ambientes contaminados. O trabalho pode servir como um suporte na formulação de políticas públicas destinadas a minimizar a contaminação ambiental por compostos de arsênio e outros, visando a promoção de práticas agrícolas sustentáveis e a remediação de áreas já contaminadas.

As perspectivas futuras do projeto incluem empregar modelos biológicos buscando simular condições reais, como por exemplo, microrganismos presentes no solo, além de aplicar os resultados em sistemas reais e expandir as aplicabilidades do estudo.