POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO DE EXTRATOS DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS NO CONTROLE DA BIOINCRUSTAÇÃO
MIKAEL LUIZ MORALES PEREIRA (Currículo Lattes)
Resumo: A bioincrustação pode causar grandes prejuízos econômicos e ecológicos em estruturas artificiais expostas ao ambiente aquático, deste modo, sendo necessárias estratégias para prevenir esse processo. Um dos métodos mais difundidos para prevenir a bioincrustação são as tintas anti-incrustantes, entretanto, esse tipo de revestimento de superfícies já apresentou inúmeros impactos ambientais. Por este motivo, existe a busca por alternativas antiincrustantes menos impactantes para o meio ambiente, sendo estas a base de produtos naturais com uma possível maior biodegradabilidade e potencialmente menor toxicidade para organismos não-alvo. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial biotecnológico de alternativas antiincrustantes naturais formuladas a partir de extratos de macrófitas aquáticas, para ambientes límnicos, estuarinos e marinhos, a partir de experimentos de laboratório e campo. Um total de 25 extratos aquosos de macrófitas foram investigados quanto a capacidade em inibir a formação do biofilme bacteriano, bem como a sua comunicação por quorum sensing, além da adesão de invertebrados usando como modelos mexilhões da espécie invasora Limnoperna fortunei (mexilhão dourado) e pólipos do cnidário Aurelia coerulea. Ainda, foram realizados ensaios toxicológicos com diferentes organismos não-alvo (microalgas, microcrustáceos e peixes). Por fim, foram realizados experimentos de campo para verificar a capacidade anti-incrustante dos extratos associados a cobetura epóxi. Os extratos de Cabomba caroliniana e Schoenoplectus californicus foram os mais eficientes para inibir a bioincrustação marinha e estuarina. Esses extratos inibiram mais de 70% a formação do biofilme bacteriano estuarino uni e multiespécies e a adesão de pólipos de A. coerulea (marinho). Enquanto os extratos de Pontederia crassipes e Typha domingensis foram os mais promissores para inibir a bioincrustação límnica, inibindo mais de 70% do biofilme bacteriano límnico uni e multiespécies e a adesão de L. fortunei. Quanto a toxicidade, a diluição segura dos extratos de P. crassipes e T. domingensis foi de até 35% para os organismos não-alvo límnicos: a microalga Pseudopediastrum boryanum, o cladócero Daphnia magna e o peixe Pimephales promelas. Enquanto que para C. caroliniana e S. californicus a diluição segura foi de 20% e 5% para os organismos e fase não-alvo, respectivamente, para a microalga Thalassiosira pseudonana (marinha), o copépodo Nitokra sp. (estuarino) e o cnidário A. coerulea (fase planctônica não-alvo - marinho). Os compostos presentes nos extratos mais promissores foram caracterizados quimicamente por cromatografia gasosa (GC-MS) e líquida (LC-MS) acopalhada à espectroscopia de massas. Os compostos mais abundantes nos extratos de P. crassipes, T. domingensis, C. caroliniana e S. californicus foram Eicosano e 4-metilfenetilamina, entretanto, cada extrato apresentou compostos específicos. Os experimentos de campo com os extratos de P. crassipes e T. domingensis, formulados com cobertura epóxi, corroboraram com os resultados laboratoriais, apesar da complexidade encontrada nas interações do ambiente natural. Isso se deu pela diminuição de frequência de taxa e inibição da adesão de bactérias heterotróficas, organismos autotróficos e macro-organismos. Deste modo, os resultados destacam o potencial biotecnológico de P. crassipes e T. domingensis para combater a bioincrustação límnica e C. caroliniana e S. californicus para a bioincrustação estuarina e marinha. Também destacamos sua adequação e utilização para o desenvolvimento de aplicações anti-incrustantes ecologicamente mais seguras para o meio ambiente.
Palavras-Chave: Antibiofilme; antiadesão; compostos naturais; inibição do quorum sensing; plantas aquáticas.