Antimicrobianos no ambiente: ocorrência, depleção e estratégia de remediação

• Processo: 21/10431-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Valdemar Luiz Tornisielo
• Beneficiário: Patrícia Alexandre Evangelista
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/17420-7 - Ozonização por micro/nanobolhas como tratamento terciário para remoção de antibióticos de efluentes secundários de águas residuais urbanas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Análise ambiental Anti-infecciosos Cromatografia líquida Fitorremediação Remoção de contaminantes Ecotoxicologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Ambiental | Antimicrobianos | cromatografia liquida | Depleção | fitorremediação | Remoção de contaminantes | Ecotoxicologia

Resumo

Os antimicrobianos são amplamente empregados para tratar doenças causadas por infecções bacterianas em humanos, plantas e animais. O uso desses fármacos em larga escala tem gerado preocupação e relevância consideráveis, pois a administração generalizada pode levar ao desenvolvimento de bactérias patogênicas resistentes, o que tem dificultado o tratamento de doenças infecciosas em todo o mundo. Além disto, as estações de tratamento de esgoto (ETEs) convencionais, não possuem a capacidade de eliminação completa de antimicrobianos. Portanto, a determinação precisa e sensível de resíduos de antimicrobianos em diferentes matrizes ambientais é uma necessidade que pode auxiliar no estabelecimento de estabelecer medidas de preservação, conservação ou intervenção. Da mesma forma, os estudos de depleção são importantes para se medir ou prever as concentrações internas de fármacos, auxiliando na compreensão de sua dinâmica em matrizes biológicas ambientais. A investigação de formas alternativas e de baixo custo para a remoção desses contaminantes é primiordial para a saúde ambiental. Assim, objetivo desse projeto é determinar resíduos de antimicrobianos em diferentes matrizes ambientais (solo e água), além de realizar um estudo de depleção em Astianax sp (Lambari) e Eisenia andrei (minhoca) utilizando compostos radiomarcados 14C, e avaliar o potencial remediador das espécies Pistia stratiotes e Canavalia ensiformis para remoção desses contaminantes no solo e água. Para tal, métodos cromatográficos serão adaptados e validados para detecção de doze antimicrobianos de origem veterinária: tetraciclina (TTC), sulfadimetoxina (SDT), enrofloxacina (EFX), cloranfenicol (CFC), oxitetraciclina (OTC), clortetraciclina (CTC), ciprofloxacina (CFX), sarafloxacina (SAR), norfloxacina (NFX), sulfatiazol (STZ), florfenicol (FF) sulfametazina (SMZ). As amostras serão realizadas no Rio Piracicaba, SP e em uma fazenda com histórico de 12 anos de aplicação de esterco de suíno. As maiores concentrações determinadas, via cromatografia líquida (LC-MS/MS), serão utilizadas para a realização dos estudos de depleção e análise da remoção dos antimicrobianos utilizando plantas. Espera-se que a pesquisa sirva como base norteadora para a inclusão dos medicamentos estudados em programas de monitoramento ambiental, bem como entender como se dá o mecanismo de depleção (absorção e eliminação) de antimicrobianos em organismos, além de determinar o potencial da Pistia stratiotes e Canavalia ensiformis em acelerar a degradação dos antimicrobianos como uma estratégia de fitorremediação em ambientes contaminados por estas moléculas.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

EVANGELISTA, PATRICIA ALEXANDRE; LOURENCO, FELIPE MACHADO DE OLIVEIRA; CHAKMA, DARMIN; SHAHA, CHIRONJIT KUMAR; KONATE, ALMAMY; PIMPINATO, RODRIGO FLORIANO; LOUVANDINI, HELDER; TORNISIELO, VALDEMAR LUIZ. Bioaccumulation and Depletion of the Antibiotic Sulfadiazine ¹⁴C in Lambari (Astyanax bimaculatus). ANIMALS, v. 13, n. 15, p. 10-pg., 2023-08-01. (21/10431-5)