Investigando produtos de biotransformação e efeitos toxicológicos de amostras de um sistema de tratamento biológico combinado anaeróbico-anóxico-aeróbico usando a perfilagem MRM como uma ferramenta ômica central

• Processo: 24/21943-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Marcelo Zaiat
• Beneficiário: Matheus Neves de Araujo
• Supervisor: Jonathan Shannahan
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Purdue University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/01945-8 - Micropoluentes em esgoto sanitário: o papel da acidogênese, metanogênese e nitrificação/desnitrificação na degradação de triclosan, ibuprofeno, diclofenaco, atenolol, propranolol e carbamazepina, BP.DR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Abordagens avançadas de espectrometria de massa | Análise de varredura de suspeitos e não-alvo | Análise ômica de alto rendimento | Toxicologia de exposição | Espectrometria de massas como ferramenta ômica

Resumo

As estações tradicionais de tratamento de águas residuárias geralmente não conseguem remover com eficiência os micropoluentes orgânicos, que incluem produtos farmacêuticos e de higiene pessoal, o que representa riscos para a saúde ambiental e humana. Normalmente, as estações de tratamento de águas residuais, especialmente o processo biológico, levam à formação de produtos de transformação que também acabam atingindo vários compartimentos ambientais e representam riscos à segurança humana e ambiental. A perfilagem de Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM), uma abordagem de espectrometria de massa, oferece uma alternativa econômica e de alto rendimento à cromatografia líquida convencional e à espectrometria de massa de alta resolução, permitindo a identificação de produtos de transformação em matrizes complexas por meio de triagem não direcionada e suspeita. Além disso, a perfilagem MRM foi relatada com sucesso em várias aplicações ômicas. Esse projeto de pesquisa de intercâmbio pretende investigar os produtos de biotransformação e os efeitos toxicológicos dos efluentes de um sistema combinado de tratamento de águas residuais anaeróbico-anóxico-aeróbico usando a perfilagem MRM como principal ferramenta ômica. O sistema de tratamento combinado se baseia em um projeto de doutorado atualmente em andamento no Brasil, com foco na avaliação dos processos de acidogênese, metanogênese e nitrificação/desnitrificação na remoção de micropoluentes orgânicos de águas residuárias municipais. Conduzido em colaboração com a Purdue University, esse projeto analisará amostras de reatores de tratamento realizados no Brasil no contexto da concessão FAPESP nº 2022/01945-8 para identificar produtos de transformação em diferentes estágios de tratamento e avaliar possíveis efeitos toxicológicos por meio de uma abordagem de exposição. A perfilagem MRM visa à sensibilidade, excluindo a necessidade de separação cromatográfica, permitindo a análise em nível de grupo funcional e fornecendo informações químicas críticas. Os resultados orientarão o aprimoramento dos projetos de tratamento, com o objetivo de reduzir os riscos ambientais associados às águas residuárias municipais. Além disso, esse intercâmbio apoia o desenvolvimento de habilidades em espectrometria de massa avançada e toxicologia, enriquecendo a capacidade de pesquisa brasileira em monitoramento de poluentes acessível e de alto impacto.