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Cogumelos removem antidepressivos: como o cogumelo-ostra e outros purificam o lodo das estações de tratamento

Jovem cientista em laboratório segurando bandeja com cogumelos cultivados em substrato.

Resíduos de antidepressivos e outros fármacos psicoativos acabam no esgoto após a ida ao banheiro. Uma parte considerável dessas substâncias passa pelas estações de tratamento convencionais e se concentra no lodo de esgoto, que depois é aplicado como fertilizante em áreas agrícolas. Um grupo de pesquisa da Universidade Johns Hopkins mostra agora que alguns fungos degradadores de madeira conseguem decompor esses resíduos de forma direcionada.

Medicamentos no fertilizante: a carga invisível no campo

Em muitos países, biosolids (isto é, lodo de esgoto tratado) são vistos como uma opção de adubo de baixo custo. O material é rico em nitrogênio, fósforo e matéria orgânica - e por isso é espalhado em grandes volumes nas lavouras. Só que, junto com os nutrientes, seguem também vestígios de medicamentos modernos, de antidepressivos a tranquilizantes.

Esses compostos chegam ao esgoto principalmente por urina e fezes, e em parte pelo descarte incorreto de comprimidos. As estações de tratamento costumam remover microrganismos patogênicos e metais pesados com boa eficiência; já moléculas orgânicas complexas, como muitos fármacos, podem permanecer parcialmente intactas.

"Resíduos farmacêuticos no lodo de esgoto já são considerados uma “nova” carga ambiental - pequena na dose, grande no risco."

Ainda não se sabe com precisão quanto disso, de fato, entra na cadeia alimentar. Experimentos indicam que algumas plantas conseguem absorver parte dessas substâncias pelas raízes, mas faltam dados consolidados sobre quais quantidades terminam no prato. Mesmo assim, a preocupação cresce: substâncias psicoativas podem afetar sistemas nervosos em concentrações muito baixas - não apenas em humanos, mas também em peixes e outros organismos.

Fungos de podridão branca (Weißfäulepilze): especialistas em moléculas persistentes

Para enfrentar o problema, os pesquisadores recorreram aos chamados Weißfäulepilze (fungos de podridão branca), conhecidos por degradarem madeira. Duas espécies foram o foco do estudo:

  • Pleurotus ostreatus - conhecido como cogumelo-ostra
  • Trametes versicolor - frequentemente chamado de “rabo-de-peru” em inglês; em alemão, é conhecido como Schmetterlingstramete

Esses fungos contam com um sistema enzimático muito potente. Na natureza, eles quebram a lignina - o componente resistente que dá rigidez à madeira. As enzimas envolvidas atuam de modo pouco específico: atacam uma ampla variedade de moléculas orgânicas complexas que encontram pelo caminho.

É justamente essa característica que torna o uso no lodo de esgoto promissor. No lodo, muitos fármacos ficam fortemente associados à matéria orgânica. As enzimas fúngicas podem desfazer essa associação, atingir as moléculas ativas e fragmentá-las gradualmente.

Como foi o experimento com lodo de esgoto

No estudo, a equipe utilizou lodo de uma estação municipal e o suplementou com nove fármacos psicoativos representativos - incluindo antidepressivos comuns como citalopram e trazodona.

Em seguida, os pesquisadores deixaram os fungos crescerem diretamente nesse material por até 60 dias. Ao mesmo tempo, rodaram testes comparativos em cultura líquida, usando um meio nutritivo padrão sem lodo. Com espectrometria de massa de alta resolução, acompanharam como as concentrações dos medicamentos mudavam ao longo do tempo e quais produtos de degradação eram formados.

"Ambas as espécies de fungos quebraram oito dos nove compostos testados - muitas vezes para bem abaixo do limite de detecção."

Principais achados, em resumo:

  • Cada uma das duas espécies reduziu de forma clara oito das nove substâncias avaliadas.
  • Após dois meses, a taxa de degradação ficou, na maior parte dos casos, entre 50% e uma remoção quase completa.
  • O Pleurotus ostreatus se mostrou especialmente eficiente: em vários antidepressivos, eliminou mais de 90%.
  • Em alguns cenários, a degradação no lodo real foi até melhor do que na cultura líquida de laboratório.

Os fungos não “escondem” os compostos - eles decompõem os fármacos

Uma questão central era distinguir entre simples acúmulo e transformação química: os fungos estariam apenas retendo os medicamentos, ou realmente os modificando? As análises indicam de forma convincente que houve detoxificação por transformação.

Durante os ensaios, surgiram mais de 40 produtos de degradação. Vários padrões de reação batem com o comportamento típico de enzimas de podridão branca: quebra de moléculas grandes em partes menores, inserção de grupos oxigenados e reconfiguração de estruturas em anel.

Para estimar o risco, o grupo aplicou um módulo de avaliação da agência ambiental dos EUA. De acordo com a modelagem, a maioria dos produtos formados apresentou toxicidade menor do que as substâncias originais. Isso sugere que o tratamento com fungos tende a reduzir a carga total, em vez de apenas alterar a “forma” dos contaminantes.

Mycoaugmentation com Weißfäulepilze: fungos na rotina do tratamento de lodo de esgoto

Os autores descrevem a abordagem como “Mycoaugmentation”: introduzir fungos de maneira intencional em materiais contaminados para intensificar processos biológicos de degradação. No caso do lodo, há um benefício operacional evidente: fungos de podridão branca crescem naturalmente em substratos sólidos. Em vez de reatores complexos, precisam sobretudo de tempo, oxigênio e umidade.

Com isso, fica mais plausível um cenário em que estações de tratamento submetam o lodo a uma “cura com fungos” antes da aplicação agrícola. Entre as possibilidades citadas, estariam:

  • Uma área de armazenamento separada, onde o lodo recebe inóculo (semente) fúngico.
  • Semanas de maturação com aeração controlada.
  • Testes finais de qualidade para verificar resíduos de medicamentos.

Em comparação com soluções caras - como sistemas por membranas ou ozonização - essa alternativa parece demandar menos energia e pode ser mais simples de integrar. Fungos de podridão branca são comuns, podem ser cultivados em larga escala e, em geral, são considerados de baixo risco.

O que isso significa para o meio ambiente e para a agricultura

Quem usa antidepressivos não precisa se sentir culpado por dar descarga. Para a pessoa individual, há pouco a fazer para impedir a chegada de resíduos ao esgoto - exceto evitar jogar comprimidos no vaso sanitário e destiná-los ao lixo comum ou a pontos de recolhimento em farmácias, quando disponíveis.

No nível do sistema, porém, o impacto se soma. Milhões de pessoas no mundo tomam medicamentos psicotrópicos, e traços dessas substâncias já aparecem em rios, lagos e solos. Estudos relatam alterações de comportamento em peixes e invertebrados quando expostos a doses minúsculas desses compostos.

"Quanto melhor o lodo de esgoto for limpo antes de ser aplicado, menos passivos farmacêuticos acabam se acumulando em solos e corpos d’água."

Tratamentos com fungos poderiam compor um conjunto de medidas que também incluiria tecnologia de tratamento mais avançada, limites de descarte mais rígidos e mudanças em práticas de prescrição. Para agricultores, o ganho seria aplicar nutrientes e matéria orgânica sem, ao mesmo tempo, espalhar misturas indesejadas de medicamentos.

Quão sólidos são os resultados - e onde estão os limites?

O trabalho traz evidências claras em laboratório, mas não substitui testes amplos em condições reais. Alguns pontos continuam em aberto:

  • Escalonamento: o processo se mantém estável em unidades grandes, sob condições variáveis?
  • Diversidade de compostos: foram avaliados nove fármacos psicoativos; na prática, o lodo pode conter centenas de medicamentos diferentes.
  • Tempo: dois meses de tratamento são viáveis em laboratório; para estações de tratamento, seriam necessários modelos claros para encaixar esses prazos na operação.

Mesmo com essas incertezas, o estudo indica que a estratégia não depende apenas de resultados “bonitos” em meio líquido. Os testes com lodo de esgoto real oferecem uma imagem mais próxima do que pode ocorrer fora do laboratório do que pesquisas anteriores baseadas apenas em cultura líquida.

O que significam os termos técnicos

Alguns conceitos do estudo aparecem cada vez mais no debate sobre qualidade da água:

  • Biosolids: lodo de esgoto desidratado e tratado, usado como fertilizante e condicionador de solo.
  • Substâncias psicoativas: compostos que interferem no cérebro e no sistema nervoso, como antidepressivos, tranquilizantes e alguns analgésicos.
  • Weißfäulepilze (fungos de podridão branca): grupo de fungos que decompõe componentes da madeira e libera enzimas fortes e pouco específicas.

A pouca especificidade dessas enzimas é uma vantagem: elas não reagem apenas com uma molécula isolada, mas com várias estruturas de composição semelhante. Isso abre a possibilidade de atingir, além dos antidepressivos testados, outros contaminantes relevantes - como resíduos de redutores de colesterol, medicamentos cardiovasculares ou analgésicos.

Caminhos práticos e riscos possíveis

Para gestores municipais, a questão tende a ser operacional: como encaixar um sistema com fungos sem travar o funcionamento da planta? Podem ser imaginadas soluções modulares em contêineres ou galpões adicionais de compostagem, nos quais o lodo seja inoculado com fungos. Em paralelo, análises laboratoriais poderiam indicar quais classes de fármacos desaparecem com maior facilidade e onde ajustes seriam necessários.

Não é um método totalmente isento de risco. Culturas fúngicas podem ser sensíveis a temperatura, umidade e à competição com outros microrganismos. Se o processo sair do ponto, a degradação pode desacelerar. Além disso, operadores precisariam assegurar que as espécies introduzidas não se espalhem de forma indesejada para outras áreas. Para uma implementação em grande escala, seriam necessárias diretrizes e procedimentos de licenciamento bem definidos.

Ainda assim, o estudo aponta um recado claro: para encurtar o caminho dos resíduos farmacêuticos do banheiro até o campo, a solução pode estar justamente nos fungos - oferecendo uma alavanca relativamente simples para água mais limpa e solos com menor carga de contaminantes.

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