ÁREA: Ambiental
TÍTULO: AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE DE RESÍDUO DE DEGRADAÇÃO POR REAGENTE DE FENTON DE AMOXICILINA.
AUTORES: LONGHIN, S.R. (UCG) ; LOPES, F.L.S. (UCG) ; SOUZA, C.A.O. (UCG) ; CÂNDIDO, L.N. (UCG)
RESUMO: Xenobióticos são substâncias estranhas aos organismos vivos presentes em águas, solos e na atmosfera, produzidas pela ação do homem e de difícil biodegradabilidade. Os processos oxidativos avançados (POA) têm recebido grande interesse no tratamento destes compostos em águas residuárias. Um dos POA consiste na reação de Fe2+/H2O2, reagente de Fenton, que tem mostrado potencial na degradação do antibiótico amoxicilina. O objetivo deste trabalho é investigar os possíveis danos celulares e genéticos decorrentes da exposição aos resíduos da degradação do antibiótico amoxicilina por reagente de Fenton utilizando o sistema-teste Allium cepa. Os produtos resultantes da degradação apresentaram uma toxicidade capaz de desencadear processos de morte celular nos bulbos estudados.
PALAVRAS CHAVES: fenton, amoxicilina, allium cepa
INTRODUÇÃO: Alguns tipos de substâncias podem acumular no organismo promovendo efeito genotóxico, ocasionando inúmeras alterações celulares (Jørgensen 2000, Kümmerer 2004). Isso acontece porque todos nós estamos diariamente expostos a substâncias que podem de alguma maneira mudar toda a maquinaria celular. Turkoglu (2006) define estas ações como potencial carcinogenético do produto responsável por essas alterações. A análise de substâncias que apresentam efeito tóxico é dificilmente observada se avaliarmos somente a natureza química do produto. A utilização de organismos testes para avaliar essa toxidade, unida as análises químicas tem sido uma ferramenta importante para o monitoramento e regulação de descarga de rejeitos em efluentes (Nilsen & Rank, 1994). Na década de 90, trabalhos realizados nos Estados Unidos mostraram que alguns compostos em baixas concentrações não são capazes de causar danos nos organismos, mas alguns mesmo em concentrações insignificantes podem causar dados ambientais. Muitas substâncias, na literatura atual, estão sendo investigadas quanto sua ação mutagênica, como exemplo, os antibióticos, anestésicos, desinfetantes, analgésicos, hormônios, solventes dentre outros (Jørgensen 2000, Kümmerer 2004).Anualmente, cerca de 200.000 toneladas de medicamentos são produzidos para aplicação na medicina humana, veterinária e na agricultura (Bila,2003). Os vegetais superiores são excelentes indicadores de efeitos genotóxicos e mutagênicos de ambientes com presença de substâncias químicas. (Sharma & Panneerselvan 1990).A avaliação da toxicidade dos resíduos gerados pelos processos oxidativos na degradação de substratos orgânicos é necessária, pois a dificuldade em se determinar as moléculas ou fragmentos que se formam é enorme.
MATERIAL E MÉTODOS: Para o desenvolvimento deste experimento, utilizou-se uma solução sintética a base de amoxicilina (1,2 g L-1). Esta solução foi tratada com regente de Fenton (H2O2/Fe2+) sob agitação, durante o período de 1 hora. Após esta etapa efetuou-se a neutralização da solução resultante com NaOH 0,1 mol L-1. Para o teste três tipos de soluções foram utilizadas: TA = Amoxicilina/Fenton (100%); TB = Amoxicilina/Fenton (50%); TC = Amoxicilina Pura (100%.).O material biológico utilizado como organismo teste para avaliar a genotoxidade das soluções de amoxicilina pura e as que passaram pelo tratamento com reagente de Fenton constitui-se de indivíduos jovens e saudáveis da espécie Allium cepa da Família LILIACEAE, diplóide (2n = 16 cromossomos) de um mesmo lote e acondicionada à temperatura ambiente. Após o crescimento das radículas colocaram-se os indivíduos nas soluções AMX/FNT 100% (TA), AMX/FNT 50% (TB), AMX 100% (TC) e Controle negativo (CN) expondo os bulbos por um período de 72 h. Após esse tempo, as raízes foram coletadas e armazenadas em tubos ependorff de 2 mL contendo solução fixadora álcool-ácida de Carnoy por um período mínino 24 horas.As lâminas foram obtidas pelo método de esmagamento, onde, aproximadamente 1,0 cm da região apical radicular foi submetido a hidrólise ácida de ácido clorídrico a 5N na temperatura ambiente por 15 minutos. Em seguida as amostras foram lavadas em água destilada e colocadas novamente na solução fixadora. Após 5 minutos foram lavadas e mergulhadas em corante Fuelgen por 10 minutos. Aproximadamente 0,5 cm das radículas foi depositada em uma lâmina limpa e desengordurada,juntamente com uma gota de ácido acético a 22%, foi levemente triturado, com auxilio de uma lâmina de bisturi e recoberto por uma lamínula. Finalmente as lâminas foram seladas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Tabela 01 apresenta os resultados da análise citogenética observados após a exposição das células meristemáticas à solução de amoxicilina pura e o respectivo controle negativo. Para as soluções de amoxicilina que foram tratadas pelo processo Fenton não foi possível à realização da análise microscópica das células, devido o estado de intensa degradação dos bulbos.
Tabela 01. Resultados da análise citogenética observados em células meristemáticas de Allium cepa
Células Analisadas A+M ƒ(A+M) ana ƒBN
Controle Negativo 1194 209 0 0,002
AMX/FNT 100% - TA NA NA NA NA
AMX/FNT 50% - TB NA NA NA NA
AMX 100% - TC 1203 210 0,15 0,004
Legenda: A+M = Número de anáfase e metáfases analisadas; ƒ(A+M) an = Frequência de anáfases e metáfases anormais; ƒBN = Frequência de células binucleadas. NA = Não avaliado.
No Grupo Controle não foi observado a presença de micronúcleos e de nenhuma metáfase e anáfase com alterações na migração cromossômica, entretanto a frequência de binucleações celulares foi de 0,002. As células meristemáticas expostas à solução AMX 100% apresentaram uma frequência metáfases/anáfases anormais igual a 0,15 e de células binucleadas igual a 0,004. Não foram observados micronúcleos em nenhuma das células expostas à solução AMX 100%.
CONCLUSÕES: Os produtos, em altas concentrações (AMX/FNT 100% e AMX/FNT 50%), resultantes da degradação da amoxicilina pelo processo Fenton, apresentam uma toxicidade capaz de desencadear processos de morte celular em bulbos de Allium cepa. Mas é importante lembrar que não podemos admitir tais eventos, avaliando somente um único teste. Por outro lado, a liberação de antibióticos no meio ambiente, não somente poderá induzir a seleção de linhagens de microorganismos resistentes, como poderá aumentar o nível de genotoxidade nos animais que habitam ecossistemas aquáticos.
AGRADECIMENTOS: Universidade Católica de Goiás
Núcleo de Pesquisas REPLICON
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: JOERGENSE, S. E. e B. HALLING-SORENSEN. 2000. Drugs in the Environment. Chemosphere., 40: 691-699.
KÜMMERER, K. 2004. Pharmaceuticals in the Environment: Sources, Fate, Effectd and Risks., Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2nd Edition., Berlin, 527 p.
TÜRKOGLU, S. 2007. Genotocity of five food preservatives tested on root tips of Allium cepa L. Mutation Research., (626): 01-14.
NIELSEN, M.H. & J. RANK. 1994. Scream of toxicity and genotoxicity in wastewater by the use of the Allium test. Hereditas., (121): 249-254.
BILA, D. M. & M. DEZOTTI, 2003. Fármacos no Meio Ambiente. Química nova., 26 (4): 523-530.
