Características de adsorção de oito antimicrobianos veterinários em solo, com e sem cama de frango.

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ambiental

Autores

Toledo Netto, P. (UFPR) ; Rodrigues de Marchi, M.R. (UNESP)

Resumo

Antimicrobianos veterinários (AVs) são amplamente utilizados no sistema intensivo de produção avícola para prevenção de doenças e promoção do crescimento, podendo atingir diversos compartimentos ambientais. Estratégias utilizadas para avaliar o comportamento dos AVs no ambiente incluem avaliar as interações com o solo, tais como estudos de adsorção, os quais foram aqui investigados. Embora os modelos de isotermas estudados neste trabalho (Freudndlich, Langmuir e Linear) não expliquem a adsorção da mistura de AVs no solo, com e sem cama de frango, observou-se que estes parâmetros causam diminuição da adsorção dos AVs nos níveis de concentração avaliados, chamando a atenção para o risco de atingir os corpos hídricos, contaminando as águas superficiais e subterrâneas.

Palavras chaves

Antimicrobianos ; Cama de frango; Adsorção

Introdução

Antimicrobianos veterinários (AVs) são amplamente utilizados no sistema intensivo de produção avícola para prevenção de doenças e promoção do crescimento. Esse tipo de produção gera uma grande quantidade de resíduo conhecido como cama de frango, material que pode apresentar resíduos de AVs, uma vez que são fracamente absorvidos pelo intestino dos animais (PEREIRA et al, 2012; KUMAR et al, 2005). A cama de frango foi amplamente utilizada na alimentação de ruminantes, porém, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento proíbe tal prática em todo o território nacional, pois estudos associaram a doença conhecida como “doença da vaca louca”, com a possibilidade de transmissão dessa patogenia por meio da cama de frango (BRASIL, 2001). Com a intensificação do uso da cama de frango como adubo na lavoura, o problema tornou-se ambiental, já que a excreta é muitas vezes lançada diretamente no campo sem nenhum cuidado prévio (OVIEDO-RONDÓN, 2008). Antimicrobianos veterinários e outros fármacos têm sido detectados em água de rio, solo e cama de frango (TAMTAM et al, 2011; DING et al, 2011; ZHAO et al, 2010), mas informações sobre seu comportamento no ambiente ainda são incipientes em todo o mundo. Estratégias utilizadas para avaliar o comportamento dos AVs no ambiente incluem as interações com o solo, tais como estudos de adsorção, dessorção, lixiviação e degradação (PEREIRA et al, 2012). Considerando o que foi exposto, os objetivos deste estudo foram: (I) avaliar a adsorção de AVs de diferentes grupos farmacológicos; (II) investigar o efeito de mistura de AVs no processo de adsorção, uma vez que a maioria dos estudos relatados na literatura negligencia os efeitos sinérgicos; (III) avaliar o efeito que a cama de frango associada ao solo exerce na adsorção dos AVs.

Material e métodos

As análises cromatográficas para determinação dos AVs foram realizadas em HPLC 920 Varian (Agilent, EUA) equipado com detectores de fluorescência (FLD) e ultravioleta (UV), coluna de fase reversa Gemini (C18, 150 mm, 4,6 mm, 5 µm) (Phenomenex, EUA). Os métodos cromatográficos (isocrático e gradiente) foram validados utilizando os parâmetros: faixa de linearidade, seletividade do solo, com em sem cama de frango, precisão e limite de quantificação. O solo foi coletado a uma profundidade de 20 cm em uma região não agrícola da cidade de Araraquara-SP e as amostras de cama de frango foram doadas por uma granja de Bueno de Andrada, Distrito do mesmo município. Essas matrizes foram secas em temperatura ambiente (25°C), peneiradas (2 mm), homogeneizadas e armazenadas em recipientes de alumínio, cujas análises granulométricas e dos parâmetros de fertilidade foram determinadas. O estudo de adsorção dos AVs em solo foi realizado seguindo os procedimentos preconizados (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico, enquanto o estudo de adsorção em solo associado à cama de frango foi baseado em Abreu (2008). Os resultados de adsorção foram então ajustados utilizando três modelos de isotermas (Freudndlich, Langmuir e Linear), pois estão entre os modelos mais encontrados na literatura para descrever a adsorção de antimicrobianos em solo (DORETTO et al, 2013; KIM et al, 2012). Para os estudos de adsorção dos AVs, analisados individualmente e em mistura, os níveis de concentração investigados foram: 45,0, 60,0, 75,0, 100,0 e 125,0 mg/L para lincomicina (LIN), sulfadiazina (SUL), trimetropina (THR) e tilosina (TYL); 1,5, 7,5, 15,0, 22,5 e 30,0 mg/L para amoxicilina (AMO); 0,12, 0,17, 0,21, 0,30 e 0,33 mg/L para norfloxacina (NOR), ciprofloxacina (CIP) e enrofloxacina (ENR).

Resultado e discussão

As curvas analíticas apresentaram coeficientes de determinação maiores que 0,99. O limite de quantificação foi de 0,9 micrograma por litro para os AVs detectados por FLD e de 2,0 miligramas por litro para os detectados por UV. O método cromatográfico apresentou resolução maior que 1,7 e boa seletividade, pois os cromatogramas das amostras “testemunha” de solo, com e sem cama de frango, mostraram-se livres de interferentes. O AVs analisados individualmente sofreram menor adsorção no solo quando estão em mistura, exceto sulfadiazina que foi adsorvida de forma semelhante nos dois casos. A cama de frango associada ao solo diminuiu a adsorção da maioria dos AVs, exceto amoxicilina, que apresentou efeito contrário. Sugere-se que o aumento do pH causado pela cama de frango, ionize as moléculas, tornando-as mais solúveis e reduzindo a adsorção. A Fig. 1 mostra a porcentagem de adsorção dos AVs com e sem cama de frango em uma única concentração. Embora os modelos de isotermas estudados neste trabalho não expliquem a adsorção da mistura de AVs no solo, com e sem cama de frango, observou-se que estes parâmetros causam diminuição da adsorção dos AVs nos níveis de concentração avaliados (Fig 2). A literatura pouco aborda estudos envolvendo adsorção de antimicrobianos em mistura no solo, com e sem cama de frango. BERA et al (2011) avaliou a adsorção de dois hormônios em solo, com e sem cama de frango. Eles mostraram que, quando a cama de frango é misturada ao solo, a adsorção aumenta para 17β-estradiol, mas decresce para testosterona, sugerindo que esta última sofre maior lixiviação na presença de cama de frango do que quando a testosterona é aplicada no solo somente, assim como os resultados obtidos neste estudo para a maioria dos AVs investigados, exceto para amoxicilina.

Porcentagem de adsorção dos AVs (individuais e em mistura) em solo, com e sem cama de frango, em uma única concentração.


Variação da porcentagem de adsorção dos AVs (individuais e em mistura), com e sem cama de frango e em diferentes níveis de concentração.

Conclusões

Os estudos de adsorção de antimicrobianos veterinários no solo são importantes para entender o destino e transporte no ambiente e os resultados obtidos neste trabalho mostraram que dos oito antimicrobianos estudados, sete apresentaram menor adsorção quando solo está associado à cama de frango e, também, quando estão em mistura, evidenciando o sinergismo destes parâmetros. Uma vez que apresentaram menor adsorção nestas condições, sugere-se que os antimicrobianos estudados possam se mover mais facilmente no ambiente, aumentando as chances de escoamento superficial atingindo os recursos hídricos.

Agradecimentos

À FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), à FACTE (Fundação de Apoio à Ciência, Tecnologia e Educação) e à CAPES (Coordenação de Aperfeiçoament

Referências

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