O artigo “Effects of α‑Ag2WO4 crystals on photosynthetic efficiency and biomolecule composition of the algae Raphidocelis subcapitata”, que recentemente foi publicado no periódico “Water, Air & Soil Pollution”, é resultado da tese desenvolvida por Cínthia Abreu, doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de São Carlos (PPGERN – UFSCar), em colaboração com o Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF).
O estudo teve como ponto de partida o objetivo da tese de Abreu, que procura entender os efeitos e mecanismos de toxicidade de diferentes morfologias de αAg2WO4 (tungstato de prata) sobre organismos planctônicos de ecossistemas de água doce, microalga e microcrustáceo. No artigo publicado os pesquisadores envolvidos avaliam os efeitos do αAg2WO4 rod, sobre uma espécie de alga verde unicelular, a Raphidocelis subcapitata.
Considerando que as microalgas são organismos autótrofos e a base da cadeia trófica, sendo responsáveis por processos essenciais à manutenção da vida na Terra, como por exemplo a produção de oxigênio e a fixação de carbono, as alterações nos processos fotossintéticos desses seres podem afetar níveis tróficos superiores, causando sérios problemas aos ecossistemas e também à espécie humana.
Diante da aplicabilidade do α-Ag2WO4 e pela falta de estudos sobre seus efeitos sobre a fisiologia e composição bioquímica de microalgas; e, considerando a importância desses organismos autotróficos para ecossistemas aquáticos, o estudo em questão identifica mudanças na atividade fotossintética das células algais expostas ao microcristal, quantifica os carboidratos totais e o conteúdo de clorofila a e o crescimento das células.
Para isso, as células algais foram expostas a 5 concentrações de αAg2WO4 rod por 4 dias. Durante esse período, foram avaliados o crescimento celular, usando citometria de fluxo e a atividade fotossintética, utilizando o Phyto-PAM. No último dia, em 96 h, os pesquisadores quantificaram os carboidratos totais e o conteúdo de clorofila a.
Abreu, primeira autora da pesquisa, conta que os resultados mostraram que o α-Ag2WO4 rod afetou a atividade fotossintética da microalga R. subcapitata, principalmente nas primeiras horas de exposição. Além dos aspectos fisiológicos, também foram observados uma redução na densidade celular e um aumento nas biomoléculas, como o conteúdo Chl a e carboidratos totais, na maior concentração de α-Ag2WO4, o que muito provavelmente seja um mecanismo de defesa para reduzir os impactos causados pelo microcristal.
“Os parâmetros avaliados neste estudo reforçam a importância de avaliar aspectos fisiológicos, populacionais (densidade celular), bem como os teores de biomoléculas (como Chl a e carboidrato) em estudos de ecotoxicidade. Portanto, identificar os alvos de α-Ag2WO4 contribui para entender os mecanismos de ação deste semicondutor sobre a microalga R. subcapitata”, explicou Abreu que também aponta que as alterações observadas nas microalgas neste trabalho podem ser prejudiciais a longo prazo, uma vez que, por se tratar de organismos autotróficos, os impactos na base da cadeia alimentar podem representar ameaças a níveis tróficos superiores.
Os dados apresentados pela pesquisa ainda serão úteis para prever e avaliar os riscos causados pelos microcristais, além de nortear políticas públicas e agências reguladoras no estabelecimento de limites seguros de materiais funcionais para o ecossistema aquático. O estudo ainda contou com a colaboração dos pesquisadores Renan Castelhano Gebara, Larissa Luiza dos Reis, Giseli Swerts Rocha, Lays Oliveira Gonçalves Alho, Laís Mendes Alvarenga, Luciano Sindra Virtuoso, Marcelo Assis, Adrislaine da Silva Mansano, Elson Longo e Maria da Graça Gama Melão.
De acordo com a pesquisadora, os próximos passos do trabalho incluem entender os efeitos da morfologia cúbica de αAg2WO4 sobre parâmetros fotossintéticos e bioquímicos da microalga R. subcapitata. Além disso, recentemente o grupo de estudiosos identificou os efeitos de ambas morfologias do αAg2WO4 (rod e cúbica) sobre uma espécie nativa de microcrustáceo, a Ceriodaphnia silvestrii. Esse trabalho com o microcrustáceo encontra-se em processo de revisão por pares.
CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
