PESQUISA

Resultados dos estudos de pesquisadores do Campus Toledo foram publicados no periódico britânico Environmental Technology.

O documento, publicado em janeiro deste ano, analisou o efeito do antibiótico ciprofloxacina na estabilidade e produção de biogás na digestão anaeróbia de dejeto suíno.

Os experimentos foram realizados entre setembro de 2021 e maio de 2022, no Laboratório de Fermentações da UTFPR – Campus Toledo.

O projeto foi idealizado e coordenado, na época, pelos docentes José Gustavo V. S. Ramos (Engenharia Civil) e Priscila Vaz de Arruda (Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia), tendo apoio do edital DIREC-TD Nº 001 /2021 (Apoio à Execução de Projetos Tecnológicos) via Parceria com empresas, e executado pelos discentes Camila Palacio Richter, Gabriel Hauagge e Maria Alice da Silva (Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia); Giordana Longo Singolano (Engenharia Civil) e Eduarda Lorençon (Engenharia Ambiental - Campus Medianeira). O projeto também contou com o apoio interinstitucional dos docentes Thiago Edwiges e Ismael Laurindo Costa Jr. (UTFPR - Medianeira) e Carlos Magno de Sousa Vidal (Unicentro).

Nos dias atuais, medicamentos de uso veterinário, especialmente antibióticos, são usados extensivamente na produção de suínos, visando a redução de doenças e promoção de crescimento dos animais. Grande parcela destes compostos não é absorvida, sendo excretada junto às fezes e urina dos mesmos. Pensando nos sistemas de tratamento destes efluentes, os processos anaeróbios são os mais indicados, pois apresentam maior simplicidade operacional e consumo energético, além da produção de biogás durante seu processo. Entretanto, este tipo de tratamento é executado por uma série de microrganismos altamente especializados, que podem ser sensíveis a fatores externos. Assim, a pergunta dos pesquisadores era: se os antibióticos servem para eliminar uma série de microrganismos, não causariam efeitos negativos nos sistemas de tratamento biológico?

Para responder à questão levantada, foi assinado um termo de cooperação com a empresa Biotecnal LTDA, a qual disponibilizou dejetos suínos provenientes de uma granja experimental a qual nunca havia utilizado qualquer composto antibiótico em seus animais. Assim, foi garantido que não haveria interferência de medicamentos dosados antes da pesquisa. Ainda, para a escolha do composto a ser pesquisado, foi definida a ciprofloxacina, usado neste tipo de criação e que não apresentava até o momento, pesquisas em reatores de fluxo contínuo, sendo para nosso conhecimento, o estudo realizado no campus Toledo, o primeiro nestas condições.

Durante 155 dias de experimento em um reator tipo ASBR de 5 L de volume útil, foram testadas diferentes condições operacionais, primeiramente aumentando a carga orgânica do sistema e, após a definição da carga ótima, adicionando diferentes dosagens do antibiótico (0,5 e 2,5 mg/L). Ainda, foram coletadas amostras de lodo para a definição dos microrganismos presentes, possibilitando averiguar quais pereceram e quais se sobressaíram após as dosagens.

Como resultados, observou-se que a adição de 0,5 mg/L de ciprofloxacina causou redução abrupta (82%) na produção de biogás nos primeiros dias, mas o sistema foi capaz de se recuperar, com produção similar à da fase anterior, sem antibiótico. Para dosagens de 2,5 mg/L, também houve instabilidade nos primeiros dias seguida de recuperação, no entanto, ao atingir a estabilidade, a produção de biogás verificada foi de cerca de 12% menor do que as etapas anteriores. Se pensarmos na utilização do biogás como fonte de energia, inserida na rede ou para uso da própria propriedade agropecuária, 12% de redução pode ser um valor bastante significativo.

Ao contrário do que era esperado pelos pesquisadores, a análise dos microrganismos revelou aumento na abundância relativa da maioria dos filos após a adição do antibiótico. Desta forma, entende-se que os microrganismos mais representativos foram capazes de se adaptar, mesmo a elevadas concentrações do medicamento, chamando a atenção para a problemática da resistência microbiana e superbactérias. O artigo em sua íntegra pode ser acessado pelo endereço: https://doi.org/10.1080/09593330.2022.2164744