Cogumelos decompõem resíduos de medicamentos: Como o cogumelo ostra e a tramete limpam lamas de esgotos.

Pequenos fungos aparentemente banais estão a ganhar destaque como “destruidores naturais de medicamentos”.

Uma nova investigação da Johns Hopkins University mostra que certas espécies de fungos decompositores de madeira conseguem reduzir de forma acentuada os resíduos de antidepressivos e de outros fármacos psicoactivos presentes nas lamas de depuração. Esta abordagem pode tornar-se uma peça importante para proteger melhor os solos, os cursos de água e, a longo prazo, também as pessoas, contra restos indesejados de medicamentos.

Como os medicamentos vão parar às lamas de depuração

Os psicofármacos modernos - como antidepressivos, ansiolíticos e hipnóticos - são concebidos para um objectivo claro: actuarem no cérebro. No entanto, o organismo só metaboliza uma parte destas substâncias. O que sobra é excretado através da urina e das fezes. A isto somam-se medicamentos mal descartados que acabam na sanita. No fim, tudo chega à ETAR.

As estações de tratamento removem agentes patogénicos, reduzem nutrientes e retêm uma parte de químicos. Ainda assim, muitos princípios activos farmacêuticos, por serem estruturalmente complexos, resistem ao processo. Ligam-se à matéria orgânica e acabam por se concentrar nas lamas de depuração, conhecidas oficialmente como “biossólidos”. Este resíduo rico em nutrientes é aplicado em muitos países como fertilizante e melhorador do solo em terrenos agrícolas.

Assim, vestígios minúsculos, mas biologicamente activos, de antidepressivos e afins entram nos solos - e podem ser absorvidos por plantas e microrganismos.

A evidência científica ainda não é conclusiva sobre se estes vestígios regressam, e em que medida, à nossa alimentação. Ainda assim, por terem efeitos psicológicos mesmo em concentrações muito baixas, muitos investigadores consideram-nos potencialmente problemáticos - sobretudo para organismos aquáticos e ecossistemas sensíveis.

Fungos de podridão branca: uma via promissora

A equipa concentrou-se nos chamados fungos de podridão branca. Estes microrganismos são particularmente eficazes a degradar componentes da madeira como a lignina - um composto natural extremamente estável, responsável pela rigidez e resistência do lenho.

Ao contrário de muitas bactérias, os fungos de podridão branca não dependem apenas de enzimas que actuam no interior das células: libertam para o meio envolvente um verdadeiro arsenal de enzimas de degradação. E essas enzimas não são muito selectivas. Conseguem atacar um vasto conjunto de moléculas orgânicas complexas - uma característica valiosa quando se trata de “quebrar” compostos farmacêuticos quimicamente sofisticados.

As espécies testadas foram:

• Pleurotus ostreatus - mais conhecido como cogumelo ostra
  
• Trametes versicolor - conhecido como tramete-versicolor

Ambas são familiares para jardineiros amadores e entusiastas de cogumelos: crescem em madeira, estão amplamente distribuídas e são consideradas relativamente resistentes - bons candidatos para uma aplicação em escala industrial.

Como decorreu o ensaio com lamas de depuração

Para o estudo, o grupo usou lamas provenientes de uma instalação municipal. Essas lamas foram intencionalmente enriquecidas com nove substâncias psicoactivas, incluindo antidepressivos comuns como citalopram e trazodona. Depois, os investigadores deixaram as culturas fúngicas crescer directamente sobre este material durante até 60 dias.

Em paralelo, realizaram experiências de comparação em cultura líquida - um meio laboratorial sem lamas reais - para avaliar até que ponto o comportamento dos fungos muda em condições mais próximas do “mundo real”.

A pergunta decisiva: os fungos também funcionam tão bem “na sujidade” como num ensaio laboratorial estéril?

As concentrações dos fármacos foram medidas por espectrometria de massa de alta resolução. Este método permite verificar não só se os medicamentos desaparecem, mas também quais os produtos de degradação que se formam.

Resultados: degradação quase total em vários casos (Pleurotus ostreatus em destaque)

Os resultados foram mais positivos do que os próprios autores esperavam: as duas espécies degradaram de forma intensa oito dos nove compostos testados. Conforme a substância e as condições do ensaio, a remoção variou entre cerca de 50% e uma eliminação quase completa ao fim de dois meses.

O cogumelo ostra destacou-se particularmente. Em várias das substâncias antidepressivas adicionadas, conseguiu reduções superiores a 90%. Em alguns cenários, o desempenho nas lamas reais foi até melhor do que em cultura líquida no laboratório.

Ainda mais relevante do que as percentagens: os fungos não se limitaram a “reter” os compostos - desmantelaram-nos quimicamente. A equipa identificou mais de 40 produtos de transformação, ou seja, fragmentos e moléculas modificadas resultantes dos medicamentos originais.

Entre os tipos de reacções observadas estiveram:

• fragmentação de moléculas grandes em partes mais pequenas
  
• adição de grupos com oxigénio
  
• alteração de estruturas aromáticas associadas ao efeito farmacológico

Este padrão é consistente com o que se conhece sobre as enzimas típicas dos fungos de podridão branca.

Os produtos de degradação são mesmo menos perigosos?

Uma crítica frequente à remoção de contaminantes químicos é simples: pouco se ganha se o composto inicial for apenas convertido noutros derivados igualmente problemáticos. Foi exactamente esta questão que motivou uma etapa adicional do trabalho.

Com um módulo de avaliação da agência ambiental norte-americana EPA, a equipa estimou a toxicidade dos produtos de transformação gerados. O resultado apontou que a maior parte das novas moléculas deverá ser menos tóxica do que os fármacos de origem.

Os fungos parecem não só limpar, como também tornar o “cocktail” de resíduos farmacêuticos globalmente menos arriscado.

Ninguém pode garantir que tudo fica “totalmente inofensivo”, porque os ecossistemas reais são demasiado complexos. Ainda assim, a tendência observada vai claramente no sentido de reduzir o risco, em vez de simplesmente deslocar o problema.

Micoaumentação: adicionar fungos ao tratamento de lamas

O termo técnico para o uso dirigido de fungos chama-se “micoaumentação”. A ideia passa por introduzir espécies eficazes em materiais contaminados para promover a degradação biológica de poluentes. Aqui, o objectivo seria submeter as lamas de depuração a uma etapa com fungos antes de serem aplicadas em campos agrícolas.

Face a tecnologias mais exigentes, esta estratégia tem várias vantagens:

• Baixo consumo de energia - os fungos crescem a temperaturas moderadas e sem necessidade de alta pressão.
  
• Integração simples - colonizam substratos sólidos; as lamas podem ser encaminhadas para reactores adequados.
  
• Amplitude de acção - um “cocktail” enzimático consegue actuar sobre muitos princípios activos diferentes.
  
• Potencial de custos reduzidos - inóculos e substratos fúngicos são, em geral, relativamente baratos.

Ainda assim, trata-se de uma tecnologia em fase inicial. Persistem muitas questões práticas: quão estável é o sistema ao longo de anos? Como reage a oscilações de temperatura em ambiente exterior? Como evitar que outros organismos indesejados substituam as culturas fúngicas? O estudo funciona sobretudo como prova de viabilidade em condições realistas.

O que isto significa para a agricultura e para a água potável

As lamas de depuração continuam a ser um tema controverso. Por um lado, devolvem nutrientes valiosos - como azoto e fósforo - ao ciclo. Por outro, podem transportar microplásticos, metais pesados e, precisamente, resíduos de medicamentos para os solos agrícolas.

Um tratamento com fungos poderia aliviar parte da pressão. Terrenos fertilizados com lamas tratadas tenderiam a receber menor carga de substâncias activas, com potencial redução de transferência para o solo e para as águas subterrâneas. Isso beneficiaria não só as culturas, mas também os organismos microscópicos do solo e os ecossistemas aquáticos, que podem reagir de forma sensível a compostos com actividade psicoactiva.

Para o abastecimento de água potável, esta via seria apenas uma parte da resposta. Muitos sistemas já recorrem a etapas adicionais com carvão activado ou ozono para reduzir restos de medicamentos. Porém, se menos contaminantes entrarem logo no início da cadeia ambiental, também as etapas posteriores de purificação ficam menos sobrecarregadas.

Como consumidores podem contribuir

O passo mais simples não está no laboratório, mas na casa de banho: o que já não é necessário não deve ser despejado na sanita. Medicamentos fora de prazo ou não utilizados devem seguir sempre os canais de recolha previstos - por exemplo, devolução em farmácias ou pontos de recolha municipais, conforme a região.

Quem toma medicação pode ainda discutir com o médico assistente se existe alternativa com dose mais baixa ou tratamento mais curto. Cada comprimido que não chega a ser produzido e consumido é um comprimido que também não terá de ser removido mais tarde.

Um olhar rápido sobre os próprios fungos

O cogumelo ostra é vendido em Portugal como cogumelo comestível. Já o tramete-versicolor cresce em troncos como um fungo em forma de prateleira, com padrões coloridos, e é considerado em partes da Ásia um cogumelo medicinal. No laboratório, estas mesmas espécies desempenham uma espécie de “serviço de recolha de lixo” para químicos.

Quem pensar em atirar micélio para o compostor lá de casa deve moderar as expectativas. No estudo, as condições foram controladas, as estirpes escolhidas e as concentrações dos compostos eram conhecidas ao detalhe. No ambiente natural, factores como temperatura, competição com outros microrganismos e cargas variáveis fazem toda a diferença.

Ainda assim, o trabalho evidencia a versatilidade dos fungos: não são apenas alimento ou ferramenta de biotecnologia - podem tornar-se aliados discretos na limpeza de resíduos da sociedade moderna. Na engenharia do ambiente, têm vindo a ganhar espaço, por exemplo, na degradação de pesticidas, corantes e químicos industriais.

A longo prazo, é provável que equipas de investigação tentem combinar culturas fúngicas com tecnologias clássicas de ETAR - por exemplo, em etapas de reactor separadas para lamas ou em filtros desenhados especificamente. A rapidez com que isto se transforma em sistemas aplicáveis no terreno dependerá também de decisões políticas, investimento e regras mais exigentes para resíduos de medicamentos.