Predições in silico sobre a toxicidade das microcistinas e caracterização de cianobactérias e cianotoxinas em pontos de atividade recreacional do Reservatório Billings SP - Silva, Cristiane Gonçalves da [UNIFESP] (2023)
Cianobactérias são microrganismos que podem produzir toxinas tais como microcistinas (MC) e saxitoxinas (STX). Atualmente, são reconhecidas 279 variantes de microcistina que provocam, principalmente, danos hepáticos em animais e humanos. As saxitoxinas possuem 57 congêneres e apresentam toxicidade neurológica. Os efeitos tóxicos das variantes das cianotoxinas em seres humanos ainda não foram completamente esclarecidos. Assim, os principais objetivos desse trabalho foram: i. verificar se programas ADMET (absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade) podem contribuir com predições in silico sobre a toxicidade das microcistinas; ii. avaliar a correlação entre biovolumes de cianobactérias e pluviometria e tempo de retenção do reservatório; iii. quantificar as toxinas em amostras de água provenientes de pontos de atividade recreacional humana no reservatório Billings; e iv. realizar a detecção de genes envolvidos na síntese de cianotoxinas. Os resultados indicaram que os programas Admet Predictor®, AdmetSar 2.0, SwissADME e T.E.S.T podem ser utilizados para obter predições sobre microcistinas. Admet Predictor® apresentou maior número de modelos com domínio de aplicabilidade adequados, inclusive sobre MC-HarHar, uma variante rara encontrada neste reservatório. As predições sobre microcistinas em ratos e humanos mostraram diferenças de toxicidade das variantes. Todas as microcistinas preditas foram consideradas cancerígenas e a sensibilidade respiratória categorizou-as em 2 grupos (sensibilizadoras e não sensibilizadoras) em ratos. Em humanos, duas variantes de microcistina (MC-LR e -RR) induziram fosfolipidose, sendo que MC-LR apresentou maior absorção intestinal e biodisponibilidade. Houve correlação entre biovolume de cianobactérias e pluviometria mensal. Em períodos de estiagem, as baixas pluviometrias e o alto tempo de retenção se comparado com o período chuvoso favoreceram a formação de florações dos táxons Woronichinia, Planktothrix e Dolichospermum. Nos períodos chuvosos, houve redução do tempo de retenção, aumento da pluviometria e de espécies de cianobactérias encontradas. Microcistina foi encontrada nos pontos onde os genes mcyB e mcyE estavam presentes. Entretanto, as concentrações de microcistinas totais foram abaixo dos limites indicados pela Organização Mundial da Saúde para realização de atividades recreacionais. Apesar da amplificação dos genes sxtS e sxtA, saxitoxina não foi detectada nas amostras analisadas.