Estudo dos efeitos da irradiação ultra-sónica na inibição do crescimento de cianobactérias do género Microcytis spp

Abstract

A gestão e as estratégias envolvidas no controlo de bloomsde cianobactérias têm evidenciado pouco sucesso, por ter efeitos transitórios ou traduzir-se numa poluição secundária. Na sequência da necessidade emergente de métodos alternativos, a tecnologia ultra-sónica surge como um novo método para o rápido controlo e prevenção de blooms de cianobactérias em águas eutrofizadas. No contexto da inibição do crescimento de cianobactérias através da irradiação ultra-sónica, a presente dissertação incidiu no estudo dos efeitos da aplicação dos ultra-sons sobre o crescimento do género Microcystis spp., em cultura mista. O sistema de ultra-sons utilizado consistiu num banho de ultra-sons de potência 500 W, com duas frequências possíveis (35 KHz e 130 KHz) e diferentes amplitudes (20% a 100%). Os resultados experimentais relativos ao crescimento das cianobactérias revelaram que cinco minutos de irradiação ultra-sónica inibem efectivamente a proliferação de cianobactérias, na ordem dos 75% a 85%. A associação da menor frequência (35 KHz) com a maior amplitude (100%) originou a supressão mais acentuada do crescimento da Microcystis spp.. Por outro lado, a combinação da frequência e amplitude mais elevadas revelou a menor inibição da densidade celular. A determinação complementar da clorofila a e a avaliação morfológica, imediatamente após a sonicação, permitiram de certo modo confirmar os efeitos inibitórios induzidos pelos ultra-sons no género Microcystis spp., nomeadamente o colapso dos vacúolos gasosos e a ruptura das células. Aumentos pontuais de oxigénio dissolvido e pH foram verificados após a irradiação ultra-sónica. Estes resultados sugeriram que a peroxidação lipídica, resultante de reacções secundárias de radicais livres produzidos durante a cavitação ultra-sónica, pouca ou nenhuma influência exerceu sobre a integridade das células das cianobactérias. Foi também considerada a possibilidade da irradiação ultra-sónica induzir aumentos de microcistinas dissolvidas, em consequência da ruptura das células, e a potencial capacidade de degradação dessas toxinas. Concluiu-se que cinco minutos de irradiação ultra-sónica, associada a elevadas frequências e amplitudes (130 KHz e 100%), não provocam um aumento significativo de microcistinas dissolvidas(5%) e promovem uma eventual degradação das microcistinas presentes na fase solúvel, de cerca de 30%. A avaliação da variação das concentrações de microcistinas permitiu ainda reforçar que a ruptura das células e o colapso dos vacúolos gasosos constituíram os principais mecanismos inibitórios incitados pela irradiação ultra-sónica.