Saccharomyces cerevisiae como biossensor de arsénio na água: caso de estudo da Ribeira do Bodelhão e do Rio Zêzere

Abstract

O metalóide arsénio encontra-se disperso na crosta terrestre. Porém, em Portugal encontram-se níveis elevados de arsénio na água pontualmente nalgumas cidades situadas a Norte, devido a processos geológicos. O arsénio é altamente tóxico para o organismo, sendo 10 μg/L a concentração máxima permitida por Lei para a água para consumo humano, o principal veículo através do qual o arsénio inorgânico se propaga no ambiente. Os métodos químicos de detecção de arsénio na água são extremamente precisos, mas dispendiosos. A levedura Saccharomyces cerevisiae, amplamente utilizada como organismo modelo, foi geneticamente manipulada com o objectivo de desenvolver um sistema biossensor para detectar arsénio na água. Testaram-se as estirpes mais sensíveis ao arsenito, BY4741yap8 e BY4741acr3yap8, na presença de diferentes fontes de carbono: glucose, sacarose e galactose. Os plasmídeos recombinantes expressando os genes HXT7 e FPS1 (importadores de arsenito), controlados pelo gene promotor GAL1, foram transformados nas respectivas estirpes, desenvolvendo desta forma os sistemas de biodetecção. As amostras de água colhidas no Rio Zezêre e na Ribeira do Bodelhão foram avaliadas físico-quimicamente e com os modelos biológicos construídos. Estes locais sofrem contaminação por águas de lixiviação de duas escombreiras pertencentes às minas da Panasqueira que contêm níveis elevados de arsénio e do efluente proveniente do tratamento deficitário da ETAM da mina. A Ribeira do Bodelhão revelou ser a mais contaminada (ecotoxicidade pouco significativa), com níveis elevados de condutividade, potencial redox e sólidos inorgânicos, entre eles, arsénio, cobre, manganês e zinco. Apenas as estirpes de levedura transformadas com o plasmídeo YEplac181GAL1FPS1 revelaram sensibilidade a um elemento desconhecido nas amostras de água. As estirpes transformadas com o plasmídeo YEplac195GAL1HXT7 revelaram maior sensibilidade nos ensaios laboratoriais. No entanto, o facto de não ter demonstrado o mesmo resultado com as amostras de água revelou que os elementos se encontravam maioritariamente complexados dificultando a entrada através do transportador Hxt7.