Estudo das florações de cianobactérias produtoras de toxinas paralisantes e desenvolvimento de metodologia de purificação das toxinas

Abstract

As florações de cianobactérias estão cada vez mais intensas e frequentes, sendo a maioria destas florações nocivas. Uma das toxinas produzidas por cianobactérias são as toxinas paralisantes (PSTs – Paralytic Shellfish Toxins). Esta tese se desenvolveu com o objetivo de estudar as florações de cianobactérias produtores de PSTs no Rio Grande do Sul e no Paraná, isolar e manter em cultivo no laboratório os organismos, e a partir destes desenvolver uma metodologia de purificação das toxinas produzidas por estas cepas. Foi constatado que a cianobactéria Cylindrospermopsis foi a responsável pela produção das PSTs na maioria das amostras (96%); que suas florações são cada vez mais frequentes em águas brasileiras e que o teor de toxina oscila em função das condições ambientais. Foi possível isolar cinco cepas, sendo quatro de Cylindrospermopsis e uma de Raphidiopsis, nas quais foi observada produção de toxinas diferentes, qualitativa e quantitativamente. Dentre as técnicas analíticas usadas para analisar as PSTs, encontram-se as cromatográficas e os ensaios imunoenzimáticos. Neste trabalho foram realizados testes comparativos entre as técnicas, sendo que ambas apresentaram correlação linear com o número de células. Uma vez que o ensaio imunoenzimático tem reação diferente para cada análogo de PST, e que as amostras continham apenas Neo-STX e STX, os resultados evidenciaram que o ensaio imunoenzimático deve ser utilizado apenas para triagem e a cromatografia como análise conclusiva. Esse trabalho desenvolveu uma metodologia simples de purificação das PSTs (Neo-STX e STX) a partir das cepas isoladas, que pode ser usada para produções de padrões analíticos daquelas PSTs.

The cyanobacterial blooms are becoming more intense and frequent, being the majority of these blooms very harmful. Some of them are toxins producers and one of the toxins produced by cyanobacteria is the paralytic shellfish toxins (PSTs). The aim of this thesis has been to study the cyanobacterial blooms that produces PSTs in Rio Grande do Sul and Paraná, to isolate and to maintain in the laboratory the organisms in culture and from these strains to develop a method of purification of the produced toxins. It was found that the genus Cylindrospermopsis cyanobacteria was responsible for the production of PSTs in the most of the samples (96%); that their blooms are increasingly common in Brazilian waters and the content of toxin varies. It was possible to isolate five strains, four of Cylindrospermopsis and one of Raphidiopsis, which showed production of different toxins, qualitative and quantitatively. There are several techniques to analyze the PSTs, such as chromatographic and enzyme immunoassay. Tests were performed to compare these techniques, and it was observed that both are linearly correlated with the number of cells. Since the enzyme immunoassay test has different reaction for each analog PST, and the samples had only neo-STX and STX, the results pointed out enzyme immunoassay test has to be used just as screening, meanwhile the chromatography as a conclusive analysis. The thesis has developed a simple purification technique of PST (neo-STX and STX) from the strains, which can be used to produce analytical standards from those PST.