Florações de Algas Nocivas e o Risco das Ficotoxinas em Moluscos

Por:Mathias Alberto Schramm Oceanólogo, M.Sc. 
Ciência dos Alimentos
e-mail: [email protected]
Luís Antônio de Oliveira Proença
Oceanólogo, Ph.D. Oceanografia Biológica
e-mail: [email protected]


esde a antiguidade, os animais de origem aquática são utilizados como alimento pelos humanos. Atualmente, o consumo desses animais apresenta um crescimento constante, principalmente aqueles oriundos de cultivos, sejam no meio marinho ou de água continental. Embora possuam grande valor como alimento, em certos casos podem representar risco para a saúde do consumidor, quando, por exemplo, são contaminados por agentes tóxicos.

Mexilhões e ostras são moluscos filtradores, e como tal, obtém seu alimento através da filtração da matéria orgânica suspensa na água. Neste processo mexilhões e ostras são capazes de filtrar entre 4 e 6 litros de água por hora e concentrar muitas vezes, em sua carne, as substâncias tóxicas contidas na água. A dieta alimentar dos moluscos inclui bactérias, material particulado, zooplâncton e microalgas. Este último, forma a base da cadeia trófica marinha e representa o principal alimento dos moluscos.
Uma pequena fração das muitas espécies conhecidas de microalgas pode causar problemas aos seres humanos ou ao meio ambiente, por exemplo, algumas espécies produzem toxinas nocivas aos seres humanos, outras atingem elevada biomassa causando alterações na qualidade da água, como a redução da concentração de oxigênio, aumento da coloração, odor característico, etc. É importante salientar que os moluscos geralmente não são afetados pelas toxinas e que, passado o episódio de floração de algas nocivas, mexilhões e ostras se depuram naturalmente. Além das condições fisiológicas dos mexilhões e ostras, o período de depuração vai depender também das condições da água de cultivo, quanto à matéria orgânica, microrganismos e outros parâmetros importantes sob o aspecto sanitário.

Florações de algas nocivas X Cultivo de moluscos

Floração é o termo utilizado para denominar os fenômenos de crescimento excessivo de microalgas, em termos de número de células, e que ocorrem naturalmente em água doce ou marinha. Aproximadamente 300 espécies de microalgas podem formar florações e a quarta parte destas espécies é considerada nociva, pois produzem toxinas ou provocam algum tipo de dano ao ser humano ou ao meio ambiente. A contaminação dos moluscos pode ocorrer durante a floração de microalgas, quando as toxinas produzidas atingem a carne do pescado pela bioacumulação e, assim como outras formas de contaminação, podem atingir de forma direta o ser humano (Figura 1), provocando doenças.

Não existe padrão ou característica visível a olho nu na floração que possa servir de alerta aos maricultores, somente profissional treinado é capaz de identificar e afirmar sobre o potencial nocivo das microalgas. Além disso, cada espécie apresenta exigências ambientais próprias quanto a concentração de nutrientes e temperatura ótimas para seu desenvolvimento. Normalmente, em águas aquecidas nos meses de verão, próximas a regiões de aporte de nutrientes, como desembocaduras de rios, as chances de ocorrência de uma floração são maiores que em regiões de mar aberto.

Os efeitos econômicos da contaminação do pescado por ficotoxinas devem ser considerados sob diferentes aspectos: custo direto das doenças associadas aos episódios de florações de algas nocivas; custo dos programas de monitoramento; perdas econômicas diretas das indústrias de pescado associadas às áreas de ocorrência das algas e indiretas das indústrias de outras regiões relativas à rejeição dos consumidores de pescado; perdas das exportações canceladas devido às contaminações (Fernandez, 1996).

Um estudo realizado nos Estados Unidos, em 1988, estimou que uma única floração produtora de PSP (Paralytic Shellfish Poisoning, ou Síndrome Paralisante) no estado americano do Maine traria um prejuízo de US$ 6 milhões, enquanto que o investimento realizado naquele ano no programa de controle de PSP nos EUA foi de aproximadamente US$ 1 milhão. No ano de 1990, uma série de eventos de florações de algas nocivas que resultaram em perdas significativas, como em Nova Jersey (EUA) envolvendo PSP em moluscos resultaram em prejuízos da ordem de 60 milhões de dólares (Shumway, 1990).

Figura 1 – Passagem de toxinas (PSP) pelos diferentes níveis tróficos 
Figura 1 – Passagem de toxinas (PSP) pelos diferentes níveis tróficos
As Ficotoxinas

Freqüentemente as pessoas são acometidas por doenças e síndromes devido ao consumo de frutos do mar que acumularam toxinas das algas e tornaram-se contaminados. Alternativamente, também podem sofrer intoxicações pela exposição a certas toxinas por meio do contato direto com a pele ou pela respiração, quando, por exemplo, a floração atinge a faixa de arrebentação das ondas na praia e o “spray” de água do mar carrega as toxinas em suspensão.

São três principais síndromes humanas causadas pelo consumo de moluscos contaminados (Hallegraeff et al., 2004):

Síndrome Amnésica (Amnesic Shellfish Poisoning – ASP) – Esta síndrome, provocada pela presença de diatomáceas (Figura 2), pode ser fatal e é causada pelo ácido domóico que acumula em moluscos filtradores, mas também pode acometer peixes, aumentando o risco para os seres humanos. Os sintomas agudos incluem vômitos, diarréia e, em alguns casos, dores de cabeça, desorientação e perda de memória. O ácido domóico é um aminoácido neurotóxico produzido por dois gêneros de diatomáceas marinhas, Nitzschia e Pseudo-nitzschia, que acumula no tecido de moluscos filtradores durante as florações. Esta toxina é provavelmente uma das mais facilmente analisadas, sendo os métodos de cromatografia líquida os mais utilizados.

Figura 2 – Cadeia de Pseudo-nitzschia sp., diatomácea. (Foto: Luis A. O. Proença ) 
Figura 2 – Cadeia de Pseudo-nitzschia sp., diatomácea. (Foto: Luis A. O. Proença )

Síndrome Diarréica (Diarrhetic Shellfish Poisoning – DSP) – Este é um tipo de intoxicação, provocada pelo consumo de moluscos contaminados, que causa perturbações gastrintestinais com diarréia, vômitos e câimbras abdominais. Não é fatal e os pacientes normalmente se recuperam dentro de alguns dias. A principal toxina da DSP é o ácido ocadáico, mas também fazem parte desse grupo as dinofisistoxinas, todas produzidas por dinoflagelados (Figura 3). A exposição crônica de seres humanos a estas toxinas pode promover a formação de tumores no sistema digestivo. O ácido ocadáico é uma das toxinas do grupo da DSP, moléculas produzidas por dinoflagelados marinhos pertencentes aos gêneros Dinophysis e Prorocentrum. A detecção destes compostos tem sido realizada por meio da experimentação animal, como os ensaios com camundongos, e por intermédio de técnicas de cromatografia líquida (HPLC).

Figura 3 – Dinophysis caudata e Dinophysis acuminata, dinoflagelados comuns em águas costeiras, associados à DSP. (Foto: Luis A. O. Proença) 
Figura 3 – Dinophysis caudata e Dinophysis acuminata, dinoflagelados comuns em águas costeiras, associados à DSP. (Foto: Luis A. O. Proença)

Síndrome Paralisante (Paralytic Shellfish Poisoning – PSP) – Esta é uma síndrome causada pela saxitoxina e congêneres produzidas por dinoflagelados (Figura 4), com efeitos neurológicos, podendo ser fatal. Não há nenhum antídoto conhecido para a PSP. A distribuição global aumentou notadamente durante as últimas décadas e a cada ano são informados aproximadamente 2.000 novos casos de PSP com 15% de mortalidade. Entre as toxinas paralisantes estão a saxitoxina, neo-saxitoxina e goniautoxina. A metodologia padronizada e utilizada internacionalmente para a detecção de toxinas da PSP é o bioensaio com camundongos (AOAC, 1990). Métodos alternativos utilizando técnicas de cromatografia líquida (HPLC) e detecção fluorimétrica foram desenvolvidos e utilizados com sucesso, como por exemplo o de Oshima (1995).

Figura 4 – Cadeia de Gimnodinium catenatum, dinoflagelado associado à PSP (Foto: Luis A. O. Proença) 
Figura 4 – Cadeia de Gimnodinium catenatum, dinoflagelado associado à PSP (Foto: Luis A. O. Proença)

Além do ASP, DSP e PSP, recentemente outras toxinas foram identificadas e associadas a novas síndromes, por exemplo, azaspirácidos (AZA) e yessotoxinas (YTx)

Pesquisas no Brasil

Não há registro internacional do número de incidentes de intoxicação humana causados por frutos do mar contaminados atualmente. Os números divulgados nas reuniões internacionais são subestimados indubitavelmente, pois muitos casos e mesmo fatalidades, podem não ser assumidos por passar como não diagnosticados e conseqüentemente não relatados oficialmente.

No Brasil, com uma costa de mais de 8.500km, os trabalhos de pesquisa sobre ficotoxinas marinhas ainda são restritos. Pesquisas realizadas desde 1996 têm registrado a ocorrência de microalgas produtoras de toxinas da ASP, DSP e PSP em águas costeiras dos estados do RJ, PR, SC e RS nos anos de 1996, 1997, 1998, 2000, 2001, 2002 e 2003 (Proença e Mafra, 2005), sem que tenham sido registradas, necessariamente, intoxicações de pessoas nesses casos.

Os estudos epidemiológicos associados a algas marinhas nocivas no Brasil também são quase inexistentes. O primeiro caso confirmado de intoxicação por ficotoxinas de consumidores de moluscos em Florianópolis, Santa Catarina, ocorreu de no verão de 1990 (Zenebon e Pregnolato, 1992). Estudos posteriores confirmaram a presença de ácido ocadáico, ácido domóico e/ou saxitoxinas na carne de moluscos no litoral de São Paulo em 1992; no litoral de Santa Catarina em 1996, 1997, 1998; no litoral do Paraná em 2002 (Proença e Mafra, 2005). A maior parte destes trabalhos foi realizada apenas em uma região de Santa Catarina e com apenas um recurso, o mexilhão Perna perna.

Como a sobrevivência da aqüicultura está associada à segurança alimentar, o setor aqüícola deve estar atento à gestão da qualidade em todas as etapas de produção, bem como zelar pela satisfação do consumidor. Para minimizar o risco de intoxicações e o risco de perdas econômicas devido à contaminação de pescado, é importante estabelecer programas adequados de vigilância e controle de qualidade do pescado, seja ele cultivado ou não, contribuindo para a garantia da Saúde Pública, sobretudo no que se refere aos níveis de contaminação por ficotoxinas em moluscos.

Plano de monitoramento

As microalgas planctônicas e bentônicas são a principal fonte de biotoxinas dos moluscos bivalves. As autoridades sanitárias devem evitar que estes produtos sejam coletados e comercializados quando existir risco iminente de intoxicações alimentares em seres humanos.

O melhor procedimento para garantir a qualidade do produto é o monitoramento da região de cultivo ou de extração, quanto à presença de espécies de microalgas produtoras de toxinas e análises de toxinas. O plano de controle sanitário de moluscos envolve tanto o acompanhamento constante do número de células de microalgas nocivas por um volume de água e da concentração de ficotoxinas por grama de carne de moluscos cultivado. A quantidade de pontos amostrais e a freqüência das análises são determinadas de acordo com a área de cultivo, a época do ano e as características ambientais da região, entretanto, podem ser modificados de acordo com a detecção de espécies tóxicas na água ou de ficotoxinas na carne de moluscos. Para isso, deve-se conhecer a dinâmica do ambiente a ser monitorado e as espécies potencialmente nocivas. A avaliação ambiental deve incluir parâmetros como vento, temperatura da água, salinidade, entre outros, que podem indicar condições favoráveis ou não para a ocorrência de floração de microalgas.

Em Santa Catarina, maior produtor de mexilhões e ostras de cultivo do país, o Governo, por intermédio de sua Secretaria do Desenvolvimento Rural e da Agricultura, publicou em 1º de outubro de 2002 a Portaria nº 021/GABS/SDA que aprova as normas técnicas para a execução do Projeto de Sanidade Aqüícola no Estado de Santa Catarina. Esta portaria ressalta em seu Capítulo V, Art. 13, a necessidade da identificação das toxinas relacionadas às doenças DSP e PSP em moluscos.

Em 2004 a Secretaria Especial de Aqüicultura e Pesca da Presidência da República criou o Programa Nacional de Desenvolvimento da Maricultura em Águas da União. Este documento apresenta as diretrizes para auxiliar no planejamento da maricultura no País, entre elas está o Programa Nacional de Controle Higiênico e Sanitário de Moluscos Bivalves que prevê a criação de programa de monitoramento da qualidade da água nas áreas de cultivo, quanto à contaminação por microrganismos, metais pesados e ficotoxinas. A SEAP mantém com a Univale o projeto de pesquisa de “Implementação de metodologias de detecção e quantificação de ficotoxinas na carne de moluscos”.
Embora sejam menos freqüentes que em outros países como Chile e Argentina, as ocorrências de florações de microalgas nocivas no Brasil justificam a criação de um sistema de monitoramento de algas e ficotoxinas em regiões produtoras de moluscos conforme prevê o Programa Nacional de Controle Higiênico e Sanitário de Moluscos Bivalves.

Os resultados encontrados até o momento indicam que no Brasil, assim como em outras regiões do mundo, os problemas associados a florações de algas nocivas têm crescido e ações variadas têm sido tomadas. Nesse sentido, publicações como “Manual on Harmful Marine Microalgae”, “Floraciones Algales Nocivas en el Cono Sur Americano”, ambos encontrados no site do IOC-UNESCO [http://ioc.unesco.org/hab] , e “Marine Biotoxins” da FAO [http://www.fao.org] são fontes importantes de informações para orientar órgãos públicos e profissionais da área da aqüicultura na tomada de decisões sobre os problemas das algas nocivas.

Monitorar algas, toxinas e carne

O monitoramento das algas nocivas envolve as etapas de identificação e contagem do número de células, realizadas periodicamente em amostras representativas de água das regiões de cultivo ou extração de moluscos. A identificação, realizada por profissional especializado, é feita em microscópio ótico onde as algas nocivas são identificadas de acordo com características morfológicas descritas em bibliografia específica. Uma vez identificadas, procede-se a contagem do número de células de algas nocivas por mililitro de água. O número de células serve de base para um sistema de alerta que é ou não acionado de acordo com a concentração celular.

Figura 5 – Floração de Mesodinium rubrum (não nociva) no porto de Itajaí – SC, com abundância de 1x106 organismos por litro (Foto: Luis A. O. Proença) 
Figura 5 – Floração de Mesodinium rubrum (não nociva) no porto de Itajaí – SC, com abundância de 1×106 organismos por litro (Foto: Luis A. O. Proença)

No caso da presença de espécies tóxicas na água, os molusco devem ser analisados para verificar se estão próprios para serem consumidos ou não. Para as três principais síndromes os métodos mais comuns utilizados para controle sanitário são o bioensaio com camundongos (PSP e DSP) e a cromatografia líquida de alta eficiência (ASP). No bioensaio são preparados extratos, a partir de toda a carne ou de tecidos específicos dos moluscos, para a realização dos testes de toxicidade em camundongos. Quando a concentração celular de algas nocivas na água for elevada ou quando o teste de toxicidade em camundongos for positivo, as amostras de água ou carne são confirmadas através de métodos de cromatografia líquida para a determinação das toxinas e suas respectivas quantidades.

Harmonização de metodologias e procedimentos analíticos

A tendência mundial é a harmonização de metodologias analíticas para a detecção e quantificação das ficotoxinas na carne de moluscos destinados ao consumo humano. A União Européia, assim como outros países de tradição no cultivo e consumo de pescados, como Canadá, EUA, Chile e Nova Zelândia, têm estabelecido normas equivalentes no sentido de padronizar métodos e limites máximos aceitáveis de ficotoxinas no pescado (Tabela 1). Esta harmonização tem por objetivos garantir a qualidade dos produtos no mercado internacional e, sobretudo, a segurança dos consumidores.

Tabela 1 – Limites máximos permitidos de ficotoxinas na carne de moluscos na Comunidade Européia e Nova Zelândia
Tabela 1 – Limites máximos permitidos de ficotoxinas na carne de moluscos na Comunidade Européia e Nova Zelândia

Em Santa Catarina, maior produtor de mexilhões e ostras de cultivo do país, o Governo através de sua Secretaria do Desenvolvimento Rural e da Agricultura, publicou em 1º de outubro de 2002 a Portaria nº 021/GABS/SDA que aprova as normas técnicas para a execução do Projeto de Sanidade Aqüícola no Estado de Santa Catarina. Esta portaria ressalta em seu Capítulo V, Art. 13, a necessidade da identificação das toxinas relacionadas às doenças DSP e PSP em moluscos.

Em 2004 a secretaria Especial de Aqüicultura e Pesca da Presidência da República criou o Programa Nacional de Desenvolvimento da Maricultura em Águas da União. Este documento apresenta as diretrizes para auxiliar no planejamento da maricultura no País, entre elas está o Programa Nacional de Controle Higiênico e Sanitário de Moluscos Bivalves que prevê a criação de programa de monitoramento da qualidade da água nas áreas de cultivo, quanto a contaminação por microrganismos, metais pesados e ficotoxinas.

Embora sejam menos freqüentes que em outros países como Chile e Argentina, as ocorrências de florações de microalgas nocivas no Brasil justificam a criação de um sistema de monitoramento de algas e ficotoxinas em regiões produtoras de mariscos conforme prevê o Programa Nacional de Controle Higiênico e Sanitário de Moluscos Bivalves.


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
[1] AOAC. Paralytic Shellfish Poison. Biological method. Final action. In: K., Hellrich (ed.), Official Methods of Analysis. 15th Edition, p. 881-882, sec. 959.08. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, Virginia, USA. 1990.
[2] FERNANDEZ, M. L. Phycotoxins: regulatory limits and effects on trade. IX IUPAC Simposium on Micotoxins and Phycotoxins. Rome, 27-31 may 1996. (Manuscrito)
[3] HALLEGRAEFF, G. M; ANDERSON, D. M; CEMBELLA, A. D. Manual on Harmful Marine Microalgae. 2nd ed. IOC – International Oceanographic Commission / UNESCO 794p. 2004.
[4] LEE, J. S.; MURATA, M.; YASUMOTO, T. Analytical methods for determination of diarrhetic shellfish toxins. In: NATORI, S.; HASHIMOTO, K.; UENO, Y. Mycotoxins and Phycotoxins. Amsterdam: Elsevier, p. 327-333. 1987.
[5] OSHIMA, Y. Post-Column derivatization HPLC methods for Paralytic Shellfish Poisons. In: Manual on harmful marine algae. G. M. HALLEGRAEFF; D. M. ANDERSON & A. D. CEMBELLA. UNESCO, Paris, p. 81-94. 1995.
[6] PROENÇA, L. A. O. & MAFRA, L. Ocorrência de ficotoxinas na costa brasileira. Série: Livros do Museu Nacional do Rio de Janeiro. 2005. (no prelo)
[7] SHUMWAY, S. E. A Review of the effects of algal blooms on shellfish and aquaculture. Journal of the world aquaculture society 21(2), 65-104. 1990.
[8] WRIGHT, J.L.C; QUILLIAM, M. A. Methods for Domoic Acid, the Amnesic Shellfish Poisons. In: Manual on harmful marine algae. G. M. HALLEGRAEFF; D. M. ANDERSON & A. D. CEMBELLA. UNESCO, Paris, p. 113-133. 1995.
[9] ZENEBON, O., PREGNOLATTO, N. P. Memórias técnico-científicas da divisão de bromatologia e química. 100 Anos de Saúde Pública (ed. by J.L.F. Antunes, C.B. Nascimento, L.C. Nassi and N.P.Pregnolatto), p.173. Instituto Adolfo Lutz, São Paulo. 1992.