Pulgas de água, ou Daphnia , poderia fornecer um importante 'sistema de alerta precoce' para a poluição química em nossos lagos e rios.
Além disso, onde a prevenção da poluição falhou, a Daphnia poderia funcionar como um agente de biorremediação para ajudar a reduzir os riscos.

Pesquisadores, liderados pela Universidade de Birmingham, desenvolveram uma nova estrutura usando tecnologias 'ômicas' de alto rendimento para detectar os efeitos de misturas químicas ambientais - do tipo e concentração normalmente encontradas no ambiente - na biologia dos organismos vivos. A abordagem usa Daphnia para entender quais produtos químicos podem ser tóxicos para outras espécies e como. Isso é possível porque todos os animais, incluindo humanos, compartilham genes que sustentam suas respostas às mudanças ambientais, incluindo a exposição à poluição.

Os resultados, publicados em Environmental Science and Technology, oferecem um avanço muito necessário na forma como os riscos existentes e novos da poluição química são avaliados e mitigados. O trabalho pode proporcionar uma melhoria significativa na forma como os produtos químicos são regulamentados.

Muitas doenças modernas, como câncer e doenças autoimunes, podem estar ligadas à poluição química, mas a segurança dos produtos químicos é atualmente avaliada usando métodos desatualizados, testando um produto químico por vez e focando separadamente nos perigos para os seres humanos e para o meio ambiente. Uma nova abordagem é urgentemente necessária porque existem pelo menos 235.000 produtos químicos individuais e 125.000 misturas químicas não regulamentadas no meio ambiente.

Enquanto Dafnia há muito reconhecidas como uma "espécie sentinela", usada para identificar e estabelecer limites de exposição a produtos químicos tóxicos por regulamentação, a estrutura recém-publicada expande e refina significativamente seu papel. Permite Daphnia para detectar componentes bioativos dentro de misturas químicas ambientais e prever quais substâncias químicas provavelmente serão prejudiciais.

Usando o conhecimento de que todos os animais evoluem de um ancestral comum, a equipe quantifica a toxicidade em Daphnia e prevê seu impacto em outras espécies. Nesta estrutura, Daphnia trabalha como canário em uma mina de carvão, fornecendo um sistema de alerta precoce de toxicidade.

Ao mesmo tempo, a equipe também mostra que Daphnia cepas que são naturalmente adaptadas à poluição química podem ser usadas como 'agentes de remoção' para remover produtos químicos da água por meio de bioacumulação, melhorando assim a proteção da saúde ambiental de maneira sustentável.

O trabalho é importante porque os produtos químicos produzidos nos processos domésticos e industriais, assim como na agricultura, não são eliminados pelo tratamento de efluentes e acabam em nossos cursos d'água. A partir daí, eles se acumulam na cadeia alimentar, eventualmente chegando às nossas mesas como comida e água potável.

A nova estrutura envolveu a Universidade de Birmingham, trabalhando em parceria com colegas da Friends of the Muskoka Watershed, no Canadá, da China Jiliang University e do Alan Turing Institute.

A professora Luisa Orsini, autora sênior do artigo, disse:"Precisamos de um diagnóstico melhor do impacto dos produtos químicos na vida selvagem e nos seres humanos, mas também, quando os produtos químicos entram no meio ambiente, precisamos de uma remediação sustentável de seu impacto. Daphnia é um pequeno crustáceo do tamanho de um grão de arroz e muitas vezes é esquecido. No entanto, eles são superabundantes e podem revolucionar a maneira como avaliamos e mitigamos a poluição química de forma sustentável. Isso terá efeitos positivos na saúde humana, ajudando a prevenir doenças associadas à poluição química”.

Dr. Li, autor correspondente do artigo, disse:"O estudo de caso que relatamos no artigo mostra como, usando aprendizado de máquina, podemos identificar poluentes bioativos em misturas químicas ambientais encontradas nas águas dos rios, identificando alvos para os reguladores".

A equipe antecipa que a abordagem desenvolvida pode oferecer uma mudança radical na regulação química, onde, normalmente, os produtos químicos são avaliados isoladamente e geralmente em altas concentrações, ignorando os efeitos cumulativos de doses mais baixas e misturas químicas.

Outra vantagem importante da nova abordagem é que ela oferece uma oportunidade de reduzir os testes químicos em animais. A estrutura também mostra que as soluções baseadas na natureza são uma alternativa promissora aos processos químicos/mecânicos atuais, para permitir o reúso da água. A Universidade de Birmingham está liderando uma parceria internacional para melhorar a avaliação da segurança química usando espécies modelo não tradicionais e mais éticas e abordagens computacionais. + Explorar mais

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