p Os íons de prata interrompem o metabolismo celular na alga verde Chlamydomonas reinhardtii (foto), inibindo funções como a fotossíntese. Crédito:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
p Há muito se sabe que, na forma de íons livres, as partículas de prata podem ser altamente tóxicas para os organismos aquáticos. Ainda hoje, falta conhecimento detalhado sobre as doses necessárias para desencadear uma resposta e como os organismos lidam com esse tipo de estresse. Para saber mais sobre os processos celulares que ocorrem nas células, cientistas do Aquatic Research Institute, Eawag, algas submetidas a uma gama de concentrações de prata. p No passado, A prata principalmente encontrou seu caminho para o meio ambiente nas proximidades de minas de prata ou através de águas residuais provenientes da indústria fotográfica. Mais recentemente, nanopartículas de prata tornaram-se comuns em muitas aplicações - como ingredientes em cosméticos, embalagem de alimentos, desinfetantes, e roupas funcionais. Embora um estudo recente conduzido pela Swiss National Science Foundation tenha revelado que a maior parte das nanopartículas de prata é retida em estações de tratamento de águas residuais, pouco se sabe sobre a persistência e o impacto da nanoprata residual no meio ambiente.
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Infiltrando-se no metabolismo energético disfarçado
p Smitha Pillai do Departamento de Toxicologia Ambiental de Eawag e seus colegas da EPFL e ETH Zürich estudaram o impacto de várias concentrações de íons de prata na água nas células das algas verdes
Chlamydomonas reinhardtii . A prata é quimicamente muito semelhante ao cobre, um metal essencial devido a sua importância em várias enzimas. Por causa disso, a prata pode explorar os mecanismos de transporte de cobre das células e se infiltrar nelas disfarçada. Isso explica porque, já depois de pouco tempo, as concentrações de prata no fluido intracelular podem atingir até mil vezes as do ambiente circundante.
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Uma resposta rápida
p Representação esquemática das vias biológicas em C. reinhardtii afetadas por Ag +. A toxicidade e as vias de resposta adaptativa, como derivado da ligação das respostas do transcriptoma e do proteoma aos efeitos fisiológicos. Crédito:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
p Como a prata danifica as principais enzimas envolvidas no metabolismo energético, mesmo baixas concentrações podem reduzir a fotossíntese e as taxas de crescimento pela metade em apenas 15 minutos. No mesmo período de tempo, os pesquisadores também detectaram mudanças na atividade de cerca de 1000 outros genes e proteínas, que eles interpretaram como uma resposta ao estressor - uma tentativa de reparar os danos induzidos pela prata. Em baixas concentrações, o aparato de fotossíntese das células se recuperou em cinco horas, e os mecanismos de recuperação foram suficientes para lidar com todas as concentrações testadas, exceto as mais altas.
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Uma série de perguntas sem resposta
p À primeira vista, os resultados são tranquilizadores porque as concentrações de prata a que as algas estão sujeitas no ambiente raramente são tão altas quanto as aplicadas em laboratório, o que permite que eles se recuperem rapidamente - pelo menos externamente. Mas os experimentos também mostraram que mesmo baixas concentrações de prata têm um efeito significativo nos processos intracelulares e que as algas desviam sua energia para reparar os danos incorridos. Isso pode ser um problema quando outros estressores agem em paralelo, como o aumento da radiação ultravioleta ou outros compostos químicos. Além disso, permanece desconhecido até hoje se as células têm um mecanismo ativo para liberar a prata. Na falta de tal mecanismo, a prata pode ter efeitos adversos em organismos superiores, dado que as algas estão na parte inferior da cadeia alimentar.