Culturas irrigadas com águas residuais armazenam medicamentos em suas folhas

Uma nova pesquisa da Universidade Johns Hopkins sugere que certas culturas – tomate, cenoura e alface – tendem a armazenar estes produtos químicos principalmente nas suas folhas. Esta descoberta pode ser tranquilizadora para as pessoas que comem tomates e cenouras, uma vez que as partes que normalmente consumimos são os frutos e as raízes, e não as folhas.

O estudo, publicado em Ciência e Tecnologia Ambientalfaz parte de um esforço mais amplo para compreender a segurança da irrigação de culturas com águas residuais municipais. Na maioria dos casos, esta água já foi processada em estações de tratamento antes de ser reutilizada.

“As práticas agrícolas exigem muito dos recursos de água doce. Com chuvas limitadas e secas ameaçando o abastecimento global de água, olhamos para um futuro com escassez que só poderá ser atendida com o reaproveitamento de águas residuais tratadas”, disse Daniella Sanchez, estudante de doutorado na Universidade Johns Hopkins e principal autora do estudo. “Para continuar a utilizar águas residuais com segurança, precisamos de uma compreensão mais sofisticada de onde e como as espécies agrícolas metabolizam ou decompõem os agentes presentes na água”.

Estudando como as colheitas absorvem medicamentos psiquiátricos

Sanchez examinou quatro produtos farmacêuticos psicoativos frequentemente detectados em águas residuais tratadas: carbamazepina, lamotrigina, amitriptilina e fluoxetina. Esses medicamentos são prescritos para tratar doenças como depressão, transtorno bipolar e convulsões.

Para estudar como as plantas interagem com essas drogas, os pesquisadores cultivaram tomates, cenouras e alface em uma câmara com temperatura controlada. As plantas receberam solução nutritiva composta por água ultrapura, sais, nutrientes e um dos medicamentos por até 45 dias.

Os cientistas então coletaram amostras de várias partes de cada planta. Usando análises químicas avançadas, eles investigaram como os medicamentos eram absorvidos pelas plantas, quais subprodutos se formavam à medida que as plantas os processavam e onde essas substâncias iam parar nos tecidos vegetais.

Concentrado Farmacêutico em Folhas de Plantas

A análise mostrou que os produtos farmacêuticos e seus produtos de decomposição se acumularam em grande parte nas folhas. As folhas do tomate continham mais de 200 vezes a concentração desses compostos em comparação com os frutos do tomate. Nas cenouras, as folhas tinham cerca de sete vezes os níveis encontrados nas raízes comestíveis.

Os investigadores sublinharam que estas medições não devem ser interpretadas como uma advertência de saúde. Em vez disso, os resultados fornecem uma imagem mais clara de como as plantas distribuem os compostos químicos que entram através da água de irrigação.

Como a água transporta as drogas pelas plantas

Segundo os pesquisadores, a forma como a água flui através das plantas provavelmente ajuda a explicar o padrão. A água transporta nutrientes e outras moléculas por toda a planta, subindo das raízes, passando pelo caule e chegando às folhas.

Os compostos farmacêuticos viajam junto com esse fluxo. Quando a água atinge as folhas, ela evapora através de pequenas aberturas conhecidas como estômatos. À medida que a água escapa, os compostos medicamentosos restantes são deixados no tecido foliar.

“As plantas não têm um mecanismo bem desenvolvido para excretar esses compostos medicamentosos. Elas não conseguem se livrar facilmente dos resíduos fazendo xixi, como fazem os humanos”, disse Sanchez.

Por que as plantas armazenam compostos de medicamentos

Como as plantas não conseguem remover facilmente essas substâncias, os compostos tendem a permanecer dentro dos tecidos. Alguns ficam incrustados nas paredes celulares das folhas, enquanto outros são colocados em estruturas chamadas vacúolos, que atuam como compartimentos de armazenamento que retêm materiais indesejados dentro das células.

Com o tempo, esses produtos farmacêuticos e seus subprodutos podem acumular-se no tecido vegetal, uma vez que não existe uma maneira eficiente de a planta eliminá-los.

Alguns medicamentos acumulam mais do que outros

O estudo também descobriu que as plantas lidam com diferentes medicamentos de maneiras diferentes. Por exemplo, o medicamento para epilepsia lamotrigina e seus subprodutos apareceram em níveis relativamente baixos em todos os tecidos vegetais.

A carbamazepina mostrou um padrão diferente. Acumulou-se em concentrações mais elevadas em toda a planta, incluindo raízes comestíveis de cenoura, frutos de tomate e folhas de alface. Se os reguladores eventualmente examinarem possíveis riscos para a saúde, identificar quais os medicamentos que tendem a acumular-se nas partes comestíveis das plantas poderá ajudar a orientar essas avaliações.

Implicações para regulamentação futura

“Só porque esses medicamentos são comumente encontrados em águas residuais tratadas não significa que terão qualquer impacto significativo na planta ou no consumidor da planta”, disse o coautor Carsten Prasse, professor associado de saúde ambiental e engenharia na Johns Hopkins que estuda contaminantes ambientais e águas residuais.

Prasse acrescentou que estudos como este destacam a importância de examinar não apenas os produtos farmacêuticos originais, mas também os subprodutos formados quando as plantas os processam. “Esperamos que esta pesquisa ajude a identificar quais compostos devem ser avaliados com mais detalhes, a fim de apoiar potenciais regulamentações futuras”, disse Prasse.