Como os metais tóxicos na agricultura prejudicam a sua saúde
A contaminação por cádmio pode ocorrer mesmo quando a planta não é diretamente ingerida
Da Redação
Publicado em 1 de fevereiro de 2016 às 08h43.
A contaminação do solo e da água por metais tóxicos constitui um grave problema para a agricultura, prejudicando os produtores, com a perda de produtividade das plantas afetadas; e os consumidores , com efeitos danosos que o consumo dessas plantas pode acarretar para a saúde .
As várias facetas do problema foram estudadas em profundidade pelo projeto temático “Estresse oxidativo induzido por metais: novas abordagens”. Desenvolvida ao longo de cinco anos, de 2010 a 2015, a pesquisa teve o apoio da FAPESP.
“Os dois metais que estudamos foram o alumínio e o cádmio. E a planta eleita para a nossa investigação foi o tomateiro”, disse à Agência FAPESP o pesquisador responsável pelo projeto, Ricardo Antunes de Azevedo, professor titular da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP).
“Diferentemente do que ocorre com o zinco, o níquel e outros metais, o alumínio e o cádmio não são utilizados pelos seres vivos como nutrientes”, afirmou o pesquisador.
“Ao contrário, sua toxicidade prejudica as plantas de várias maneiras – por exemplo, inibindo o desenvolvimento radicular e, assim, rebaixando a absorção de água e nutrientes pelas raízes. As consequências podem ir da diminuição da produtividade da lavoura até a morte das plantas.”
A grande quantidade de alumínio é uma característica natural da crosta terrestre. Ele é, de fato, o elemento metálico mais abundante da crosta.
Como a hidrólise do alumínio produz íons de hidrogênio, a forte presença desse metal constitui um dos principais fatores de acidificação do solo.
“Em pH neutro, o alumínio é geralmente inofensivo, mas, em solos ácidos, pode ter um impacto muito negativo no desenvolvimento das plantas”, informou Azevedo.
O cádmio também é encontrado, porém, em quantidade muito menor. Nesse caso, sua presença se deve principalmente à poluição ambiental decorrente de fatores antrópicos, como, por exemplo, a mineração desse metal e a fabricação e descarte de produtos derivados, como pilhas de níquel-cádmio, pigmentos etc.
“O grande problema em relação ao cádmio, que pode estar presente no solo ou na água de irrigação, decorre do fato de que ele é facilmente absorvido e acumulado pela planta mesmo quando em concentrações muito baixas no ambiente. E, se essa planta vier a ser utilizada por animais ou seres humanos, o metal tóxico poderá eventualmente chegar ao organismo do consumidor”, informou o pesquisador.
Um aspecto muitas vezes negligenciado da questão e apontado pelo estudioso é que a contaminação por cádmio pode ocorrer mesmo quando a planta não é diretamente ingerida.
É o caso, por exemplo, do tabaco. As folhas da planta acumulam cádmio e, durante a queima, o metal é eventualmente transferido ao consumidor por meio do sistema respiratório. Pesquisas demonstraram que a concentração de cádmio tende a ser maior em fumantes do que em não fumantes.
Produtividade da lavoura
Além dos danos potenciais à saúde dos consumidores, a contaminação por cádmio pode comprometer também a produtividade da lavoura, devido principalmente ao estresse causado nas plantas.
“As plantas sofrem dois tipos de estresses: abióticos, provocados por metais, falta de água, excesso de temperatura etc.; e bióticos, provocados por patógenos. Faz parte do metabolismo celular normal a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Mas há um mecanismo de autorregulação que mantém essa produção abaixo do patamar crítico. Em situação de estresse, porém, ocorre um desbalanceamento e a produção de EROs torna-se muito maior. Dependendo do nível, isso pode levar até mesmo à morte da planta” explicou Azevedo.
A pesquisa abordou a questão por vários ângulos. Especialmente interessante foi o estudo feito com a técnica de enxertia. “Trata-se de uma técnica bastante antiga e muito disseminada na agricultura. Utilizamos a enxertia para entender como uma parte da planta, contaminada por cádmio, sinaliza para a outra parte, não contaminada, que está sendo estressada”, disse o pesquisador.
Na enxertia, o porta-enxerto é constituído pela raiz e base do caule; a ele é acoplado o enxerto, composto pela parte aérea da planta. O procedimento adotado no estudo foi cultivar plantas em presença do metal e plantas sem presença do metal e, depois, fazer a enxertia recíproca.
“Em outras palavras, trocamos as partes de cima das plantas, conectando ao porta-enxerto contaminado o enxerto não contaminado e ao porta-enxerto não contaminado o enxerto contaminado. A ideia é simples, mas sua realização prática exigiu um grande número de controles, pois o próprio processo da enxertia já constitui um estresse para a planta, mesmo que temporário”, afirmou Azevedo.
O resultado foi publicado no artigo “Cadmium stress antioxidant responses and root-to-shoot communication in grafted tomato plants”, na revista Biometals .
A conclusão foi que ocorre a sinalização do estresse tanto em um sentido como no outro. Não apenas o metal da raiz é transportado para a parte aérea (o que era de esperar, apesar da quantidade transportada variar), mas também o metal da parte aérea é transportado para a raiz (e este não era um resultado intuitivo).
Outro tópico importante explorado pela pesquisa foi a genotoxicidade. No caso específico, tratou-se de investigar o efeito do metal tóxico na estrutura dos ácidos nucleicos da planta. Isto é, se o cádmio se ligava ou não ao DNA, e, caso a resposta fosse positiva, que consequências resultariam disso.
“Verificamos que, sim, o cádmio altera bastante a taxa de divisão celular e provoca uma série de aberrações cromossômicas. Entre elas, a formação de quebras e pontes cromossômicas durante a mitose – o processo de divisão celular. Isso ocorre mesmo em concentrações muito baixas do metal. Estas não provocam nenhuma manifestação visível de que a planta esteja estressada. Mas as alterações intracelulares são muito expressivas”, declarou o pesquisador.
As consequências do efeito dos metais dependem de uma série de variáveis. Uma delas é o tipo de cultivar exposto ao metal. Há cultivares mais tolerantes e cultivares menos tolerantes.
Ou seja, existe uma diversidade de mecanismos envolvidos, que podem modificar a taxa de absorção do cádmio pela planta ou reduzir o efeito do metal uma vez absorvido.
Por isso, o projeto também envolveu a mutagênese e a seleção de mutantes mais tolerantes. Para o produtor, a compreensão de tais mecanismos possibilita que estes sejam explorados em programas de melhoramento, com vistas a obter plantas mais resistentes. Mas, para o consumidor, o consumo de uma planta mais resistente pode até mesmo significar, eventualmente, a absorção ainda maior do metal tóxico.
“Para um consumo totalmente seguro, seria preciso saber se o solo ou água utilizados no cultivo estavam ou não contaminados, e, estando, em que parte da planta se acumulou o metal, se naquela que será consumida ou naquela que será descartada. Há uma grande quantidade de fatores, o que torna o estudo bastante complexo”, ponderou Azevedo.
Por isso, outra vertente do projeto temático foi exatamente estudar o processo de fitorremediação, isto é, de recuperação de solos contaminados mediante o plantio de espécies vegetais altamente resistentes capazes de absorver e, assim, retirar os metais pesados do ambiente.
São plantas como a Dolichos lablab, que acumulam grande quantidade de cádmio sem ter seu desenvolvimento afetado, podendo ser utilizadas como fitoestabilizadoras de cádmio.
Artigo a respeito foi submetido para publicação no Journal of Soils and Sediments e encontra-se atualmente no prelo: “Physiological and biochemical responses of Dolichos lablab L. to cadmium support its potential as a cadmium phytoremediator”.
No total, o projeto temático já ensejou mais de 50 artigos em publicações especializadas e há vários outros em processo de elaboração. Toda a experimentação foi realizada em estufa, em plantios no solo ou em sistema hidropônico.
O tomateiro foi escolhido por ser uma planta-modelo em genética, com grande quantidade de cultivares e grande quantidade de mutantes. Além disso, uma das cultivares dessa espécie, a Micro-Tom (tomate-cereja miniatura), que produz uma planta de pequeno porte e frutos pequenos, tem um ciclo de vida muito curto, ao redor de 90 dias, o que constitui uma grande vantagem para a prática experimental.
Finalmente, o tomate é um produto economicamente importante, consumido em larga escala no mundo inteiro, tanto in natura como por meio de derivados.
- 1. Falsos amigos
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De tempos em tempos os alimentos entram ou saem das categorias de "vilões" ou "mocinhos" do cardápio de quem procura manter uma alimentação saudável. E novidades que sempre parecem milagrosas precisam de olhar mais atento: será que isso realmente só tem benefícios? "Mantendo uma alimentação balanceada e saudável há o consumo em equilíbrio de diversos alimentos e ela não precisa ser restrita. Todos fazem parte do contexto de cardápio equilibrado se atentarmos à quantidades e momentos de consumo", afirma a nutricionista Beatriz Botéquio.
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Por que ele é considerado vilão: considerado um dos maiores "inimigos" da dieta, o alimento é fonte de carboidrato e costuma ser feito à base de farinha branca, que contém glúten e tem alto índice glicêmico. A redenção: exatamente por ser uma fonte de carboidrato o pão é importante para dar energia no dia a dia ao organismo, auxiliando ainda no humor e no bem-estar. "Na versão integral, tem fibras que auxiliam no funcionamento intestinal e colaboram com a saciedade", explica a nutricionista Beatriz Botéquio, especialista em promoção da saúde pela FMUSP.
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Por que ele é considerado vilão: o consumo constante da proteína animal acarreta problemas de colesterol , pois tem uma quantidade maior de gordura do que carnes brancas. Além disso pode aumentar a concentração de toxinasno corpo por requisitar um tipo de enzima para a digestão da proteína - e assim dificultar a eliminação pelos rins. "Pessoas com colesterol alto devem consumir com moderação, em torno de 1 bife pequeno por dia", aconselha a nutricionista. A redenção: "A carne vermelha é a principal fonte alimentar de ferro e proteína. O ferro é o transportador de oxigênio no sangue, além da proteína contida no alimento ser essencial para formação de células do corpo todo. O ferro presente nela é o melhor absorvido pelo organismo humano, por ter uma digestão e absorção mais rápida", afirma Beatriz.
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Por que é considerado um vilão: por ser fonte de carboidratos simples, é visto como o responsável pelo "engordar" - principalmente se for frita e consumida em grandes quantidades. A redenção: da mesma forma que o pão e sua parente fitness, a batata-doce, o tubérculo é ótimo para fornecer energia ao organismo, sendo um bom substituto para outros alimentos como o arroz ou massas. "Para compor uma refeição equilibrada, o ideal é apenas uma fonte de carboidrato, escolher entre a batata ou arroz, ou moderar na quantidade de cada um."
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Por que são considerados vilões: ambas as frutas possuem uma grande quantidade de gorduras e são mais calóricas do que outras frutas. A redenção: o abacate é excelente para reduzir os níveis de cortisol no organismo e combater inflamações. Já o coco conta com boas gorduras equantidades de ácido láurico e monolauril, substâncias que reduzem o armazenamento de energia nas células. "Ambas as frutas têm também uma boa variedade de vitaminas e minerais. O coco ainda possui fibras, que auxiliam na regulação do funcionamento intestinal e colaboram com a saciedade."
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Por que é considerado um vilão: diz-se que a banana é uma fruta de alto índice glicêmico e, por esse motivo, seria muito calórica para ser consumida em excesso. A redenção: "O fato é que uma unidade possui em torno de 90 calorias e índice glicêmico médio, ou seja, não é uma fruta calórica e sua composição de nutrientes colabora com a saciedade. A banana é uma ótima aliada da alimentação saudável", explica a nutricionista. Nenhum alimento é completamente isento de benefícios ou de desvantagens para o organismo, principalmente quando se trata de emagrecimento. É preciso ficar de olho nas escolhas e mais ainda nas quantidades, pois consumir em excesso pode levar ao ganho de peso - e não o contrário!
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Por que são consideradas mocinhas: "As castanhas são fontes de gordura boas, vitamina E e antioxidantes, nutrientes com efeito antienvelhecimento", ensina Beatriz. E são essas boas gorduras responsáveis por auxiliar no controle do colesterol ruim (LDL). O outro lado: "Por serem ricas em gordura, mesmo que essas sejam boas, as castanhas possuem alta densidade de energia e é por isso preciso controlar a quantidade a ser consumida. De forma geral, uma porção de castanhas não deve ultrapassar 8 unidades".
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Por que são considerados mocinhos: os substitutos do açúcar refinado são aliados da alimentação de diabéticos e ajudam a controlar a quantidade ingerida de calorias. O outro lado: existem alguns tipos de adoçantes que podem trazer outros prejuízos à saúde como influências cancerígenas, na pressão alta (por conta da quantidade de sódio) e na regulação natural da fome.
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Por que são considerados mocinhos: são opções práticas e rápidas na preparação de lanches, saladas e outros pratos, além de serem boas fontes de proteínas, que ajudam a aumentar a saciedade. O outro lado: "Como todo alimento embutido, são ricos em sódio. Por isso, pessoas com pressão alta devem ficar atentas a frequência e quantidade de consumo desses alimentos, para equilibrar a alimentação", alerta Beatriz.
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Por que são considerados mocinhos: o fato de serem diet significa que não contêm açúcar na formulação e normalmente são indicados para quem tem diabetes , já que essa parcela da população precisa controlar a quantidade ingerida do ingrediente. O outro lado: "A retirada do açúcar do alimento não o torna menos calórico e nem mais saudável, pois é necessária a adição de outros ingredientes para manter textura e sabor, como gorduras", ressalta.
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Por que é considerado mocinho: ele sempre figura como a melhor opção dentre os queijos , principalmente os amarelos. Ele tem bastante proteína e cálcio, substâncias importantes para manutenção dos músculos e ossos do corpo. O outro lado: "Nem sempre ele possui baixo teor de gordura e calorias, por isso não pode ser consumido à vontade (como nenhum outro alimento). Uma ou duas fatias por dia já são suficientes."
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