Estudo analisou mais de 2,3 mil amostras de água coletadas em diferentes regiões do planeta e identificou 248 compostos associados à atividade humana. Contaminação foi maior em áreas costeiras e acende alerta para os impactos nos ecossistemas marinhos

A matéria orgânica dissolvida nos oceanos contém uma ampla variedade de substâncias produzidas pelas atividades humanas, incluindo compostos industriais, resíduos de medicamentos e pesticidas. A constatação é de um amplo estudo internacional publicado na revista Nature Geoscience, que analisou amostras de água coletadas em diferentes regiões do planeta.

Os pesquisadores avaliaram 2.315 amostras obtidas entre 2017 e 2022 e identificaram assinaturas químicas de 248 compostos de origem humana, chamados xenobióticos. Boa parte das substâncias está relacionada à indústria petroquímica e à produção de plásticos, mas também foram encontrados vestígios de medicamentos e produtos utilizados como pesticidas e repelentes.

Entre as substâncias detectadas estão compostos associados ao atenolol, medicamento utilizado no tratamento da hipertensão, além de DEET e icaridina, princípios ativos comuns em repelentes de insetos.

“Observamos que esses compostos estavam muito mais amplamente disseminados do que imaginávamos”, afirma o pesquisador brasileiro Bruno Ruiz Brandão da Costa, um dos autores do trabalho. O estudo foi desenvolvido durante seu estágio de pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Riverside, nos Estados Unidos, com bolsa da FAPESP.

Contaminação é maior perto da costa

A matéria orgânica dissolvida nos oceanos é formada por uma complexa mistura de substâncias. Parte delas é produzida naturalmente por algas, plantas e microrganismos. Outras chegam aos ambientes aquáticos carregadas pela chuva e pelos rios ou são provenientes da decomposição de organismos.

Para avaliar a presença de substâncias produzidas pelas atividades humanas nesse conjunto, os cientistas utilizaram dados de amostras coletadas nos oceanos Índico, Atlântico Norte, Pacífico Central e Pacífico Oriental, além do Mar Báltico e do Caribe.

Os sinais de compostos de origem humana foram mais intensos nas regiões costeiras. Nesses locais, chegaram a representar mais de 20% das assinaturas químicas detectadas nas amostras. Em pontos próximos à desembocadura de rios que recebem esgoto doméstico e efluentes industriais, essa participação alcançou até 76%.

Em mar aberto, longe das principais fontes diretas de poluição, a presença foi consideravelmente menor, com média de 0,5%.

“Ainda assim, é um número significativo, considerando que esses pontos estão bem distantes de atividades humanas”, ressalta Costa.

Os pesquisadores destacam que esses percentuais não correspondem à concentração exata dos poluentes na água. A metodologia funciona como uma espécie de “radar químico”: identifica a presença das substâncias e a relevância de seus sinais em relação aos demais compostos encontrados na amostra.

Para determinar exatamente a quantidade de cada substância, seriam necessárias análises específicas para cada poluente.

Tecnologia ajuda a encontrar compostos desconhecidos

Parte das substâncias foi identificada com auxílio de uma técnica conhecida como redes moleculares. Em vez de procurar apenas correspondências exatas em bancos de dados, a ferramenta compara estruturas químicas semelhantes.

Isso permite identificar compostos que ainda não estão cadastrados, mas apresentam características próximas às de moléculas já conhecidas. É o caso, por exemplo, de metabólitos produzidos depois que medicamentos são processados pelo organismo humano ou de outros seres vivos.

Segundo Costa, o levantamento está entre os mais abrangentes já realizados sobre poluentes presentes na matéria orgânica dissolvida dos oceanos, mas ainda representa uma etapa inicial.

Novas pesquisas poderão se concentrar em substâncias específicas e ampliar a cobertura geográfica. Uma das regiões que ainda precisam ser incluídas é o Atlântico Sul, que banha a costa brasileira, deixado de fora por falta de estudos anteriores realizados com metodologia compatível.

O coordenador do projeto, Daniel Petras, professor da Universidade da Califórnia em Riverside, busca parceiros em outras regiões do mundo para ampliar o levantamento.

Compostos industriais predominam

De maneira geral, os poluentes industriais, especialmente os ligados à indústria petroquímica, foram os mais abundantes nas amostras.

Os resíduos de medicamentos apresentaram sinais mais pronunciados em estuários – áreas onde os rios encontram o mar – e em regiões costeiras urbanizadas. Já os pesticidas tiveram presença mais expressiva na costa da África do Sul e no Caribe e foram pouco detectados em áreas de oceano aberto.

Entre os compostos industriais encontrados estão polialquileno glicóis, ftalatos e organofosfatos. Os cinco poluentes industriais mais frequentes apareceram em mais de 30% das amostras analisadas.

Os ftalatos são utilizados para conferir maior flexibilidade e durabilidade aos plásticos. Já determinados organofosfatos são empregados como aditivos industriais, inclusive como retardantes de chama.

A ampla dispersão dessas substâncias preocupa pesquisadores devido aos potenciais efeitos ambientais e aos riscos associados a alguns desses compostos já descritos pela literatura científica.

“Esses resultados trazem mais evidências de que compostos orgânicos produzidos por atividades humanas, incluindo substâncias associadas a plásticos, já contribuem para uma porção substancial da matéria orgânica dissolvida nos oceanos e podem influenciar, de maneiras ainda pouco compreendidas, o ciclo do carbono e o funcionamento dos ecossistemas marinhos”, afirma Costa, atualmente pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) e no Instituto de Pesquisas Ambientais (IPA).

Medicamentos e repelentes também foram encontrados

A pesquisa identificou ainda metabólitos de medicamentos em uma parcela significativa das amostras. Cinco deles apareceram em 10% a 37% do material analisado.

O mais frequente foi um metabólito do atenolol, medicamento utilizado no controle da hipertensão. Também foram identificados compostos relacionados ao delorazepam, um benzodiazepínico; ao ácido nalidíxico, um antibiótico; à cloroquina, utilizada contra a malária e em algumas doenças autoimunes; e à valsartana, outro medicamento empregado no tratamento da hipertensão.

Segundo os pesquisadores, a presença dessas substâncias no ambiente não depende apenas do volume em que são utilizadas. Características químicas como persistência e estabilidade também determinam quanto tempo permanecem na água e a facilidade com que podem ser detectadas.

Entre os pesticidas, DEET e icaridina, utilizados principalmente em repelentes de insetos, foram encontrados em aproximadamente 30% e 6% das amostras, respectivamente.

Monitoramento dos oceanos precisa ser ampliado

Para os autores, os resultados reforçam a necessidade de ampliar o monitoramento de substâncias produzidas pelas atividades humanas nos oceanos, com metodologias padronizadas e compartilhamento de dados entre grupos científicos.

A adoção dos princípios da ciência aberta também permitiria que informações coletadas em diferentes partes do planeta fossem utilizadas em novas pesquisas, facilitando a comparação dos resultados e a identificação de mudanças ao longo do tempo.

Além de revelar a extensão da presença de poluentes no ambiente marinho, estudos desse tipo podem ajudar a esclarecer como essas substâncias interferem nos organismos, nas cadeias alimentares, no funcionamento dos ecossistemas e no ciclo global do carbono.

O estudo Widespread presence of anthropogenic compounds in marine dissolved organic matter foi publicado na revista Nature Geoscience.