Pesquisadores de Universidade no Paraná avaliam o efeito de antibióticos em animais para produção do biogás

Pesquisas que avaliam materiais oriundos de resíduos agroindustriais para a  produção de biocombustíveis fazem parte do grupo de estudos da professora do Campus Toledo da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Priscila Vaz de Arruda. Recentemente, resultados relacionados ao uso de antibióticos e a produção do biogás estão em um artigo publicado no periódico britânico Environmental Technology.

Entre setembro de 2021 e maio de 2022, experimentos coordenados pela professora Priscila e pelo professor Gustavo Ramos (atualmente no IFG – Goiânia) foram realizados no Laboratório de Fermentações do Campus, observando a influência da concentração de antibiótico em experimentos para a obtenção de biogás a partir de dejetos suínos.

Segundo os pesquisadores, na suinocultura, antibióticos são frequentemente usados ​​para reduzir doenças e promover o crescimento animal. “Parte desses compostos não é absorvida pelo organismo suíno, sendo excretada e posteriormente chegando aos sistemas de tratamento, solo e corpos d'água próximos”, explicam. 

A pesquisa buscou investigar a influência da adição do antibiótico ciprofloxacina (CIP) na digestão anaeróbia de águas residuárias de suínos. Para isso, foi realizada uma parceria com a empresa Biotecnal LTDA, a qual disponibilizou dejetos suínos provenientes de uma granja experimental que nunca havia utilizado qualquer composto antibiótico em seus animais.

“Desde 2017 estamos verificando os potenciais de diferentes matérias primas, resíduos orgânicos, subprodutos da agroindústria objetivando a obtenção de bioprodutos, não só biocombustíveis, como foi o caso deste artigo que foi publicado, mas também produtos de valor agregado como a celulose bacteriana e mais recentemente estamos trabalhando com obtenção de bioaromas e biopigmentos. De forma geral, o objetivo das pesquisas é sempre agregar valor a materiais que são subaproveitados ou são problemáticos para as empresas e dar um destino mais “amigável”, destacam os pesquisadores.

A ciprofloxacina foi escolhida pois não havia, até o momento, pesquisas com este composto/efluente em reatores de batelada sequencial. Durante 155 dias de experimento em um reator de 5 litros, foram testadas duas dosagens do antibiótico (0,5 e 2,5 mg/L). Também foram coletadas amostras de lodo para a definição dos microrganismos presentes, possibilitando averiguar quais pereceram e quais se sobressaíram após as dosagens.

Como resultados, observou-se que a adição de 0,5 mg/L de ciprofloxacina causou redução abrupta (82%) na produção de biogás nos primeiros dias, mas o sistema foi capaz de se recuperar, com produção similar à da fase anterior, sem antibiótico. Para dosagens de 2,5 mg/L, também houve instabilidade nos primeiros dias seguida de recuperação, no entanto, ao atingir a estabilidade, a produção de biogás verificada foi de cerca de 12% menor do que as etapas anteriores.

“Se pensarmos na utilização do biogás como fonte de energia, inserida na rede ou para uso da própria propriedade agropecuária, 12% de redução pode ser um valor bastante significativo, apesar da concentração de antibiótico empregada ser bastante elevada”, afirma o pesquisador Gustavo Ramos, que é egresso dos cursos de bacharelado e de mestrado em Engenharia Civil da UTFPR e atuava como professor temporário no campus Toledo na época da pesquisa.

Outra questão levantada pela professora Priscila é o uso, a longo prazo, de antibióticos na suinocultura e que podem resultar no alastramento da resistência antimicrobiana. “Isso é preocupante e merece estudos nessa área também. Acredito que são necessárias estratégias de boas práticas de produção que reduzam a necessidade do uso de antimicrobianos, ou seja, saúde e bem-estar dos animais, e também com o tratamento dos resíduos da produção, dejetos e animais mortos, para que se permita a degradação das moléculas e um menor impacto ambiental”, completa a pesquisadora.

O projeto foi selecionado pelo edital da Diretoria de Relações Empresariais e Comunitárias (Direc) de Apoio à Execução de Projetos Tecnológicos, tendo como participantes os estudantes Camila Palacio Richter, Gabriel Hauagge e Maria Alice da Silva (Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia); Giordana Longo Singolano (Engenharia Civil) e Eduarda Lorençon (Engenharia Ambiental - Campus Medianeira). As pesquisas contaram ainda com o apoio dos docentes Thiago Edwiges e Ismael Laurindo Costa Jr. (Campus Medianeira) e Carlos Magno de Sousa Vidal (Unicentro).