Publicidade

Correio Braziliense

Biossensor acusa presença de bactérias em comidas e bebidas

Em métodos tradicionais, o resultado pode demorar até três dias. Dispositivo também chama a atenção pelo uso exclusivo de soluções nacionais


postado em 28/01/2019 06:00

(foto: Valdo Virgo/Cb/D.A Press)
(foto: Valdo Virgo/Cb/D.A Press)

A intoxicação alimentar é um problema maior do que parece. Estimativas mais recentes da Organização Mundial da Saúde (OMS) mostram que cerca de 350 mil pessoas morrem, todos os anos, em decorrência da ingestão de alimentos contaminados. As bactérias são as principais responsáveis pelo problema — entre elas, a Salmonella typhi e a Escherichia coli.  Um biossensor criado por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), promete facilitar a detecção desses e de outros micro-organismos. Feito exclusivamente com tecnologia brasileira, o dispositivo chama a atenção pela agilidade no resultado. São necessários apenas 25 minutos para a conclusão da análise, contra os três dias demandados por grande parte dos métodos tradicionais.

Biossensores utilizam um material biológico — uma enzima, um anticorpo ou o DNA, por exemplo — para quantificar substâncias em ambientes diversos. No caso do novo dispositivo brasileiro, os pesquisadores usaram um peptídeo presente no ferrão de abelhas, a melitina. Ela é usada para revestir pequenas partículas magnéticas, formando o conjunto da primeira etapa de funcionamento da tecnologia, quando a presença do contaminante é identificada. Depois, o sistema de quantificação é feito a partir de uma estrutura de plástico PET com eletrodos entrelaçados (Veja infográfico).

Toda essa estrutura que integra o biossensor custa R$ 0,30 a unidade — valor considerado mais um atrativo da solução. “Resolvemos desenvolver uma nova metodologia por conta das limitações das que encontramos hoje: ou elas são muito caras, com equipamentos sofisticados, ou são muito demoradas. Essas últimas funcionam da seguinte forma: uma equipe coleta uma amostra do alimento em questão e espera que as bactérias presentes cresçam e formem colônias. Assim, elas podem ser contadas a partir de um microscópio. Mas isso pode demorar até 72 horas, dependendo do grau de contaminação e da bactéria”, detalha Osvaldo Novais, professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e um dos autores do trabalho, apresentado na edição deste mês do periódico internacional Talanta.


Material concentrado


O processo de detecção de contaminantes começa a partir da produção de uma amostra concentrada do alimento analisado, como ressalta Novais. “Pode ser muito difícil detectar e quantificar bactérias presentes em um suco porque a concentração pode ser muito baixa e a composição da bebida é complexa. Nesse caso, só dá certo se o biossensor for extremamente sensível”, afirma. Por isso, os pesquisadores preferiram reunir as bactérias presentes no produto analisado antes de quantificá-las. Entram nesse processo as nanopartículas magnéticas e a melitina. “Revestimos as partículas com o peptídeo, que interage com as bactérias e as atrai para perto. Com um ímã simples, reunimos as peças magnéticas e separamos uma amostra com alta concentração de bactérias”, detalha o pesquisador.

Brunno dos Santos, professor do Departamento de Engenharia Química e de Materiais da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC/Rio), explica que a melitina interage bem com as bactérias analisadas porque ela se conforma às paredes dos patógenos com facilidade. “Isso acontece por conta da estrutura do peptídeo, com dois polos, um polar e outro apolar. Na prática, essa propriedade permite que o material interaja com uma maior variedade de substâncias”, detalha.

A amostra com as bactérias concentradas é colocada sobre a estrutura com os eletrodos de prata, onde é aplicado um potencial elétrico de 10mV para que seja possível observar o comportamento da corrente que passa pelas peças metálicas. “Qualquer superfície em contato com um líquido tem suas propriedades elétricas alteradas caso o líquido sofra modificações. Ou seja, a corrente que passa pelos eletrodos será afetada se houver mudança no líquido ou na superfície”, explica Osvaldo Novais. O processo, chamado espectroscopia de impedância elétrica, indica a presença de uma quantidade específica de bactérias na amostra de acordo com a mudança de corrente elétrica detectada.

Após testes com água potável e suco de maçã, os pesquisadores identificaram a presença de bactérias como Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhimurium em um tempo de 25 minutos. No caso da a E.coli,   responsável por infecções intestinais e urinárias, foi detectada uma bactéria em cada mililitro de amostra de água. Quanto ao suco, que tem uma análise mais complicada devido à composição, o resultado alcançado foi de uma em cada 2,5 mililitros da bebida.

* Estagiário sob supervisão de Carmen Souza

Os comentários não representam a opinião do jornal e são de responsabilidade do autor. As mensagens estão sujeitas a moderação prévia antes da publicação

Publicidade