Apesar do fornecimento de alimentos derivados da aquicultura ter aumentado significativamente nos últimos anos, o desenvolvimento da aquicultura enfrenta desafios como a ocorrência de doenças, que podem levar ao aumento da diminuição de taxas de crescimento e da mortalidade e, com isso, perdas econômicas substanciais com a redução do valor comercial dos peixes. Tais doenças são normalmente controladas com produtos químicos e antibióticos como oxitetraciclina, florfenicol, amoxicilina e eritromicina.
No entanto, explica o pesquisador da Universidade Estadual Paulista (Unesp) Leonardo Fraceto, o uso indiscriminado dessas substâncias pode ter grandes resultados negativos com impactos na saúde humana e no meio ambiente com o aparecimento de microrganismos resistentes que passam a estar presentes em fluxos de águas residuais de fazendas ou plantas agroindustriais e, em consequência, podem ser transferidos para culturas alimentares ou águas superficiais.
“Óleos essenciais derivados de plantas são candidatos promissores para substituir antibióticos e outros agentes quimioterápicos em aquicultura, oferecendo vantagens, incluindo baixo impacto ao ambiente, alta biodegradabilidade, baixa toxicidade e custos reduzidos para os piscicultores”, acredita Fraceto.
Sua baixa persistência resulta na redução de resíduos em peixes, enquanto seus diferentes modos de ação resultam em taxas mais lentas de desenvolvimento de resistência em doenças organismos. Nesta pesquisa, financiada pelo projeto temático da Fapesp 2017/21004-5, foram avaliados o eugenol (1-hidroxi-2-metoxi-4-alilbenzeno), que é o principal composto fenólico do óleo essencial de cravo, e a alicina, composto presente no alho, ambos amplamente utilizados devido a sua atividade antibacteriana.
Contudo, explica a pós-graduanda da Unesp Angelica Luis, “existem certas limitações em relação as suas aplicações em grande escala na aquicultura, especialmente devido a sua baixa solubilidade aquosa, baixa estabilidade e alta sensibilidade à irradiação ultravioleta e às temperaturas elevadas. Desta forma, torna-se importante o desenvolvimento de novas tecnologias para superar as limitações do uso dos óleos essenciais”.
De acordo com Fraceto, técnicas nanotecnológicas têm mostrado potencial para encapsulamento e liberação de óleos essenciais. Nesse contexto, os polímeros naturais têm atraído grande interesse pelo desenvolvimento de sistemas de liberação para agentes ativos, como a zeína, derivada da proteína do milho devido a sua capacidade para formar filmes flexíveis biodegradáveis de baixo custo e revestimentos hidrofóbicos resistentes, que fornecem proteção contra ataques microbianos.
Segundo a pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente (Jaguariúna, SP) Vera Castro, “esta pesquisa avaliou fitoterápicos associados ao uso de nanotecnologia, com o objetivo de obter um tratamento mais eficaz e menos prejudicial ao ambiente em relação aos métodos tradicionais no controle de doenças bacterianas em peixes. Foram então utilizadas nanopartículas de zeína para encapsular os princípios ativos de óleos essenciais de eugenol e de alho, formando nanopartículas biodegradáveis”, explica ela.
Estas nanopartículas apresentaram boas propriedades físico-químicas com alta eficiência de encapsulação para os compostos ativos com valores superiores a 90%. Elas protegeram os compostos contra a sua degradação durante o armazenamento testado em até 90 dias. Além disso, os sistemas mostraram atividade bactericida contra as importantes bactérias patogênicas de peixes Aeromonas hydrophila, Edwardsiella tarda e Streptococcus iniae in vitro. Outra vantagem foi que as formulações de nanopartículas, contendo os compostos botânicos, apresentaram menor toxicidade em testes realizados com Artemia salina, que são pequenos crustáceos como bioindicador.
Estas formulações, além de viáveis e eficazes, são uma opção que possibilita a redução das quantidades dos agentes ativos e a melhoria da estabilidade dos compostos naturais utilizados.
Assim, acreditam os autores, esse estudo abre novas perspectivas para o uso de compostos botânicos em combinação com a nanotecnologia para tratar doenças em peixes causadas por bactérias, contribuindo para uma cadeia produtiva mais sustentável. O encapsulamento, além de proteger o princípio ativo contra a degradação, também contribui para a sua maior eficácia. Embora esses resultados abram uma nova perspectiva para o desenvolvimento de um produto inovador, é necessária uma investigação mais aprofundada para identificar se existem alguns danos não detectados em organismos aquáticos.
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa
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