DIVERSIDADE METAGENÔMICA E TRADICIONAL DE CIANOBACTÉRIAS EM AÇUDES EUTROFIZADOS DO SEMIÁRIDO BRASILEIRO: CONTRIBUIÇÕES PARA O LETRAMENTO CIENTÍFICO
fitoplâncton; cianobactéria; metagenoma; letramento científico; educação ambiental
O objetivo desse estudo foi caracterizar o cenário limnológico e comunidade fitoplanctônica de reservatórios potiguares eutróficos em instante de extrema estiagem e redução de volume de água, identificar as cianobactérias, potencialmente tóxicas, bem como a presença de genes produtores de cianotoxinas através de técnicas tradicionais e moleculares. Além disso, investigar a contribuição da abordagem investigativa e CTSA para o letramento científico de alunos de ensino básico da rede pública da região onde um dos reservatórios está localizado. Amostras de água foram coletadas em cinco açudes na região do semiárido do RN para análise de parâmetros físico-químicos, identificação e quantificação do fitoplâncton, detecção de microcistina através de métodos tradicionais (ELISA). Além de técnicas tradicionais, a diversidade de cianobactérias em um dos reservatórios foi analisada por métodos moleculares, onde uma amostra teve seu DNA extraído, sequenciado e o metagenoma foi obtido e comparado com genes de bibliotecas genômicas. A presença de genes que podem expressar a produção de microcistina também foi analisada nesse mesmo metagenoma. Uma oficina com o tema eutrofização foi aplicada em uma escola pública de Acari, local onde um dos reservatórios está localizado. A ação foi baseada na abordagem investigativa de acordo com o modelo educativo BSCS 5E, contemplando etapas de Envolvimento, Exploração, Explanação, Elaboração e Avaliação. Os reservatórios apresentavam aumento do estado de eutrofia para hipereutrofia, biovolume total do fitoplâncton e densidade de cianobactérias elevados, configurando um aumento médio da relação com outros estudos anteriores de 350% e 150%, respectivamente. A concentração de microcistina apresentaram valores acima dos níveis aceitáveis para água potável de acordo com a legislação brasileira. Evidenciamos a presença de Cylindrospermopsis raciborskii, Anabaena variabilis, Nodularia spumigema, Planktothrix agardhii e Microcystis aeruginosa, as quais são também relatadas em estudos realizado por métodos tradicionais. Não foram encontrado genes para expressão da produção de cianotoxinas no metagenoma desse reservatório. Os alunos da escola obtiveram aproveitamento de 80% na atividade inicial quando comparada com a final e atingiram niveis de entendimento, comprovando a eficácia dessa abordagem para o letramento científico. Portanto, a estiagem severa que acometeu a região do semiárido brasileiro nos últimos anos impactou esses reservatórios de forma negativa, alterando o nível trófico de eutrófico para hipereutrófico, o que ocasionou um aumento no biovolume do fitoplâncton. Técnicas moleculares são bastante eficazes no levantamento da diversidade de microrganismos em reservatórios e complementam os estudos de técnicas tradicionais. Os reservatórios do semiárido brasileiro sofrem com a eutrofização desde muito tempo e ações de educação devem ser sempre implementadas para que o cidadão possa pensar de forma crítica e agir de acordo com a realidade em que vivem.