Fitorremediação de estrôncio por algas

O resíduo radioativo, popularmente conhecido como lixo atômico, é constituído por partículas de elementos químicos radioativos que não têm ou deixaram de ter utilidade. É gerado em processos de produção de energia nuclear, tanto em uso pacífico como na fabricação de armamento nuclear. Podendo ainda ser oriundo de outros usos, tais como tratamentos e diagnósticos radiológicos e pesquisa científica.

A destinação do resíduo radioativo é um dos problemas mais sérios resultantes do uso da fissão nuclear para a geração de energia elétrica. O maior perigo apresentado pelo lixo atômico é sua radioatividade, tóxica e cancerígena, mesmo em quantidades pequenas.

No caso de um acidente nuclear, ou seja, quando há um vazamento de radioatividade, as chances de que todo o ambiente no entorno da usina nuclear seja contaminado são muito grandes. Muitas dessas usinas estão localizadas próximas às regiões litorâneas o que aumenta significativamente os riscos de contaminação da água do mar.

A descontaminação desses tipos de resíduos ou do ambiente requer um esforço adicional para a separação e remoção dos radioisótopos prejudiciais, como o Sr90, por exemplo. As tentativas de utilizar as técnicas de fitorremediação têm mostrado uma baixa eficácia, principalmente quando o Sr 90 encontra-se na presença de Ca2+ e isso se deve à grande quantidade de Ca+2, Sr2 e Ba+2, em muitos organismos.

Essa dificuldade fez com que cientistas da Universidade de Northwestern e do Laboratório National de Argonne, desenvolvessem uma pesquisa com o objetivo de compreender melhor a capacidade da alga Closterium moniliferum de remover o estrôncio da água. Os resultados desse estudo foram publicados na edição do dia 28 de março da revista ChemSusChem.

Presentes em grande quantidade nas lagoas, essas algas são modelos de biomineralização do tipo Sr-Ba, nas quais os pesquisadores encontraram cristais de BaSO4 dentro de vacúolos localizados nas extremidades desses organismos, que tem forma de meia lua. A análise desses cristais mostrou a presença de traços fortes de Ba e S, mas pouco Ca.  

Em entrevista ao Science Daily, o professor da Manufacturing at Northwestern's McCormick School of Engineering and Applied Science, e um dos autores do estudo, Derk Joester, comentou sobre a necessidade de se resolver o problema com os resíduos nucleares e que o uso dessas algas pode ser uma alternativa viável. A pesquisa, que teve início há um ano, busca analisar também os mecanismos básicos de sequestro do Sr pelas algas, com a finalidade de desenvolver processos mais seletivos para o tratamento dos resíduos.  

A habilidade dessa espécie de alga Closterium moniliferum, em separar o estrôncio do cálcio, ocorre dervido a formação dos cristais, dentro das células. Quando a alga absorve o bário, o estrôncio e o cálcio, presentes na água, os dois primeiros elementos são retidos juntos em cristais que permacem no interior das células, ao mesmo tempo que o Ca é excretado.

No intuito de medir a quantidade de Sr absorvido pelas células, os pesquisadores variaram o teor desse elemento e de bário no meio onde as algas estavam imersas. A análise mostrou que a proporção de Ba, Sr, presentes na água, afetou a quantidade de estrôncio incorporado ao cristal. Outro dado importante foi a variação do Sr medido nos cristais, que ficou entre um e quarenta e cinco por cento, sendo que essa quantidade depende da composição dos elementos no meio. Tais dados ajudarão os cientistas a tornar o processo mais seletivo para o estrôncio.

Esse estudo vem abrir novos caminhos para um dos maiores problemas de contaminação ambiental. A descoberta da capacidade dessas algas em sequestrar o Sr pode representar um grande avanço no uso desses organismos no processo de fitorremediação.