Um dispositivo inovador, criado por pesquisadores brasileiros e nepaleses, promete revolucionar o monitoramento da qualidade da água em regiões vulneráveis. Este sensor, fruto da colaboração da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, do Instituto de Pesquisa de Phutung no Nepal e da Universidade de York, foi recentemente apresentado no periódico Optica. A tecnologia em questão utiliza luzes LED para identificar microrganismos patogênicos na água, dispensando lentes, o que proporciona um equipamento mais leve, compacto e acessível.
Em suas explicações, o professor Emiliano Martins, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da EESC, enfatiza a importância de desenvolver soluções práticas, que sejam rápidas, econômicas e facilmente transportáveis para o monitoramento da qualidade da água em comunidades vulneráveis. Segundo Martins, os métodos convencionais, frequentemente lentos e onerosos, raramente são aplicáveis nesses contextos, resultando na ingestão de água contaminada e nas graves consequências para a saúde pública, incluindo doenças e mortes, especialmente entre crianças.
A funcionalidade do sensor baseia-se na fluorescência: LEDs que emitem luz ultravioleta estimulam proteínas encontradas em microrganismos nocivos, e o sensor registra a fluorescência emitida por essas proteínas, principalmente as derivadas do aminoácido triptofano. O líder da pesquisa, Ashim Dhakal, do Phutung Research Institute, explica que o triptofano é o aminoácido mais fluorescente que pode ser encontrado dentro e fora das células bacterianas. Por este motivo, ele se torna o alvo de análise na água.
Esta abordagem permite que o sensor identifique microrganismos em concentrações inferiores a uma parte por bilhão, atendendo aos padrões estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS) para a detecção de contaminação fecal. O desenvolvimento do dispositivo é uma resposta à carência de tratamento adequado de água em comunidades de países em desenvolvimento, como Brasil e Nepal.
O novo fluorômetro não apenas elimina a necessidade de lentes, mas também supera as limitações de desempenho dos dispositivos tradicionais. Martins ressalta que a fluorescência obtida é quase o dobro da de sistemas que usam lentes. O objetivo é que essa tecnologia se torne uma alternativa acessível e altamente eficiente em relação às soluções convencionais.
Dentre as principais qualidades do novo sensor, destaca-se a facilidade de uso. Os resultados são apresentados de forma simples, com números e indicadores em formato de semáforo, permitindo uma interpretação rápida dos dados, ao contrário dos métodos tradicionais, que exigem um extenso cultivo de amostras e a contagem de bactérias, um procedimento que pode levar mais de 18 horas e é inviável quando há necessidade urgente de garantir a segurança da água.
Apesar dos avanços realizados, a equipe ainda enfrenta alguns desafios. Emiliano Martins menciona que, em certas circunstâncias, o sensor pode registrar falsos positivos, indicando a presença de microrganismos mesmo em água que já foi tratada e está própria para consumo. O objetivo atual é aprimorar o sistema para eliminar essas ocorrências indesejadas, uma meta que a equipe acredita alcançar em breve.
Além disso, Martins destaca que o projeto é um exemplo significativo de como a pesquisa de qualidade pode ser realizada com recursos financeiros limitados. A equipe está otimista quanto ao impacto social da pesquisa, que deve contribuir para o monitoramento eficaz da água em áreas vulneráveis, ajudando a diminuir as doenças e mortes associadas ao consumo de água contaminada.
Acompanhe mais informações sobre o projeto no Jornal da USP.
