Autores
Franco, A.R.B. (UFPA - CAMPUS ANANINDEUA) ; Araújo, C.S.S. (UFOPA/PPGSAQ) ; Souza, G.S. (UFPA - CAMPUS ANANINDEUA) ; Ramos, J.S. (UFPA - CAMPUS ANANINDEUA) ; Modesto, A.S. (UFPA - CAMPUS ANANINDEUA) ; Freitas, K.H.G. (UFPA - CAMPUS ANANINDEUA) ; Figueira, B.A.M. (IFPA/PPGMAT)
Resumo
Biomateriais compreendem um importante grupo de materiais de baixo custo e com a
grande vantagem de serem abundantes na natureza. Na Região Oeste do Pará
(Amazônia), por exemplo, observa-se a presença de material poroso em árvores e
praias da Amazônia, de coloração escura ou branca, que os biólogos afirmam se
tratar de esponja de água doce da classe Demonspongiae. Neste trabalho,
descreve-se a caracterização por difratometria de raios-X, espectroscopia de IV
e microscopia eletrônica de varredura desse material afim de se conhecer sua
estrutura e morfologia. Os resultados mostraram que o biomaterial tem estrutura
com caráter de estrutura desordenada (amorfa), com bandas de estiramento típicos
de ligação Si-O-Si, sugerindo a presença de biosilica e com morfologia em
espículas.
Palavras chaves
Amazônia;; Biomaterial; Caracterização
Introdução
As esponjas são animais aquáticos, multicelulares primitivos, mais antigos que
existem. Estima-se que sua origem seja de 800 a 900 milhões de anos, na era Pré-
Cambriana. Atualmente conhece-se mais de 10 mil espécies. Estão distribuídos
nos oceanos, desde as costas até as zonas abissais. Porém, centenas destas
espécies vivem em água doce, que vivem nos fundos rochosos dos rios, nas margens
presas na vegetação ou rochas. São adaptações evolutivas de milênios de espécies
advindas de meios marinhos que apresentam um corpo formado por um esqueleto que
apresenta várias espiculas silicosas (RECINOS, 2017). Na região Amazônica, há
grande ocorrência de esponjas dulcícolas também conhecidas popularmente como
“cauxi", que são responsáveis pela filtragem de uma grande quantidade de água,
contribuindo assim para a sua purificação, pois retêm material particulado como
plânctons, matérias orgânicas, incluindo as bactérias (BATISTA, 2007; RODRIGUES,
2017). Neste trabalho, descreve-se uma caracterização mineral e morfológica de
esponja de água doce provenientes de alter do chão (Santarém, Pará).
Material e métodos
As amostras de cauxi caracterizadas neste trabalho são provenientes dos rio
Tapajós que banha região de Alter do chão (Santarém, Pará) e foram gentilmente
cedidas pela Profa. Dra. biologa Sheyla Regina Marques Couceiro. A purificação
do biomaterial foi realizada principalmente por lixiviação, descrita por BARROS
(2016), utilizando-se em torno de 10 g de esponja e 160 mL de ácido nítrico
(HNO₃) agitados por 1 hora. A solução resultante foi filtrada e o sólido lavado
com água deionizada. Após essa etapa, o material foi triturado e adicionado em
60 mL de solução de H2SO4: H2O2 (2:1 v/v) e mantido sob agitação por 30 minutos.
E finalmente, o material resultante foi filtrado, lavado e secado para
caracterização. As caracterizações foram feitas em difratômetro de raios-X,
modelo D2-phaser (Bruker), tubo de cobre (CuKa = 1.5406 Å) de 400 W de potência,
tensão de 30 kV e 10mA, respectivamente. Os espectros de infravermelho no médio
(4000 a 400 cm- 1) foram obtidos utilizando-se pastilhas prensadas a vácuo
contendo 0,200 g de KBr e 0,0013 g de amostra pulverizada e um espectrômetro de
absorção molecular na região IV com transformada de Fourier da Bruker, modelo
Vertex 70. A caracterização morfologica do produto final foi por MEV/EDS através
da sua metalização com ouro. O microscópio utilizado foi da marca LEO-Zeiss, 430
Vp, em condições de análise utilizando imagens secundárias obtida.
Resultado e discussão
A caracterização do produto final obtido após sua purificação por lixiviação foi
feita por DRX e IV e os resultados são mostrados na Fig. 1. O padrão DRX (Fig.
1a) mostrou a presença de picos em 20º e 26º (2 theta), que correspondem aos
planos (100) e (101) da fase mineral do quartzo. O elevado background observado
entre 15 e 30º (2 theta) indica a presença de fase amorfa de sílica semelhante
aos resultados de Lacerda (2019) que caracterizou amostras de esponja do estado
do Amazonas. A caracterização espectroscópica da amostra apresentada na Fig. 1b
confirmou a presença de fase amorfa e como biosilica. No espectro, bandas a 3440
e 1630 cm-1 que são referentes as vibrações de ligações Si-O e O-H em tetraedros
SiO4 e moléculas de água, respectivamente. As bandas em 1085, 920, 785 e 470 cm-
1 foram correlacionadas as vibrações de Si-O-Si na sílica amorfa. A sua
caracterização morfológica foi feita por microscopia eletrônica de varredura e é
mostrada na Fig. 2, assim como do material in natura coletado inicialmente na
praia. Uma morfologia de agregados de espículas com tamanho médio de cristal em
torno de 350 μm encobertos por material de finas partículas (Fig. 2 a),
provavelmente relacionados a matéria orgânica. Vale ressaltar que o tamanho
médio observado neste estudo dessas espiculas em forma de bastão foi bem maior
do que o valor de 127 μm reportado por Lacerda Jr. et al (2013). Para a amostra
de cauixi purificada (Fig. 2b), verificou-se a presença das espiculas tendo
comprimento médio de 150 μm, largura de 16,5 μm e diâmetro dos bastões de 23,43
μm.
Conclusões
De acordo com as caracterizações realizadas após processo de purificação do cauixi
proveniente de alter do chão, pode-se inferir que um biomaterial abundante na
Região Oeste do Pará pode ser obtido como biosilica e com morfologia em espículas.
Indicando assim que, um material de baixo custo pode ser transformado em produto
de valor agregado de interesse tecnológico e ambiental de forma simples e rápida.
Agradecimentos
Os autores agradecem a CAPES, CNPQ, UFOPA, LCM (IFPA), LAMIGA (UFPA) e CETENE pelo
apoio financeíro e analítico que permitiram a execução deste trabalho.
Referências
BARROS, I. B.; VOLKMER-R. C; VEIGA JUNIOR, V. F.; SILVA, C. C. Extraction of High Purity Silica from Amazonian Sponges. Journal of Bioprocessing & Biotechniques, p. 276, 2016.
BATISTA, V. S.; ISAAC, V. J.; VIANA, J. P. Exploração e manejo dos recursos pesqueiros da Amazônia. In: A pesca e os recursos pesqueiros na Amazônia brasileira / Coordenado por Mauro Luis Ruffino. Manaus: Ibama/ProVárzea, 2004. 272 p:il ISBN 85 - 7401 - 124 – X.
LACERDA JUNIOR, O. S. et al. Síntese do material mesoporoso MCM-41 usando esponja de água-doce como fonte de sílica. Quím. Nova, São Paulo, v. 36, n. 9, p. 1348-1353, 2013.
RECINOS, R. B. G. Taxonomia das esponjas marinhas do Projeto Akaroa (1965) / Recife: O Autor, 2016. 174 folhas : il., fig., tab. Orientador: Ulisses dos Santos Pinheiro Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. Centro de Biociências. Biologia Animal, 2016.
RODRIGUES, I. M. M. VOLKMER-RIBEIRO, C. MACHADO, V. S. Cauixi em cerâmica arqueológica da região de Lagoa Santa, Minas Gerais: inclusão de esponjas processadas ou exploração de depósitos sedimentares com espículas. Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Ciênc. hum., Belém, v. 12, n. 1, p. 85-100, Jan. 2017.
