ISSN 1678-0701
Volume XIX, Número 73
Dezembro-Fevereiro 2020/2021.
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No. 73 - 03/12/2020
RESÍDUOS QUERATINOSOS: UM PROBLEMA AMBIENTAL  
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RESÍDUOS QUERATINOSOS: UM PROBLEMA AMBIENTAL

Andressa Araújo Machado1, Marcia Aparecida Andreazzi2, Fernanda Zavatini3, Cláudia Eliza Pinholi Mariano3; Vinicius Eduardo Gargaro Silva4

1Aluna do curso de Medicina Veterinária, Universidade Cesumar, Maringá, Paraná. Bolsista de IC da Fundação Araucária. dessamachado@gmail.com

2Professora doutora do curso de Medicina Veterinária e do Mestrado em Tecnologias Limpas da Universidade Cesumar/ ICETI/ UNICESUMAR, Maringá, Paraná.marcia.andreazzi@unicesumar.edu.br

3Alunas do curso de Medicina Veterinária, Universidade Cesumar, Maringá, Paraná. fernanda_zavatini@hotmail.com; claudinha_yasmin@hotmail.com

4Aluno do Mestrado em Tecnologias Limpas da Universidade Cesumar/ UNICESUMAR. vinicius.gargaro@gmail.com



RESUMO: Baseado na poluição ambiental provocada pelos resíduos queratinosos foi realizado um estudo cienciométrico sobre o assunto. Foram avaliados artigos publicados entre os anos de 1999 a 2019, dos quais foram coletadas as informações sobre o ano da publicação, eixo temático e país de origem da pesquisa e a classificação do periódico segundo o critério Qualis. Observou-se um número reduzido de publicações sobre o assunto e as publicações abordaram temas como técnicas em curtumes, o uso da queratina como bioindicador, estudo sobre queratina de aves e peixes, corantes capilares, revisão de literatura, pirólise, produção de enzimas e a produção de biopolímero. Esse estudo permitiu observar uma escassez de estudos sobre esse tipo de resíduo e por isso, sugere-se que mais investigações sobre o tema sejam conduzidas.

Palavras-chave: Cienciometria; Gestão de resíduos; Resíduos de queratina.



ABSTRACT: Based on the environmental pollution caused by keratinous residues, a scientometric study was carried out on the subject. Articles published between 1999 and 2019 were evaluated, from which information was collected on the year of publication, thematic axis and country of origin of the research and the classification of the journal according to the Qualis criterion. There was a small number of publications on the subject and the publications addressed topics such as techniques in tanning, the use of keratin as a bioindicator, a study on keratin of birds and fish, hair dyes, literature review, pyrolysis, production of enzymes and the biopolymer production. This study allowed us to observe a scarcity of studies on this type of waste and, therefore, it is suggested that further investigations on the subject be conducted.

Keywords: scientometrics; Waste Management; Keratin residues.



1 INTRODUÇÃO

Os pesquisadores brasileiros têm publicado um grande de número de artigos científicos, fato que posiciona o país na 13ª posição na classificação internacional em produção científica (PACKER, 2014). Entretanto, além da quantidade, é pertinente avaliar a qualidade destas publicações e para isso, existem várias técnicas, destacando-se a cienciometria (VANTI, 2002), a qual permite analisar a importância de um assunto, autor, trabalho, e demonstra a contribuição de um determinado tema, pesquisador ou grupo de pesquisadores, instituição ou país (STREHL; SANTOS, 2002). Índices como frequência de artigos e fator de impacto dos periódicos e o local onde estes são publicados, também podem ser empregados na análise cienciométrica.

Baseados na atual e concernente preocupação com o meio ambiente e com os avanços na gestão de resíduos, aponta-se que analisar e conhecer a situação das publicações referentes aos resíduos queratinosos é necessário, pois evidenciará a direção das investigações sobre este assunto, seus objetivos e as principais técnicas empregadas na gestão destes resíduos.

Os resíduos queratinosos incluem as unhas, cascos, penas, lã, cabelos, pelos, chifres, garras e bicos, e são gerados em grande quantidade globalmente e contribuem com o aumento dos problemas de poluição ambiental (ONIFADE et al., 1998), apesar de que alguns trabalhos têm demonstrado formas de destinação destes resíduos queratinosos (MORITZ; LATSHAW, 2001; SUZUKI et al., 2006; SHAH et al., 2018).

Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar uma abordagem analítica, quali e quantitativa das publicações científicas sobre o tema resíduos queratinosos.



2. METODOLOGIA

Este estudo analisou a produção científica veiculada em periódicos indexados na base de dados da Scientific Electronic Library Online (SciELO), no período entre 1999 a 2019.

A busca dos artigos científicos empregou os descritores: pelo de animal, resíduo de queratina, resíduo queratinoso, estrutura em queratina, estrutura queratinosa, no singular e no plural, em língua portuguesa e inglesa. O levantamento resultou em 438 artigos, porém, após uma análise inicial, 422 trabalhos foram excluídos, pois não apresentavam aderência à temática ou eram repetidos, resultando em um total de somente 16 artigos, dos quais foram identificadas e coletadas as informações: ano de publicação do artigo científico, que permitiu obter o número de artigos publicados em função do tempo, eixo temático central da pesquisa, região de origem do autor principal do trabalho e classificação do periódico segundo o critério Qualis/ CAPES, na área de Ciências Ambientais. Os dados foram tabulados e organizados em planilhas eletrônicas e foi realizada uma análise descritiva.



3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise cienciométrica revelou um número reduzido de artigos publicados sobre resíduos queratinosos (16), contudo, a evolução histórica durante o período de 1999 a 2019 mostrou um aumento crescente no número de publicações (Tabela 1). Atribui-se, parte deste aumento contínuo das publicações sobre o tema, às preocupações ambientais, estimuladas, sobretudo, em função dos Objetivos do Desenvolvimento do Milênio (ODM 2000-2015) e dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS 2015-2030).

Tabela 1. Porcentagem de artigos científicos sobre resíduos queratinosos, publicados entre os anos de 1999 à 2019 (n:16).

Ano

Artigos publicados (%)

1999-2002

0

2003-2006

20,00

2007-2010

13,34

2011-2014

20,00

2015-2019

46,66

TOTAL

100

De fato, a preocupação com os resíduos, de qualquer natureza, segue ao encontro dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS). Os ODS foram definidos pelas Nações Unidas e compõem uma agenda global, adotada em setembro de 2015, contendo 17 objetivos e 169 metas para serem atingidas até 2030. De modo geral, os ODS envolvem ações para acabar com a pobreza, promover a prosperidade e o bem-estar para todos, enfrentar as mudanças climáticas proteger o meio ambiente (UNESCO, 2015).

Apesar do reduzido número de artigos selecionados, os trabalhos selecionados foram classificados em oito eixos temáticos centrais (Tabela 2). Os estudos sobre as técnicas em curtumes se destacaram (33,35%), seguidos pelos estudos sobre a queratina de aves e peixes (20%) e sobre o uso da queratina como bioindicador (13,35%). Pesquisas sobre corantes capilares, revisão de literatura sobre o assunto, produção de enzimas, pirólise e a produção de biopolímero também foram publicadas.

Tabela 2. Porcentagem de artigos científicos publicados sobre resíduos queratinosos, de acordo com o eixo temático da pesquisa (n:16).

Eixo temático

Artigos publicados (%)

Gestão e técnicas em curtumes

33,35

Estudos sobre a queratina de aves e peixes

20,00

Uso de queratina como bioindicador

13,35

Revisão de literatura

6,66

Corantes capilares

6,66

Produção de enzimas

6,66

Pirólise da queratina

6,66

Produção de biopolímero

6,66

Total

100



A maioria dos trabalhos (33,25%) estudou diferentes aspectos relacionados às técnicas empregadas em curtumes, como a avaliação histológica do efeito das enzimas com atividade depilatória sobre a pele de bovinos em curtumes (GARRO et al., 2008). Sabendo-se que várias enzimas podem ser usadas nas diferentes etapas do processo de produção do couro: imersão, remoção de pelos, batedura, tingimento, desengorduramento ou no tratamento de efluentes e resíduos sólidos, Souza e Gutterres (2012) avaliaram o desempenho de cinco enzimas comerciais no processo de imersão e remoção, comparando os processos químicos e coenzimáticos.

Identificando a necessidade da gestão dos resíduos nos curtumes, Numpaque e Viteri (2016) analisaram a biotransformação de pelos residuais de curtumes empregando a compostagem com inoculação de microorganismos. Já Palomino Amorin, Vargas Parker e Visitacion Figueroa (2016) investigaram o uso de resíduos de pelos bovinos originados do processo de pelagem enzimática de curtumes como adsorvente para a remoção de chumbo. Estudos sobre a identificação dos grupos funcionais responsáveis pela adsorção de chumbo nos resíduos capilares tratados do processo enzimático de curtimento de curtumes também foram encontrados (Palomino Amorin; Tellez Monzon; Visitacion Figueroa, 2018).

Alguns trabalhos (20%) pesquisaram sobre a queratina presente nas penas. Riffel e Brandelli (2006) pesquisaram sobre bactérias queratinolíticas isoladas de resíduos de penas e Swetlana e Jain (2010) estudaram a degradação das penas por cepas de Bacillus isoladas de penas em decomposição. Também com o objetivo de promover a hidrólise da queratina, Martins et al (2014) estudaram a hidrólise de proteína insolúvel de peixe.

Uma pequena parcela dos artigos versou sobre o uso do pelo animal como bioindicador (13,35%). Souza et al. (2014) avaliaram o uso do pelo de equino como indicador de poluição ambiental em um estudo que buscou determinar a concentração de metais pesados no sangue, no soro e nos pelos de cavalos criados em áreas industriais e não industriais e Brait et al. (2009) avaliaram a utilização de pelos de animais silvestres no monitoramento ambiental de metais pesados.

Com somente um artigo cada e evidenciando grande diversidade temática, o levantamento mostrou um estudo de absorção de diferentes compostos presentes em corantes capilares, com resíduos de folhas de chá verde (BELLATIN et al., 2014). A produção de enzimas queratinases foi avaliada por Laba et a. (2015), que afirmaram que os microrganismos queratinolíticos tornaram-se objeto de interesse científico devido à sua capacidade de biossintetizar queratinases específicas e sua aplicação prospectiva no gerenciamento de resíduos queratínicos e, por isso estudaram várias classes bacterianas. Uma pesquisa caracterizou e estudou a cinética da pirólise, por análise termogravimétrica, de seis principais resíduos veterinários: gaze, isopor, algodão, seringas plásticas, pelos e unhas, sugerindo uma possibilidade de aproveitamento desses para a geração de energia (ROJAS GONZALEZ; ARANZAZU RIOS, 2016). Um trabalho mostrou uma revisão de literatura sobre as várias estratégias para a purificação e separação da queratina dos resíduos orgânicos e o uso da queratina natural na indústria cosmética e farmacêutica (SHARMA; GUPTA, 2016) e um artigo discorreu sobre o efeito da biofibra de queratina nas propriedades de um biopolímero termoplástico (SÁNCHEZ-OLIVARES et al., 2017).

A análise quanto ao país de origem das pesquisas (Tabela 3) permitiu identificar que pesquisadores de vários países estudam o tema, porém, o Brasil se destaca com o maior número de contribuições (53,36%).

Tabela 3. Porcentagem de artigos científicos publicados sobre resíduos queratinosos, de acordo com o país de origem da pesquisa (n:16).

País

Artigos publicados (%)

Brasil

53,36

Peru

20,00

Outros países

26,64

Total

100



Com relação a classificação dos periódicos científicos segundo o critério Qualis, estabelecido pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), fundação do Ministério de Educação e Cultura (MEC), na área de Ciências Ambientais e, considerando esse critério de avaliação, verificou-se que a maioria dos artigos científicos avaliados nesse estudo (50%) foi publicada em periódicos com estrato Qualis B1.



4. CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos, conclui-se que, apesar do comportamento crescente, existe um número reduzido de publicações sobre resíduos queratinosos no período avaliado. As publicações versaram sobre diferentes temas, porém, pesquisas sobre a gestão destes resíduos em curtumes de destaca. Sugere-se que mais investigações sejam conduzidas a fim de aumentar o rol de possibilidades de destinação destes resíduos.



5. REFERÊNCIAS

BELLATIN, L.; HERRERA, O.; NAVARRO, A., SUN-KOU, R.; LLANOS, B. Estudio de la biosorción de Rojo ácido 18, Azul básico 99 y Amarillo básico 57, presentes en los tintes de cabellos, con residuos de hojas de té verde. Revista de la Sociedad Química del Perú, v..80, n.1, p. 9-23, 2014.

BRAIT, C.H. H.; ANTONIOSI FILHO, N. R.; FURTADO, M. M. Utilização de pelos de animais silvestres para monitoramento ambiental de Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn. Química Nova, v.32, n.6, p. 1384-1388, 2009.

GARRO, M.L., BARBEITO C., MARIO R. C., GALARZA B. C., CANTERA C. S. Evaluación histológica del efecto de enzimas con actividad depilatoria sobre piel vacuna: Un estudio preliminar. InVet. v.10, n.2, p.103-110, 2008.

LABA, W.; CHOINSKA, A.; RODZIEWICZ, A.; PIEGZA, M. Keratinolytic abilities of Micrococcus luteus from poultry waste. Brazilian Journal of Microbiology, v.46, n.3, 691-700, 2015.

MARTINS, V.G., PALEZI, S.C., COSTA, J.A.V.; PRENTICE, C. Hydrolysis of insoluble fish protein residue from whitemouth croaker (Micropogonias furnieri) by fungi. Brazilian Archives of Biology and Technology, v.57, n.1, p. 96-102, 2014.

MORITZ, J. S.; LATSHAW, J. D. Indicators of nutritional value of hydrolyzed feather meal. Poultry Science, v. 80, n. 1, p. 79-86, 2001.

NUMPAQUE, R.; VITERI, S. Biotransformación del pelo residual de curtiembres. Revista de Ciências Agrárias, v.33, n.2, p.95-105, 2016.

ONIFADE, A.A.; AL-SANE, A.A.; AL-MUSALLAM, A.A; AL-ZARBAN, S. A review: potentials for biotechnological applications of keratin-degrading microorganisms and their enzymes for nutritional improvement of feathers and other keratins as livestock feed resources. Bioresource technology, v. 66, n. 1, p. 1-11, 1998.

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO A CIÊNCIA E A CULTURA - UNESCO – Agenda de Desenvolvimento pós-2015 - UNESCO e os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Disponível em <http://www.unesco.org/new/pt/brasilia/post-2015-development-agenda/>, acessado em 30 de outubro de 2020.

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PALOMINO AMORIN, C.C.; TELLEZ MONZON, L.; VISITACION FIGUEROA, L. Identificación de los sitios de unión del plomo en la superficie del adsorbente de residuos de pelos de la industria curtiembre. Revista da Sociedade Química. v. 84, n. 1, p. 77-90, 2018.

PACKER, A. L.. A eclosão dos periódicos do Brasil e cenários para o seu porvir. Educação e Pesquisa, v.40, n.2, p.301-323, 2014.

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