Olfato canino origina projeto de biodeteção na Universidade do Algarve

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Cadela Julieta está a ser treinada para detetar agentes patogénicos. No futuro, pode representar uma solução de prevenção mais económica e ecológica, se os investigadores conseguirem provar a eficácia do poder do olfato para identificar diversos fungos.

«É surpreendente ver a cadela conseguir um resultado tão consistente e com grande fiabilidade», revela o professor universitário Amílcar Duarte, docente na área de Agronomia e Hortofruticultura na Universidade do Algarve (UAlg), a propósito da prestação e desempenho de Julieta, uma springer spaniel de três anos, que tem revelado resultados muito positivos numa investigação pioneira levada a cabo pela instituição universitária em conjunto com a Associação Kokua.

«Nunca pensei um dia vir a trabalhar com um cão», confidencia o professor universitário. «Eu até nem gosto particulamente de cães mas ver esta cadela a trabalhar é apaixonante».

A investigação teve início em março de 2019 e foi batizada de «Projeto S.R.», iniciais do fungo conhecido cientificamente por Sclerotium Rolfsii, que afeta os relvados, de forma bastante frequente em Portugal.

A ideia e iniciativa partiu de Marco Serrão, mestre em Ciências Farmacêuticas, treinador de cães de assistência, guia de cães detetores e instrutor de cães de biodeteção da Associação Kokua. «Tinha vontade em trabalhar e explorar mais a área da biodeteção. Aplicar todos os meus conhecimentos e juntá-los à minha formação base, naquela que foi a universidade onde estudei», explica.

Cadela Julieta UAlg
Cadela Julieta

Quando Serrão lançou o desafio à UAlg, o professor Amílcar considerou a ideia «interessante». «A biodeteção não era algo para a qual estivesse muito desperto. Mas achei que era uma forma de deteção viável para muitas áreas, e neste caso, a Universidade decidiu aplicá-la na deteção de problemas fitossanitários com plantas. Identificar os problemas em que seria viável a sua utilização. Neste momento, estamos a tentar identificar o fungo Sclerotium Rolfsii e a tentar criar um modelo para podermos identificar outras doenças, no futuro, através do uso do cão. Isto pode vir a ter uma utilização prática muito interessante», considera.

Caso as conclusões e resultados finais desta investigação se revelem viáveis, a biodeteção vai permitir «identificar precocemente um fungo ou doença antes desta apresentar sintomas. Se for viável, detetar uma doença que ainda não se manifesta, mas em que o agente patogénico já existe, isto irá permitir-nos avançar com medidas preventivas de forma a evitar maiores danos».

Na opinião do professor universitário, o que diferencia este estudo pioneiro é, sem dúvida, o «recurso ao olfato canino para a deteção de doenças de plantas. Juntámos a área de treino com cão, com áreas como a fitopatologia e a agricultura, que aparentemente são universos distintos, mas que se aliaram» nesta investigação.

Integra ainda a equipa Luísa Coelho, mestre em Agricultura Sustentável e aluna de doutoramento da UAlg, sendo esta a responsável pela preparação de todas as amostras utilizadas em investigação, fundamentais para a sua execução.

Marco Serrão, enquanto proprietário e treinador da cadela Julieta, explica que «o Projeto S.R. se divide em três fases». «Terminámos esta semana a primeira fase com resultados muito positivos. O objetivo inicial era que através do olfato, a Julieta conseguisse identificar o fungo, em comparação com outras amostras de controlo [não contaminadas]. Tive de ensinar à Julieta a fazer a associação do odor».

Começou então a fase da discriminação. «Existem falcons [tubos de plástico] com um fungo, e outros sem nada. Por fim, utilizamos um falcon com o fungo, e outros contendo apenas o meio de cultura, isto é, não infetados». Os resultados desta primeira fase não poderiam ter sido melhores. Em 100 repetições, a Julieta não errou uma única identificação, obtendo uma taxa de sucesso de 100 por cento.

Serrão explica que nunca sabe «onde é colocado o fungo». Aleatoriamente, «alguém lança um dado e outra pessoa coloca a amostra contaminada no local sorteado. Depois dou ordem à Julieta para procurar. Ela cheira todas as amostras até encontrar a contaminada».

A indicação é dada pela cadela que fica imóvel, de pé, a assinalar a amostra contaminada com o nariz junto ao falcon, até o treinador confirmar o comportamento. A alegre cadela é depois recompensada com um brinquedo ou com a comida favorita, enquanto abana a frenética cauda, após mais uma missão cumprida com sucesso. Marco Serrão faz questão de sublinhar que «o fungo não representa qualquer risco para o animal».

Numa segunda fase, a investigação irá realizar-se com «falcons ou vasos com relva e o fungo inoculado em ambiente controlado. E iremos para o exterior trabalhar com caixas de relva maiores. Já numa terceira fase, por fim, queremos comparar a fiabilidade do olfato com meios tecnológicos que já existem à disposição para detetar a mesma doença. Por exemplo, com recurso a um drone desenvolvido para o efeito, em grandes áreas», explica.

A cereja no topo do bolo, «se o método se verificar realmente fiável, seria passar com rotina, um cão treinado para o efeito num campo de golfe, com uma certa periodicidade, e ver se o mesmo consegue detetar no local, este ou outros agentes patogénicos», conclui o professor Amílcar.

A ideia é «mais tarde tentar aplicar isto a outras doenças, e encontrar outros agentes patogénicos que também sejam suscetíveis de identificação por parte do cão», refere o professor.

O procedimento usual «para detetar a presença de um fungo, se ele ainda não tiver sintomas» consiste em «retirar amostras de múltiplos pontos do relvado. Ao tirar estas amostras temos um custo elevado do ponto de vista económico e até de recursos químicos, de laboratórios, tempo, e pessoas, e ainda assim, corremos o risco de não encontrarmos o foco. Já o cão pode fazer um rastreio contínuo, e é provavelmente, mais eficaz na deteção. Qualquer deteção do ponto de vista analítico implica sempre a utilização de produtos químicos e plásticos, enquanto aquilo que estamos a fazer consiste numa deteção na qual não se utiliza nenhum recurso poluente, mas um cão».

«A agricultura biológica ou mais sustentável baseia-se em evitar os problemas ou tratá-los de uma forma mais precoce, o que implica menos concentrações e tratamentos mais localizados. Se um problema se generaliza, isso vai implicar usar armas mais violentas e agressivas ao ambiente, portanto, partimos do pressuposto, que é mais económico e eficaz aplicar a biodeteção», acrescenta.

No entanto, o processo de investigação nem sempre foi linear. «Houve sempre oscilações, o que é normal, principalmente, quando se faz algo que nunca ninguém fez. Quando não há nenhuma publicação sobre o método a seguir. Tentamos ao máximo aproximar-nos de outras publicações internacionais parecidas e seguir o padrão mais paralelo possível. A base do meu trabalho foi ler o máximo que consegui encontrar publicado através de artigos científicos da área».

Para o professor estes são resultados «animadores. Conhecendo o olfato do cão e existindo um trabalho de qualidade por parte do Marco em termos de treino, este é o resultado que já esperava. As 100 repetições com sucesso são muito positivas e notáveis, porque até poderia ter acontecido alguma falha. Não deixa de ser um resultado surpreendente por ser tão consistente e fiável», considera.

No final, a ideia é «submeter um poster ao congresso nacional da área. Queremos que o projeto tenha uma vertente mais científica, com resultados concretos, e um método estabelecido. A correr bem, iremos submeter os resultados em congressos, escrever um artigo científico, publicá-lo em alguma revista da especialidade, e partilhar a investigação com a comunidade científica».

A dupla não descarta ainda a possibilidade de «pensar numa candidatura a um projeto financiado, apoiado nos resultados obtidos fruto desta primeira iniciativa, e lança o repto: «se algum campo de golfe ou empresa estiver disponível para financiar ou apoiar de alguma forma a nossa investigação, seria excelente!».

Marco Serrão conclui explicando que «o limite do olfato do cão é a nossa imaginação. Agora é descobrir e desbravar terreno e ver até onde é que conseguimos ir».

«Há poucos civis a praticarem biodeteção em Portugal»

«Não existe oferta formativa nesta área em Portugal», refere Marco Serrão, mestre em ciências farmacêuticas e treinador de cães de assistência, guia de cães detetores e instrutor de cães de biodeteção da Associação Kokua – Cães de Ajuda Social.

O jovem precisou formar-se numa instituição em Espanha para adquirir os conhecimentos teóricos e práticos necessários para levar a cabo este projeto em parceria com a Universidade do Algarve.

«Atualmente, o campo do olfato é mais explorado entre as forças policiais para deteção de drogas, explosivos ou para a busca e salvamento de pessoas. A verdade, é que a biodeteção é um tema bastante amplo porque falamos de um composto orgânico volátil. Existem poucos civis a desenvolverem trabalho na área, e são raras as publicações científicas portuguesas sobre o tema».

Biodeteção aplicada à saúde humana

Além do treino de base propedêutica e treino de cães de biodeteção para identificação de agentes patogénicos com impacto ambiental, Marco Serrão sonha com a possibilidade de desenvolver, no futuro, investigação aplicada à saúde humana.

«A parte ambiental é apaixonante, mas sem dúvida, que gostaria de desenvolver investigação final sobre a aplicação do olfato à saúde pública. Por exemplo, gostaria de dedicar-me a fazer um estudo da deteção de cancro da próstata ou do pulmão». Outra possibilidade seria de dedicar-se à investigação de «bactérias hospitalares».

«Uma das bactérias muito interessantes de ser estudada é o Clostridium Difficile. Já está provado que é possível identificar esta bactéria, pois está a decorrer uma investigação num hospital do Canadá, cuja equipa está disponível para replicar e aliar-se ao programa de biodeteção da Associação Kokua em parceria com a Universidade do Algarve, caso um hospital português revele intenções em prosseguir o mesmo caminho. Seria espetacular poder trabalhar nessa área», considera.