Bactérias unidas contra os hidrocarbonetos Pesquisa

Cientistas da UFRN desenvolvem solução inovadora com microrganismos no combate à poluição

Atividades como exploração, refino, transporte, armazenamento, acidentes ambientais e indústrias petroquímicas que utilizam derivados como gasolina e óleo diesel produzem toneladas de resíduos contaminados com petróleo todos os dias. O material representa um enorme desafio ambiental devido à toxicidade e à dificuldade de tratamento para o descarte correto. Métodos tradicionais são caros e pouco eficazes, mas a biorremediação, que usa microrganismos para degradar poluentes, surge como uma alternativa mais barata, eficiente e ambientalmente correta.

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Cientistas do Laboratório de Biologia Molecular e Genômica (LBMG) do Centro de Biociências (CB/UFRN) desenvolveram uma solução inovadora e acessível para lidar com resíduos industriais oleosos. A análise identificou que um consórcio de microrganismos chamado MC1 pode degradar resíduos de petróleo de maneira rápida e eficiente, superando outras tecnologias disponíveis. A análise genômica revelou que a degradação atuou particularmente para aminobenzoato, atrazina e compostos aromáticos.

Com o título Unlocking the transcriptional profiles of an oily waste-degrading bacterial consortium (Desvendando os perfis transcricionais de um consórcio bacteriano degradador de resíduos oleosos), o estudo foi publicado na revista Journal of Hazardous Materials. As pesquisadoras Rita de Cássia Barreto Silva-Portela e Carolina Fonseca Minnicelli são as primeiras autoras.

Bactérias em ação

O consórcio MC1 é formado por quatro espécies de bactérias: Acinetobacter baumannii subsp. oleum ficedula, Bacillus velezensis , Enterobacter asburiae e Klebsiella pneumoniae. Em laboratório, as espécies em conjunto conseguiram eliminar quase totalmente os hidrocarbonetos em apenas uma semana. O período é muito mais rápido do que as técnicas disponíveis, como o tratamento biológico tradicional, que podem demorar de 30 a 90 dias para resultados significativos. “O que faz o MC1 ser tão eficaz é a capacidade de as bactérias trabalharem em equipe e se adaptarem às condições do ambiente. Essa descoberta pode revolucionar o tratamento de resíduos industriais,” explicou a pesquisadora responsável pelo estudo, professora Lucymara Fassarela Agnez-Lima, da pesquisa.

Além de mostrar eficiência, o MC1 demonstra flexibilidade: pesquisadores podem aplicá-lo em diferentes ambientes e condições. Testes com até 200 litros de resíduos oleosos – os hidrocarbonetos – comprovaram que o consórcio funciona bem e oferece resultados práticos no tratamento de resíduos industriais ou em áreas afetadas por derramamentos de petróleo.

Para entender melhor como o MC1 funciona, as cientistas usaram uma técnica chamada metatranscriptômica, que analisa quais genes estão ativos durante o processo de degradação dos poluentes. As pesquisadoras descobriram que as bactérias do MC1 ajustam o metabolismo para consumir hidrocarbonetos ao invés de açúcares, como a glicose. Também encontraram genes ainda pouco estudados, indicando que há muito a aprender sobre a eficácia desses microrganismos.

Eficiência e versatilidade: rumo ao mercado

“O MC1 mostrou não só eficiência, mas também uma grande versatilidade em diferentes cenários. Isso é fundamental para que ele possa ser usado em larga escala e em condições ambientais variadas,” explicou a coordenadora da pesquisa.

O estudo destacou que o MC1 pode se adaptar a diferentes condições, como variações de temperatura e pH, o que é essencial para seu funcionamento em diversos cenários. A flexibilidade faz dele uma ferramenta valiosa na luta contra a poluição por petróleo.

Para transformar essa pesquisa em uma solução acessível para indústrias e comunidades, a UFRN entrou com o pedido de patente do MC1, que está sendo desenvolvido comercialmente pela empresa Microciclo. Criada por ex-alunas do LBMG, a empresa busca levar essa tecnologia ao mercado, enfrentando desafios como aumentar a escala de produção e atender às normas regulatórias.

“O MC1 pode reduzir custos e simplificar processos, eliminando a necessidade de transportar resíduos para estações de tratamento distantes. Além disso, o tratamento pode permitir a reutilização de água nas indústrias, promovendo mais economia e sustentabilidade,” destaca Agnez-Lima

Financiamento

O projeto contou com o financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), além de utilizar a infraestrutura de supercomputação do Núcleo de Processamento de Alto Desempenho (NPAD) da UFRN.

No canal do Laboratório de Biologia Molecular e Genômica no YouTube, um vídeo de aproximadamente quatro minutos detalha a investigação.

A pesquisadora Júlia Firme, autora de outra pesquisa noticiada aqui no portal Nossa Ciência também integra o grupo de pesquisa.