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Descoberta bactéria que consome gás causador do efeito estufa

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A preocupação dos cientistas com relação às mudanças ambientais e o impacto que advém delas no equilíbrio da natureza, vem de longa data e aumenta a cada dia. Desde que entrou em vigor no dia 16 de fevereiro de 2005, o Protocolo de Kyoto - o acordo internacional que visa reduzir as emissões dos gases, principalmente o CO2 (gás carbônico) e o CH4 (gás metano) que levam ao aquecimento do planeta - os cientistas foram levados a fazer uma avaliação criteriosa das questões ambientais nos últimos trinta anos. 

Diversos fatores são responsáveis pela emissão de gases poluentes na atmosfera, entre eles, o desmatamento de vastas áreas de florestas, como a Amazônica, a queima de combustível fóssil, atividades industriais, entre outros. A estratégia principal para a redução da emissão desses gases é a diminuição ou mesmo a interrupção das atividades poluidoras. Entretanto, a própria natureza oferece recursos, como alguns tipos de seres vivos, que podem auxiliar os cientistas a detectar (bioindicadores) ou até mesmo neutralizar seus efeitos negativos.

A descoberta feita pelo pesquisador Peter Dunfield da Univesidade de Calgary, Canadá, e seus colegas pode se tornar uma nova ferramenta para a diminuição da emissão de gás metano na atmosfera e conseqüentemente da elevação da temperatura do planeta. Os pesquisadores descobriram e descreveram uma nova espécie de bactéria que cresce em um ambiente de condições extremas e que tem a capacidade de utilizar o gás metano no seu metabolismo.     Esse microorganismo foi encontrado em uma área de baixo nível de atividade vulcânica na Nova Zelândia e por serem consumidoras de gás metano são classificadas como metanotróficas aeróbicas. A capacidade dessa bactéria de consumir metano a coloca na natureza como um biofiltro, reduzindo a emissão desse gás para atmosfera, e que pode contribuir muito com os cientistas em estratégias para combater as mudanças climáticas que vêm ocorrendo no planeta.

A bactéria descrita pelos pesquisadores é uma metanotrófica acidófila, ou seja, consome metano e cresce em ambientes extremamente ácidos (pH entre 2,0 – 2,5) e pertence ao filo Verrucomicrobia. No filo Verrucomicrobia são encontradas uma grande diversidade de espécies de bactérias com genótipo ainda desconhecido.     

Análise Genética

Analisando o genoma da bactéria, os pesquisadores encontraram um gene que codifica uma proteína chamada metano monoxigenase. As bactérias metanotróficas, que usam o metano (CH4) como fonte de energia e de carbono, usam proteínas do tipo Fe-O-Fe, chamadas monoxigenases, para catalisar a oxidação do metano a metanol. No entanto, os módulos genéticos de oxidação à metanol e formaldeído estão incompletos ou em falta, esse fato sugere que a bactéria use alguma rota metilotrófica.

Os três genes responsáveis pela codificação das subunidades de partículas de metano monoxigenase são os pmoA e sua análise filogenética coloca as bactérias em diferentes grupos proteobacteriais (filo das Proteobatécrias). A partir dessa constatação, os pesquisadores concluíram que há uma divergência antiga dos filos metanotróficos, Verrucomicrobia e Proteobacteria, e não uma atual transferência genética horizontal da capacidade metanotrófica. De forma geral, em uma linhagem, o material genético se move verticalmente (antepassado para descendente), sendo que a incorporação de DNA externo é conhecida como “transferência horizontal”.   

Um dos problemas enfrentados pelos pesquisadores é a dificuldade de cultivar essas bactérias em laboratório. Os estudos realizados levaram os pesquisadores a concluir que as bactérias metanotróficas têm uma maior diversidade taxonômica, ecológica e genética do que eles imaginavam anteriormente, e que a avaliação da diversidade de bactérias metanotróficas em ambientes ácidos não foi completa.

   
12/12/2007
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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