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Proteína de bactéria captura metal tóxico

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Todo processo que utiliza microrganismos, fungos, plantas, algas verdes ou suas enzimas, para que um ambiente contaminado retorne a sua condição original, é conhecido como biorremediação. Essa técnica está sendo estudada por pesquisadores da Universidade do Estado de Ohio, EUA, utilizando uma combinação, de microscópios, que ajudará a entender como a bactéria Shewanella oneidensis metaboliza alguns tipos de metais pesados para extrair o oxigênio.

Publicado na edição online, do mês de março, da revista Applied and Environmental MicrobiologyI, este estudo revela que as proteínas da parte externa da membrana da célula bacteriana ficam em contato com os metais, criando uma ligação com os óxidos metálicos que, posteriormente, serão metabolizados pela bactéria. O fato do microorganismo habitar solos e águas profundas, faz com que oxigênio não esteja disponível, portanto, a energia é obtida a partir dos metais. Essa capacidade despertou nos cientisas o interesse em utilizar esse microorganismo para remediar compostos tóxicos, como o urânio, o tecnécio e o cromo, esses dois últimos são subprodutos do plutônio.

Para avaliar a ação da bactéria sobre a hematita, um mineral metálico, os pesquisadores utilizaram um microscópio de força atômica (AFM em inglês), que funciona como uma agulha miniaturizada de fonógrafo, a qual fica presa a um braço de suporte sobre a superfície que está sendo analisada. O objetivo foi medir quantas vezes a ponta se elevava e quantas se abaixava, e como ela deslizava. O equipamento tem a capacidade de medir tamanhos menores do que um nanômetro e captar forças atômicas entre a sonda e o material.

Ao deslizar sobre o meio onde as bactérias se encontravam, o microscópio conseguiu detectar proteínas na camada externa da célula bacteriana que estava em contato com o metal. Para identificar o tipo de proteína presente, os pesquisadores cobriram a sonda com anticorpos para o citocromo OmcA, para que toda vez que a sonda deslizasse sobre as proteínas, os anticorpos se fixassem nelas. Os cientistas suspeitavam que a OmcA fosse a responsável por metabolizar o metal.

A proteína foi localizada pelo microscópio em toda a superfície das células que estavam em contato com o mineral, mostrando que essas moléculas possibilitaram a absorção da hematita. Ao constatar a presença do OmcA, em um composto gelatinoso, onde a S. oneidensis pôde se infiltrar, levou os pesquisadores a acreditar que a bactéria poderia obter energia a partir de uma grande quantidade do metal que estava em contato direto com ela.

Futuramante, com uma melhor compreensão das capacidades da bactéria, será possível tornar a S.oneidensis mais eficiente no processo de remediação desses resíduos. Um aumento na produção de proteínas poderia elevar a capacidade dessa bactéria em diminuir os resíduos de compostos altamente tóxicos, como o urânio, por exemplo, em áreas contaminadas.


Microorganismo biorremediador

A Shewanella oneidensis é uma bactéria gram-negativa anaeróbia, encontrada predominantemente em águas e solos profundos, onde o oxigênio é ausente. Substâncias presentes na membrana externa da bactéria e conhecidas como lipoproteínas e citocromos (MtrC e OmcA), mostraram um grande potencial de biorremediação de metais pesados. Esse microorganismo quando está presente em solos e sedimentos com grande quantidade de elétrons aceptores, consegue de formar um tipo de biofilme. A capacidade de reduzir metais pesados no meio ambiente, por meio dos citocromos, têm levado os pesquisadores a estudar inúmeras formas de utilizar essa bactéria no processo de detoxificação de ambientes.
20/03/2009
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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