Filtro feito com cianobactérias vivas limpa água poluída
Por Fidel Forato | Editado por Luciana Zaramela | 06 de Setembro de 2023 às 18h32
Na maioria das vezes, as cianobactérias, também chamadas de algas cianofíceas ou algas azuis, são conhecidas por provocar gosto e odor desagradável na água. Em alguns casos, as bactérias fotossintetizantes até podem liberar toxinas, poluindo todo o ambiente aquático. Invertendo essa lógica, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram uma espécie de filtro constituído por esses organismos editados geneticamente, capaz de limpar e purificar a água.
Em artigo publicado na revista Nature Communications, os autores norte-americanos descrevem que o uso de cianobactérias para limpar a água só é possível após a edição genética, já que, através desse processo, eles permitem que elas liberem uma enzima que transforma vários poluentes orgânicos em moléculas benignas, chamadas lacase.
Com a lacase, esse biofiltro consegue purificar águas contaminadas por antibióticos, outros medicamentos e até corantes. Em especial, os cientistas testaram a capacidade do novo material em limpar águas contaminadas pelo corante índigo carmim (azul) — muito usado pela indústria têxtil no tingimento do jeans. Após a filtragem, o líquido voltou a ser incolor.
Como é feito o filtro de cianobactérias vivas para limpeza d’água?
Para a criação do biomaterial filtrante, os pesquisadores usaram como base o alginato — um polímero natural derivado de algas marinhas. Este material foi hidratado até se transformar em um gel. Em seguida, as cianobactérias editadas geneticamente foram acrescentadas na receita. Por fim, toda essa massa foi colocada em uma impressora 3D, o que permitiu a criação de blocos verdes, com o formato de grades.
Nos testes, essa foi a forma mais eficiente na filtragem da água poluída, já que resulta em uma boa área de superfície de contato e permite que as cianobactérias, concentradas nas bordas, acessem os nutrientes e os raios de sol para continuarem vivas.
O interessante é que o grupo já desenvolveu também uma forma de “matar” o filtro, quando ele deixa de ser útil. Isso impede que uma bactéria geneticamente modificada possa se proliferar em ambientes aquáticos livremente, sem adversários. Para colocar um fim na estrutura, basta acrescentar ao meio uma molécula conhecida como teofilina.
“O material vivo [filtrante] pode atuar sobre o poluente de interesse e, em seguida, uma pequena molécula pode ser adicionada para matar a bactéria”, resume Jon Pokorski, professor de nanoengenharia na UC San Diego e um dos autores da invenção, em nota. “Dessa forma, podemos evitar quaisquer preocupações sobre a presença de bactérias geneticamente modificadas no meio-ambiente”, completa.
Mais pesquisas para a despoluição da água
No futuro, a ideia dos pesquisadores é desenvolver um método de morte programada para os filtros de cianobactérias, o que deve acontecer sem a necessidade de adição de nenhuma molécula externa.
Vale lembrar que, além dessa pesquisa, diferentes equipes internacionais buscam soluções alternativas para a despoluição das águas, como as bactérias comedoras de plástico do Japão. Inclusive, há uma estratégia brasileira que envolve o uso do bagaço da cana-de-açúcar.
Fonte: Nature Communications e Universidade da Califórnia em San Diego