Material vivo limpa gua contaminada e se autodestri

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 06/09/2023

Material vivo projetado

Um novo tipo de material biotecnolgico oferece uma soluo sustentvel e ecologicamente correta para limpar os poluentes da gua.

Apelidado de “material vivo projetado”, uma estrutura impressa em 3D usando como base um polmero base de algas marinhas combinado com bactrias vivas. Essas bactrias foram geneticamente modificadas para produzir uma enzima que transforma vrios poluentes orgnicos em molculas benignas.

As modificaes genticas nas bactrias tambm incluram um mecanismo para que elas se autodestruam na presena de uma molcula chamada teofilina, frequentemente encontrada no ch e no chocolate. Isso oferece uma maneira de elimin-las depois de elas terem feito seu trabalho de limpeza.

“O que inovador aqui o emparelhamento de um material polimrico com um sistema biolgico, para criar um material vivo que pode funcionar e responder a estmulos de uma forma que os materiais sintticos normais no conseguem,” disse o professor Jon Pokorski, da Universidade da Califrnia em San Diego.

Para demonstrar o conceito, os pesquisadores modificaram geneticamente as cianobactrias para que elas produzam continuamente uma enzima descontaminante chamada lacase, que pode ser usada para neutralizar uma variedade de poluentes orgnicos, incluindo bisfenol A (BPA), antibiticos, medicamentos e corantes.

Como alvo, foi usado o poluente base de ndigo carmim, um corante azul amplamente utilizado na indstria txtil para colorir jeans, e que um srio problema ambiental. Nos testes, o material descoloriu uma soluo aquosa contendo o corante.

Limpa e se autodestri

Para criar o material vivo, os pesquisadores usaram alginato, um polmero natural derivado de algas marinhas. Depois de hidratado, para formar um gel, o material recebeu a infuso de um tipo de bactria fotossinttica que vive na gua, conhecida como cianobactria, j geneticamente modificada para metabolizar o contaminante em vista.

A mistura foi ento usada como “tinta” para uma impressora 3D. Depois de testar vrias geometrias, a equipe descobriu que uma estrutura semelhante a uma grade ideal para manter as bactrias vivas.

O formato escolhido possui alta relao rea superficial/volume, o que coloca a maior parte das cianobactrias prximas superfcie do material, o que lhes permite acessar nutrientes, gases e luz de que precisam para sobreviver. O aumento da rea superficial tambm torna o material mais eficaz para cumprir sua funo de descontaminao.

Agora a equipe pretende melhorar ainda mais o material, fazendo com que, ao final dos trabalhos, as bactrias se autodestruam, sem depender da adio de compostos qumicos, como a teofilina usada neste prottipo.

Outras notcias sobre:

Mais tópicos