- Investigadores do Centro Nacional de Biotecnologia do CSIC conseguiram que a bactéria Pseudomonas putida use o dinitrotolueno (DNT) como única fonte de energia, abrindo perspetivas de descontaminação de solos em zonas de conflito.
- A técnica baseou-se numa evolução adaptativa: expor as bactérias a doses sub-letais de DNT sem nutrientes, forçando mutações que lhes permitissem sobreviver e degradar o composto.
- Após um ano de cultivo, as bactérias passaram a assimilá-lo como única fonte de carbono e azoto, resultando na produção de biomassa, dióxido de carbono e água.
- A análise genética revelou alterações em mais de cinquenta genes relacionados com stress químico e reparação do ADN, permitindo tolerar os derivados tóxicos durante a degradação.
- Embora ainda não seja uma solução aplicável no terreno, o estudo mostra que microrganismos podem, em teoria, completar a degradação de compostos tóxicos que a natureza luta para processar.
Um grupo de investigadores do Centro Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC) demonstrou que a bactéria Pseudomonas putida pode consumir dinitrotolueno (DNT) — um residual tóxico da produção de TNT — como única fonte de energia. O trabalho foi publicado na revista Metabolic Engineering.
A equipa liderada por Víctor de Lorenzo modificou geneticamente a bactéria para degradar o DNT. Contudo, o passo crítico foi fazer a bactéria adaptar-se à presença do composto, já que, inicialmente, não crescia com o DNT no ambiente.
Para alcançar este objetivo, os cientistas expuseram as bactérias a doses sub-letais de DNT, em condições de nutrientes limitados, ao longo de um ano. O objectivo foi induzir mutações que permitissem a sobrevivência e a utilização do DNT como carbono e azoto.
Os investigadores observaram alterações em mais de 50 genes ligados à resposta ao stress químico e à reparação do ADN. Estas alterações permitiram que a Pseudomonas putida tolerasse os derivados tóxicos durante a degradação gradual do DNT.
A análise genética detalha o porquê das falhas anteriores: estudos anteriores identificaram apenas a capacidade de crescer em solos contaminados com DNT noutros microrganismos, não em bactérias distintas. A chave esteve na evolução adaptativa guiada no laboratório.
Este avanço é relevante para solos de zonas de guerra, onde resíduos de explosivos se distribuem por instalações militares, fábricas abandonadas e campos de batalha, com impactos tóxicos para ecossistemas e comunidades vizinhas.
As soluções atuais de descontaminação são, na maior parte, físicas ou químicas e caras. A biologia sintética tem explorado alternativas microbianas há anos, com poucos progressos práticos até agora.
O trabalho, ainda em fase laboratorial, não constitui uma solução pronta para aplicação em campo. No entanto, mostra que é possível desenhar microrganismos capazes de completar a degradação de compostos perigosos que a natureza tem dificuldade em tratar.
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