Descoberta bactéria que se alimenta de metal

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/07/2020

Nódulos de manganês gerados pelas bactérias - eles medem entre 0,1 e 0,5 milímetro.
[Imagem: Hang Yu/Caltech]

Bactéria que come metal

Biólogos descobriram bactérias que se alimentam de manganês e usam o metal como fonte de calorias.

Havia previsões de que esses microrganismos existissem há mais de um século, mas nenhum havia sido encontrado ou descrito até agora.

"Estas são as primeiras bactérias encontradas que usam manganês como fonte de combustível," disse o professor Jared Leadbetter, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. "Um aspecto maravilhoso dos micróbios na natureza é que eles podem metabolizar materiais aparentemente improváveis, como metais, produzindo energia útil para a célula".

O estudo também revela que as bactérias podem usar o manganês para converter dióxido de carbono em biomassa, um processo chamado quimiossíntese. Já se sabia de bactérias e fungos que podem oxidar o manganês ou arrancar seus elétrons, mas nenhum organismo que aproveitasse o processo para se alimentar e crescer.

O manganês é um dos elementos mais abundantes na superfície da terra. Os óxidos de manganês assumem a forma de uma substância escura e irregular e são comuns, encontrados em depósitos subterrâneos ou mesmo se formando em sistemas de distribuição de água.

"Existe todo um conjunto de literatura de engenharia ambiental sobre sistemas de distribuição de água potável obstruídos por óxidos de manganês," conta Leadbetter. "Mas como e por que motivo esse material é gerado permanecia um enigma. Claro, muitos cientistas consideraram que bactérias que usam manganês para obter energia poderiam ser as responsáveis, mas as evidências que sustentassem essa ideia não estavam disponíveis até agora".

A descoberta tem importância para o ciclo das águas, incluindo sua limpeza natural, e para a mineração submarina.
[Imagem: Yu/Leadbetter - 10.1038/s41586-020-2468-5]

Biorremediação e mineração

A descoberta ajuda os pesquisadores a entender melhor a geoquímica das águas subterrâneas. Sabe-se que as bactérias podem degradar poluentes nas águas subterrâneas, um processo chamado biorremediação. Ao fazer isso, vários microrganismos "reduzirão" o óxido de manganês, o que significa que eles doam elétrons para ele, de maneira semelhante ao modo como os humanos usam o oxigênio do ar.

O que ninguém sabia é de onde vem o óxido de manganês.

"As bactérias que descobrimos podem produzi-lo, portanto, elas desfrutam de um estilo de vida que também serve para fornecer a outros micróbios o que eles precisam para realizar reações que consideramos benéficas e desejáveis," disse Leadbetter.

A descoberta também tem relevância para a compreensão dos nódulos de manganês encontrados em grande parte do fundo do mar.

Essas bolas metálicas, ou nódulos, são encontradas em muitos oceanos da Terra. Nos últimos anos, as empresas de mineração têm lançado planos para colher e explorar esses nódulos, porque, além de manganês e ferro, metais raros são frequentemente encontrados concentrados neles.

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