Pesquisadores do RCGI isolam bactéria que produz polímero ainda não caracterizado

Ao investigar bactérias já conhecidas que produzem um plástico de alto valor agregado a partir do metano, cientistas da USP descobrem micro-organismo que gera outro tipo de biopolímero.

 

Há poucos meses, a bióloga Elen Aquino Perpétuo e uma equipe de pesquisadores iniciaram um projeto visando transformar, por meio de bactérias, o metano contido no gás natural em PHB (plástico de alto valor agregado). A pesquisa, desenvolvida no âmbito do Research Centre for Gas Innovation (Centro de Pesquisa em Inovação em Gás), com apoio da FAPESP e da BG Brasil – subsidiária do Grupo Shell, tinha como objetivo estabelecer uma rota diferente da química para transformar o metano. Mas, em pouco tempo de investigação, o grupo descobriu uma bactéria que transforma o metano em um outro tipo de polímero.

Ainda não caracterizamos esse polímero, não sabemos “quem” ele é. Mas sabemos que seu acúmulo, pela bactéria em questão, é algo que nunca foi relatado na literatura: algo inédito”, revela Elen. A bactéria se chama Methylobacterium rhodesianum e foi coletada no Sistema Estuarino de Santos.

Na verdade, Elen e sua equipe estavam tentando comprovar e comparar a eficácia de algumas bactérias metanotróficas na transformação do metano e do metanol em PHB. Para isso, em uma fase anterior da investigação, já haviam feito testes com cepas compradas dos gêneros Methylobacter sp. e Methylocystis sp.

“Neste segundo momento, coletamos amostras em três diferentes pontos do Sistema Estuarino de Santos, para ver se encontrávamos, na natureza, as bactérias capazes dessa transformação. E então nos deparamos com a Methylobacterium extorquens, que é realmente produtora de PHB, e com essa Methylobacterium rhodesianum.”

Segundo a bióloga, a novidade não é apenas a produção de um polímero diferente por uma bactéria diferente. “Descobrimos que, mesmo para gerar PHB, as bactérias isoladas dos sistemas naturais são mais produtivas que as cepas compradas. Isso pode fazer a diferença, pois sabemos que, para que a rota biológica seja viável economicamente, a bactéria tem de ser capaz de acumular 60% de seu peso seco em polímero”, explica.

Ela ressalta que essa porcentagem é feita levando-se em conta a produção de PHB a partir do açúcar. “A produção de biopolímeros, hoje, é feita a partir do açúcar, que é um substrato 30% mais caro que o metanol. Metano e metanol são substratos mais baratos. Por isso, tenho certeza que essa porcentagem vai cair bastante.”

Elen diz que, sem que a equipe tenha otimizado a produção do PHB (manipulando variáveis como temperatura, pH e agitação) a Methylobacterium extorquens retirada do ambiente marinho já acumula 30% de seu peso seco em polímero. “Não fizemos as contas ainda mas, levando-se em consideração a diferença de preço entre o metanol e o açúcar, acho até que já há viabilidade econômica.”

A bióloga esclarece ainda que o ambiente marinho, por apresentar condições adversas, tais como salinidade, variação grande de temperatura e aeração, por exemplo, desafia a capacidade de adaptação das bactérias, que precisam ser mais resistentes para sobreviver. “Quanto mais adaptáveis esses micro-organismos forem, mais teremos condições de modulá-los, manipulando as variáveis já citadas, para que produzam aquilo que queremos.”

Futuro – A pergunta agora, de acordo com a cientista, é: onde apostar as fichas daqui para a frente? “Vamos repetir o ensaio com a Methylobacterium rhodesianum, até porque, não sabemos se essa novidade é economicamente viável. O que sabemos é que, do ponto de vista acadêmico, a descoberta dessa bactéria produtora de um outro polímero é importante e vai gerar publicações de impacto.”

Elen lembra que o primeiro objetivo, quando idealizou o projeto, era melhorar a produção de PHB. “Resumindo, temos interesse em ambas as coisas: em viabilizar comercialmente a produção de PHB pela rota biológica e em publicar nossas descobertas sobre esse outro polímero. Agora, o que faremos preferencialmente daqui para a frente, creio que será decidido no decorrer de nossas reuniões com a Shell e com a equipe do RCGI.”

A equipe também coletou amostras no reservatório da UHT de Balbina, no Amazonas (AM). “A gente coleta onde tem metano e o reservatório de Balbina tem muito metano. Não tivemos tempo de processar essas amostras ainda, mas devemos começar nas próximas semanas.”