Meio Ambiente

Bactéria encontrada para encapsular arsênio extraído do ambiente

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O arsênico é o contaminante de água doce líder no planeta, afetando milhões de pessoas em todo o mundo e causando um número incalculável de mortes a cada ano. A remoção de arsênico das águas subterrâneas e de água doce é um grande desafio que ainda enfrenta cientistas e formuladores de políticas. Agora, um novo estudo da Universidade de Tel Aviv publicado na Nature Communications lança luz sobre um modelo biológico único de desintoxicação de arsênico.

Segundo a nova pesquisa, a bactéria Entotheonella que habita a esponja Theonella swinhoei é um dos únicos casos conhecidos de uma bactéria que protege seu hospedeiro de intoxicação por metais. Entotheonella salvaguarda estas esponjas contra os perigos do arsênico e outra toxina comum, o bário.

“Esta espécie de esponja particular, que está entre os animais mais antigos que habitam a terra hoje, é o lar de um número muito diversificado e muito lotado de microorganismos”, disse o professor Micha Ilan do Departamento de Zoologia da Faculdade de Ciências da Vida da TAU, que Conduziu o estudo. “Esses animais sedentários evoluíram para conter um arsenal interno de produtos químicos e microbiota associada para lidar com predadores e patologias”.

Uma descoberta curiosa

Ao estudar a biologia da esponja, que habita no Mar Vermelho e no Oceano Indo-Pacífico, o Prof. Ilan e seu colega Dr. Boaz Mayzel descobriram a curiosa capacidade dessas esponjas de acumular e concentrar um milhão de vezes mais arsênico do que aquela encontrada Em água do mar. Os resultados desse estudo foram publicados no PLOS One em 2014.

O Dr. Ray Keren, também do Departamento de Zoologia da TAU e co-autor da nova pesquisa com o Dr. Mayzel, suspeitava que uma bactéria estava envolvida na desintoxicação. De fato, após extensos testes, uma única espécie bacteriana foi encontrada para conduzir a acumulação de arsênio e bário.

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“Nós não só descobrimos que uma única espécie bacteriana era o acumulador de arsênio e bário.Temos também descobriu que esta bactéria mineraliza os elementos tóxicos, transformando-os em produtos inerte dentro de suas células de forma controlada”, disse o Dr. Keren . “As esponjas são comidas por tartarugas e vermes, e apesar de estarem a explodir com arsénio, as bactérias as tornam não tóxicas, tornam-se biologicamente inertes, é um modelo biológico único”.

Os cientistas da TAU, em colaboração com o Prof. Boaz Pokroy do Instituto Tecnológico da Ciência e a Dra. Sirine Fakra da Advanced Light Source no Lawrence Berkeley National Lab, aproveitaram a tecnologia de ponta para validar as suas conclusões iniciais, Retroespalhamento de um microscópio electrónico de varrimento. “O Prof. Pokroy levou uma amostra de Entotheonella para a European Synchrotron Radiation Facility dentro de uma semana de ver que a primeira imagem”, disse o Dr. Keren. “Lá, ele viu que o bário é mineralizado como barite e arsênico formaram picos menores de um mineral desconhecido.”

“Mais trabalho a ser feito”

A análise de difração subseqüente revelou que o mineral, arsênico cristalino, era de fato arsenate de cálcio. O Dr. Fakra então validou a presença destes minerais em condições criogênicas de sub-congelamento.

“Para tornar este método de desintoxicação exclusivo aplicável a outras situações, precisamos de alguma forma se livrar da esponja”, disse o professor Ilan. “Em outras palavras, há muito mais trabalho a ser feito antes que nós, seres humanos, possamos capitalizar sobre isso”.

Os pesquisadores estão atualmente pesquisando o mecanismo que a bactéria usa para controlar a mineralização dos elementos. “Uma vez que identificamos as enzimas envolvidas no processo, podemos procurá-los em bactérias em águas poluídas ou encontrar uma maneira de crescer Entotheonella em áreas poluídas”, disse o Dr. Keren.

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Sobre o autor | Website

Meu nome é Vagner Liberato, sou carioca e vivo no Rio de Janeiro. Formei-me em Administração de Empresas e sou um apaixonado por conteúdo sustentável. Desde 2015 faço o Meio Ambiente Rio com maior prazer! Para falar comigo, entre em contato pelo email: contato@meioambienterio.com

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