O que é biorremediação? (e seus 5 aplicativos) - Médico - 2023

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Derramamentos de óleo no mar, tóxicos em rios, contaminação de solos com compostos nocivos ... Os seres humanos, por meio de todas as atividades industriais, estão comprometendo a viabilidade de muitos dos ecossistemas da Terra.

A poluição é um problema global, porque estamos causando danos aos ambientes terrestres e aquáticos, colocando em risco a sobrevivência de muitas espécies de animais e plantas. Estes não podem crescer ou se desenvolver por causa da alteração que fazemos em seus habitats, enchendo-os de compostos tóxicos que tornam a vida impossível.

As perspectivas para o futuro não são boas, porque tudo parece indicar que não deixaremos de poluir o planeta até que ele se torne inabitável até para nós. Mas então não há esperança?

A verdade é que existe um. Uma esperança imperceptível a olho nu, mas que pode resolver grande parte dos problemas de poluição do mundo: os microrganismos.

Muitos seres vivos microscópicos estão sendo estudados para sua aplicação no que é conhecido como biorremediação.. Entre os microrganismos encontramos as mais diversas formas de vida do mundo, com espécies que são capazes de se alimentar de compostos tóxicos e gerar, como resíduos, elementos que não são mais nocivos. Eles poderiam literalmente limpar ecossistemas de todo o lixo que geramos.

Neste artigo vamos descobrir o que é biorremediação e quais as aplicações que os microrganismos podem ter na busca de reverter a preocupante situação ambiental em que vivemos.

Biotecnologia ambiental: o que é?

Aproximadamente, a biotecnologia é a ciência que analisa a possibilidade de utilizar organismos vivos ou os produtos que eles geram na indústria. Ou seja, estuda a aplicação de seres vivos, geralmente microrganismos, na indústria de tecnologia.

A biotecnologia tem aplicações em inúmeras áreas da nossa vida: obtenção de bebidas alcoólicas, iogurtes, queijos, produção de antibióticos e vacinas, desenvolvimento de plantas resistentes a insetos e outros tipos de organismos geneticamente modificados, etc.

Em qualquer caso, um dos usos que se tornará uma parte fundamental do nosso futuro é o do meio ambiente. Anos atrás, descobrimos que os microrganismos podem ser úteis não apenas por sua capacidade de gerar diferentes produtos, mas para resolver muitos problemas gerados pelas atividades humanas.

A biotecnologia ambiental é o ramo da biotecnologia que nos permitiu desenvolver o que se conhece como biorremediação.

Qual é o objetivo da Biorremediação?

O principal objetivo da biorremediação é reduzir o impacto que as atividades industriais têm no meio ambiente. Para isso, a biotecnologia ambiental estuda aqueles microrganismos capazes de assimilar produtos tóxicos e transformá-los em outros que não tenham consequências tão negativas para o meio ambiente.

Em outras palavras, a biorremediação consiste em promover o crescimento de microrganismos que “comem” substâncias tóxicas e que, após degradá-las em seu interior, expelem outros compostos com menor (ou, idealmente, zero) impacto ambiental.

Existem diferentes espécies de bactérias, fungos e até plantas que atendem a essas propriedades necessárias, por isso são introduzidas em ambientes contaminados por toxinas para que comecem a decompor esses compostos nocivos e resolvam, pelo menos parcialmente, o problema.

Assim, é possível “limpar” naturalmente os ecossistemas terrestres e aquáticos de poluentes que podem colocar em risco a sobrevivência do resto das espécies naquele habitat.

5 exemplos e aplicações de biorremediação

À medida que a industrialização continua, mais ecossistemas são infestados por compostos tóxicos. A situação está se tornando cada vez mais alarmante, com organizações ambientais alertando que estamos a pouco tempo de os danos serem totalmente irreversíveis.

Nesse contexto, a biorremediação pode ser a solução para muitos dos principais problemas relacionados à chegada de toxinas aos ecossistemas do planeta. Aqui estão algumas das principais aplicações da biorremediação, destacando quais microrganismos são úteis para cada situação.

1. Bactérias que degradam o óleo descarregado no mar

O petróleo é uma parte fundamental da nossa sociedade, tendo que transportar grandes quantidades deste composto, útil tanto para a indústria como para os veículos motorizados, mas altamente tóxico para todos os seres vivos.

O transporte de petróleo é normalmente realizado por navios petroleiros e existem até instalações localizadas em mar aberto responsáveis pela extração desse combustível fóssil. Isso é altamente perigoso e, de fato, nos últimos 50 anos, ocorreram mais de 150 derramamentos de óleo acidentais, mas extremamente graves, em ecossistemas marinhos.

O fato de o petróleo chegar ao mar é uma catástrofe ambiental, pois põe em risco a sobrevivência de todas as criaturas marinhas e, além disso, é quase impossível controlar a propagação dessa toxina uma vez que esteja na água.

Felizmente, existem bactérias que vivem no mar capazes de degradar esse óleo, e é aí que entram as técnicas de biorremediação. Existem microrganismos capazes de se alimentar de hidrocarbonetos, que são os compostos de que o óleo é feito.

A) Sim, quando há derramamento de óleo no mar, o crescimento dessas bactérias é estimulado (Sabe-se que mais de 16 espécies ocorrem naturalmente no mar com essas propriedades), cuja população começa a crescer e aos poucos consomem esses hidrocarbonetos e os transformam em outras substâncias atóxicas assimiladas por outros organismos, permitindo um (sim, lenta) recuperação do habitat marinho.

2. Fungos que transformam hidrocarbonetos em fertilizantes

Embora não seja tão espetacular como em um derramamento de óleo no mar, a maioria dos hidrocarbonetos mencionados acima afetam os ecossistemas terrestres, onde têm o mesmo papel destrutivo.

Neste contexto, descobriu-se que os fungos podem desempenhar a mesma função de degradação que as bactérias marinhas, mas em terra.. Existem diferentes espécies de fungos que absorvem hidrocarbonetos por meio de filamentos chamados micelas, dentro dos quais essas toxinas se degradam e geram fertilizantes orgânicos como resíduos.

Portanto, esses fungos não só eliminam os hidrocarbonetos, mas também melhoram as propriedades do solo e ajudam o ecossistema a se recuperar dos danos sofridos pelos poluentes, dando às plantas matéria em forma de fertilizante para crescer.

3. Plantas que degradam resíduos de pesticidas

Como já dissemos, não apenas os microrganismos são úteis nas tarefas de biorremediação. Organismos multicelulares, como plantas, também são úteis para remover compostos tóxicos do solo.

O uso de pesticidas é muito difundido porque evitam a perda de grandes quantias de dinheiro na agricultura. Embora sejam controlados para que não representem risco à saúde humana e sejam projetados com o objetivo de que as plantas não morram pelo ataque de pragas, no longo prazo acabam tendo o efeito contrário ao desejado.

Como os inseticidas são aplicados nas safras consecutivas, eles se acumulam no solo e podem se tornar tóxicos não para os insetos, mas para as próprias plantas, já que acaba atingindo uma concentração de produtos químicos no solo que impede seu crescimento.

Felizmente, existem certas espécies de plantas que podem se estabelecer naquele solo infestado de inseticidas e absorvê-los, degradá-los e, finalmente, gerar outros compostos que não são tóxicos para as plantas que crescem naquele campo.

4. Microorganismos que ajudam nas tarefas de mineração

Esta aplicação não está diretamente relacionada à remoção de compostos tóxicos do solo, mas ainda é uma amostra do incrível potencial dos microrganismos em tarefas de biorremediação.

A mineração consiste na extração de metais úteis tanto por seu valor como por sua aplicação na indústria de tecnologia.. No entanto, a obtenção desses minerais é uma tarefa complicada que requer muita força bruta, tanto dos operadores quanto de máquinas pesadas.

Os microrganismos são capazes de resolver isso, pois existem bactérias que ajudam os metais a se desprenderem dos minerais dentro dos quais estão retidos. Esse processo é chamado de biolixiviação e é de grande ajuda na mineração, pois evita o uso de produtos químicos que foram aplicados sobre os minerais para se conseguir a extração dos metais desejados.

Portanto, o uso desses microrganismos reduz indiretamente o grau de contaminação dos solos, uma vez que torna desnecessárias as substâncias tóxicas tradicionalmente utilizadas.

5. Tratamento de águas residuais por bactérias

A contaminação fecal é um dos grandes problemas de saúde pública, pois a água é um veículo de transmissão de muitos patógenos das fezes que podem causar doenças graves se a pessoa ingerir água contaminada.

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As estações de tratamento de efluentes são responsáveis por remover toda a matéria tóxica para converter a água contaminada em água adequada para consumo.Eles conseguem isso por meio de processos químicos e físicos, embora também intervenham em processos biológicos, entrando assim no campo da biorremediação.

Os tratamentos biológicos de águas residuais consistem em promover o crescimento de microrganismos que degradam a matéria orgânica da água., causando a precipitação de muitos compostos prejudiciais (não são mais solúveis em água) e podem ser removidos da água nas seguintes fases de saneamento.

Melhor não poluir do que biorremiar

Embora a biorremediação possa resolver parcialmente alguns problemas de contaminação, deve-se levar em consideração que Ao promover o crescimento desses microrganismos, também alteramos a composição natural desse ecossistema., algo que a longo prazo também pode ser perigoso para aquele habitat.

Portanto, é preciso evitar chegar ao ponto de precisar o uso de microrganismos para eliminar poluentes, pois seu uso inadequado também pode gerar consequências ambientais negativas.

Referências bibliográficas

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Abatenh, E., Gizaw, B., Tsegaye, Z., Wassie, M. (2017) “Application of microorganisms in biorremediation-review”. Journal of Environmental Microbiology.