Biotecnologia ambiental: história, o que estuda, aplicações - Ciência - 2023

Contente

o biotecnologia ambiental é uma disciplina que se dedica ao desenvolvimento e utilização de sistemas biológicos para corrigir e resolver problemas de poluição no meio ambiente. Emprega princípios de ciência, tecnologia e engenharia genética para tratar materiais orgânicos e inorgânicos, buscando a melhoria do ambiente natural e visando o desenvolvimento sustentável.

Suas aplicações vão desde a biorremediação e tratamento de efluentes, gases e resíduos tóxicos, até a biodegradação de materiais, agrobiotecnologia, bioenergia, biomineração e controle de pragas e doenças.

Atualmente, sua função mais destacada é a limpeza de pisos, água e ar por meio de processos mais sustentáveis e econômicos.

Por exemplo, diante de um derramamento de óleo no solo, fertilizantes com sulfatos ou nitratos podem ser feitos para promover a reprodução de microrganismos que favorecem a decomposição dessa substância.

Em suma, a biotecnologia ambiental ajuda a natureza a superar situações de desequilíbrio, recuperando ecossistemas que sofreram algum tipo de alteração, na maioria das vezes por ação do próprio homem.

História da biotecnologia ambiental

A biotecnologia está presente na história da humanidade desde a antiguidade, quando diferentes técnicas de manejo de animais e plantações começaram a ser utilizadas para a obtenção de determinados produtos como vinho, cerveja, queijo ou pão.

No século 19, o químico francês Louis Pasteur descobriu que os microrganismos eram a causa da fermentação, trazendo grandes benefícios para a indústria de alimentos e saúde.

Anos depois, o cientista britânico Alexander Fleming observou os efeitos da bactéria penicilina no tratamento de infecções, o que permitiu o desenvolvimento de antibióticos em larga escala.

Em 1953, os cientistas Rosalind Franklin, James D. Watson e Francis Crick, da Universidade de Cambridge, descobriram o DNA e o funcionamento do código genético. Isso gerou um avanço sem precedentes no campo da manipulação molecular, dando origem à biotecnologia moderna.

A modificação e transferência de genes de um organismo para outro permitiu o desenvolvimento de melhores produtos e processos nas áreas de agricultura e medicina.

Com o tempo, e em consequência do impacto negativo da exploração industrial sobre o meio ambiente, essas técnicas passaram a ser utilizadas para solucionar problemas relacionados à poluição, dando origem à biotecnologia ambiental.

O que a biotecnologia ambiental estuda?

Esta disciplina compreende duas grandes áreas de estudo: biotecnologia por um lado e ecologia por outro.

Biotecnologia

É uma ciência que investiga e analisa os organismos vivos para, por meio da tecnologia, aproveitar seus recursos e capacidades para utilizá-los no melhoramento de produtos e outras finalidades.

É utilizado principalmente nas áreas de alimentos, medicina, farmacologia e cuidados com o meio ambiente.

Com seu uso, é possível obter medicamentos mais eficientes, materiais mais resistentes, alimentos mais saudáveis, fontes renováveis de energia e processos industriais menos poluentes.

Ecologia

É a parte da biologia que estuda as relações dos seres vivos entre si e com o ambiente em que vivem. Um de seus principais interesses são as mudanças que os ecossistemas sofrem a partir das atividades realizadas pelo ser humano.

Nesse sentido, há vários anos a ecologia está relacionada aos movimentos políticos e sociais que em todo o mundo lutam pela defesa e cuidado do meio ambiente.

As suas ações visam a preservação e regeneração dos recursos naturais, a proteção da fauna bravia e a redução dos níveis de poluição gerados pelo homem.

Nesse contexto, a biotecnologia ambiental busca encontrar soluções para a perda de biodiversidade, as mudanças climáticas, a disponibilidade de novas fontes renováveis de energia e o desbaste da camada de ozônio, entre outros problemas.

Formulários

Os principais usos dados à biotecnologia ambiental são aqueles relacionados à biorremediação, tratamento de águas residuais, biodegradação de materiais e agrobiotecnologia.

Biorremediação

Este termo se refere ao uso de microrganismos para tratar uma substância ou recuperar as condições ambientais afetadas pela contaminação.

Por exemplo, certas bactérias, fungos e plantas geneticamente modificadas têm a capacidade de absorver e degradar elementos tóxicos do solo, da água ou do ar.

Um dos casos mais conhecidos é o da modificação genética que foi feita na bactéria Deinococcus radiodurans, que tem grande capacidade de resistir à radiação, de absorver os íons de mercúrio e o tolueno presentes nos resíduos nucleares.

Por sua vez, certos fungos têm alta tolerância às concentrações de chumbo e são usados para limpar solos contaminados por esse metal pesado.

Tratamento de águas residuais

A biotecnologia ambiental também pode ser usada para remover poluentes físicos, químicos e biológicos de águas residuais humanas.

Por meio da utilização de plantas aquáticas, microalgas e processos de biodegradação, é possível purificar os resíduos e melhorar sua qualidade.

Agrobiotecnologia

Na agricultura, a biotecnologia ambiental usa organismos vivos ou microorganismos para melhorar as condições das safras e aumentar a produção.

Permite, por exemplo, gerar alimentos com mais vitaminas, minerais e proteínas e plantas mais resistentes ao ataque de insetos, sem a necessidade de utilizar produtos químicos que agridem o meio ambiente.

Além disso, possibilita o reaproveitamento de resíduos ou efluentes agrícolas na produção de energia e biocombustíveis.

Biodegradação de materiais

A biotecnologia ambiental também permite o desenvolvimento de materiais biodegradáveis que se decompõem naturalmente pela ação de agentes biológicos, como animais, fungos e bactérias.

A degradação desses elementos pode ocorrer de duas formas: por organismos que precisam de oxigênio para viver (degradação aeróbia) ou por organismos que não precisam de oxigênio em seu metabolismo (degradação anaeróbia).

Esse tipo de processo contribui para minimizar o nível de resíduos e evita a permanência de poluentes no meio ambiente.

Por outro lado, outras aplicações possíveis da biotecnologia ambiental são aquelas relacionadas ao tratamento de resíduos sólidos e gases, bioenergia e biominação, controle de pragas e doenças, ciclos biogeoquímicos, entre outros.

Referências

Castillo Rodríguez, Francisco (2005). Biotecnologia ambiental. Editorial Tebar. Madrid. Espanha.
Bécares, E. (2014). Biotecnologia Ambiental, a Cinderela da Biotecnologia? AmbioSciences. Revista de divulgação científica editada pela Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais da Universidade de León.
ISEB. Sociedade Internacional de Biotecnologia Ambiental. Disponível em: inecol.edu.mx
Blanch, Anicet. Biotecnologia ambiental. Aplicações biotecnológicas na melhoria do meio ambiente. Universidade de Barcelona.
Rittmann, B.E. (2006). Ecologia microbiana para gerenciamento de processos em biotecnologia ambiental. Trends Biotechnol.
Biotecnologia Ambiental, Wikipedia. Disponível em: Wikipedia.org