Micróbios comedores de óleo remodelam as gotículas para otimizar a biodegradação

Uma equipe de cientistas ambientais franceses e japoneses descobriu que um tipo de micróbio comedor de óleo remodela as gotículas para otimizar a biodegradação.

Por Bob Yirka, Phys.org

Sequências de campo claro mostrando fenótipos de biofilme. (A) Sequência de lapso de tempo mostrando a formação de uma monocamada em uma gota aprisionada. A borda da armadilha de queda é indicada pela linha tracejada branca. A monocamada confluente é formada em t 0 (t = 0 h). (B) Desenvolvimento de um biofilme esférico (SB) em uma gota de óleo. O raio da gota de óleo diminui monotonicamente com o tempo. Às 12 h, a gota é contornada com uma linha ciano e o biofilme é contornado com uma linha magenta, como guia para o leitor. (C) Sequência de lapso de tempo mostrando o desenvolvimento de um biofilme dendrítico (DB) em uma gota de óleo. O biofilme deforma a superfície, inicialmente gerando rugas e saliências, que fragmentam a gota em segmentos semelhantes a tubos e numerosos volumes menores de óleo de forma irregular cobertos com células posteriormente. Crédito: Science (2023). DOI: 10.1126/science.adf3345

No estudo, relatado na revista Science, o grupo de cientistas isolou espécimes da bactéria Alcanivorax borkumensis em um ambiente de laboratório, alimentou-os com petróleo bruto e observou como eles trabalharam juntos para comer o óleo da maneira mais rápida e eficiente possível. Terry McGenity e Pierre Philippe Laissue, da Escola de Ciências da Vida da Universidade de Essex, publicaram um artigo da Perspective na mesma edição do jornal descrevendo o trabalho.

Pesquisas anteriores mostraram que existem muitos micróbios vivendo no oceano que se alimentam de óleo, eventualmente limpando o óleo não limpo por esforços humanos. Pesquisas anteriores também mostraram que esses micróbios não são capazes de consumir petróleo bruto até que ele se disperse em gotículas, o que pode levar muito tempo. Nesse novo esforço, os pesquisadores buscaram aprender mais sobre o processo de consumo de petróleo bruto por micróbios marinhos. Para isso, eles coletaram espécimes de A. borkumensis e os testaram em seu laboratório.

Sob um microscópio, a equipe de pesquisa observou que A. borkumensis formou biofilmes em torno de gotículas de óleo – mas o fizeram de duas maneiras principais. Em um experimento, amostras de A. borkumensis que não haviam sido expostas ao petróleo bruto antes foram introduzidas em gotículas simples de petróleo bruto. Grupos de bactérias convergiram para uma gota, formando uma esfera. A forma esférica persistiu até que toda a gota de óleo fosse consumida.

Mas quando a equipe expôs amostras com experiência em consumir petróleo bruto, seu comportamento foi muito mais avançado. Inicialmente, ao convergir para uma gota, formou-se uma esfera – mas depois formaram-se saliências semelhantes a dedos, irradiando-se da esfera, cada uma completamente coberta de bactérias. O resultado foi um consumo muito mais rápido e eficiente da gota.

Os pesquisadores sugerem que a formação das saliências resulta em mais exposição da área da superfície do óleo, permitindo que mais bactérias consumam a gota de óleo ao mesmo tempo, em comparação com a esfera simples, resultando em um consumo mais rápido.

Mais informações: M. Prasad et al, Alcanivorax borkumensis biofilms enhance oil degradation by interfacial tubulation, Science (2023). DOI: 10.1126/science.adf3345.
www.science.org/doi/10.1126/science.adf3345.

Terry J. McGenity et al, Bacteria stretch and bend oil to feed their appetiteScience (2023). DOI: 10.1126/science.adj4430.



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