O potencial oculto da “materia negra” microbiana

Os ambientes extremos constituem importantes reservatórios de microrganismos especiais que fazem parte da chamada “matéria negra” microbiana, o conjunto de microrganismos inexplorados e não cultiváveis em laboratório que habitam o nosso planeta e que possuem um grande potencial biotecnológico que pode ser desvendado através da metagenómica.

Sabias que apenas uma pequeníssima parte dos microrganismos existentes no planeta Terra são cultiváveis em laboratório? Os restantes constituem a chamada “matéria negra” microbiana, e estão por todo o lado. Muitos destes microrganismos habitam ambientes extremos no que diz respeito a condições de temperatura, pH, salinidade, oxigénio, pressão, presença de contaminantes e disponibilidade de água. Para sobreviverem em tais condições extremas, estes microrganismos desenvolveram mecanismos de adaptação, tais como a produção de biomoléculas com características distintas que têm um elevado potencial biotecnológico. De facto, estas moléculas podem ser aplicadas em vários setores industriais como na indústria têxtil, petrolífera, química, farmacêutica, alimentar, entre outras.

Mas… se não conseguimos cultivar estes microrganismos em laboratório, como podemos aceder a estas super-moléculas? Aqui entra a metagenómica, uma tecnologia que permite o estudo de todo o material genético (ADN ou ARN) recolhido diretamente dos ambientes extremos. Através dela conseguimos identificar a biodiversidade microbiana presente nestes locais, contribuindo assim para desvendar uma pequeníssima parte da “matéria negra” microbiana. Através da inserção do material genético recolhido destes ambientes em microrganismos bem conhecidos e estabelecidos em laboratório, a metagenómica permite-nos ainda descobrir novas super-moléculas com bioatividades interessantes e promissoras. Estas atividades podem ser identificadas através de diferentes testes que envolvem, por exemplo, mudança de cor, formação de halos ou dispersão de óleos. De seguida, as novas super-moléculas têm de ser produzidas em maior escala e purificadas antes de serem utilizadas em várias indústrias.    

Autoria

Conceção da ideia: Cátia Santos-Pereira, Sara C. Silvério e Lígia R. Rodrigues

Execução gráfica: Cátia Santos-Pereira

Composição do texto: Cátia Santos-Pereira e Sara C. Silvério

Revisão científica: Lígia R. Rodrigues

Centro de Engenharia Biológica da Universidade do Minho

Ficha técnica

Todos os elementos foram obtidos na coleção livre http://www.freepik.com e são de livre acesso para publicações sem fins lucrativos. Os icons foram criados por Freepik, Good Ware ou Tulpahn e podem ser encontrados em http://www.flaticon.com. Trabalho associado ao projecto “B3IS – Biodiversity and Bioprospecting of Biosurfactants in Saline Environments” financiado pela Fundação para Ciência e Tecnologia com a referência PTDC/BII-BIO/5554/2020

Este foi o trabalho vencedor da 3ª edição do concurso “Comunicação de Ciência em Microbiologia”, na categoria “Público Geral”

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