Notícia

Nova bactéria pode combater mudanças climáticas e poluentes no solo

Fonte

Universidade Cornell

Data

quinta-feira, 27 fevereiro 2020 10:20

Áreas

Agricultura. Biologia. Geociências. Microbiologia. Mudanças Climáticas.

Pesquisadores da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, descobriram uma nova espécie de bactéria do solo que é particularmente hábil em degradar matéria orgânica, incluindo os produtos químicos causadores de câncer que são liberados quando carvão, gás, óleo e rejeitos são queimados.

“Os micróbios estão aqui desde o início da vida, quase 4 bilhões de anos. Eles criaram o sistema em que vivemos e o sustentam”, disse o Dr. Daniel Buckley, professor de ecologia microbiana na Escola Integrativa de Ciências Vegetais de Cornell. O Dr. Daniel Buckley e outros cinco pesquisadores da Universidade Cornell, juntamente com colegas do Lycoming College, descreveram a nova bactéria em um artigo publicado recentemente na revista científica International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

A nova bactéria – madseniana – recebeu o nome em homenagem ao falecido Dr. Gene Madsen, professor de microbiologia que iniciou a pesquisa. Ele faleceu em 2017, antes de poder confirmar a descoberta no campo da microbiologia ambiental.

Todas as plantas e animais, incluindo seres humanos, hospedam uma coleção de bactérias amigáveis ​​que nos ajudam a digerir alimentos e combater infecções. As bactérias que vivem nos solos não apenas ajudam as plantas a crescer, lidam com o estresse e combatem as pragas, mas também são essenciais para entender as mudanças climáticas.

A bactéria recém-descoberta pertence ao gênero Paraburkholderia, conhecido por sua capacidade de degradar compostos aromáticos e, em algumas espécies, pela capacidade de formar nódulos radiculares que fixam o nitrogênio atmosférico. A pesquisa iniciada pelo Dr. Madsen se concentrou na biodegradação – o papel que os micróbios desempenham na decomposição de poluentes em solos contaminados – com foco especial nos poluentes orgânicos chamados hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Seu trabalho foi inovador ao fornecer ferramentas naturais para lidar com resíduos perigosos em áreas onde solos contaminados não podem ser facilmente desenterrados e removidos.

O trabalho começou em uma floresta experimental de Cornell, uma área natural administrada pelo Cornell Botanic Gardens. O Dr. Madsen isolou as novas bactérias do solo da floresta; A equipe do Dr. Buckley concluiu o projeto.

O primeiro passo foi sequenciar os genes de RNA ribossômico da bactéria, o que forneceu evidências genéticas de que madseniana era uma espécie única. Ao estudar as novas bactérias, os pesquisadores notaram que a madseniana é especializada em quebrar hidrocarbonetos aromáticos, que compõem a lignina, um componente importante da biomassa vegetal e da matéria orgânica do solo. Hidrocarbonetos aromáticos também são encontrados na poluição tóxica do HAP.

Isso significa que as bactérias recém-identificadas podem ser candidatas à pesquisa de biodegradação e um importante participante no ciclo do carbono do solo.

O laboratório do Dr. Buckley se concentrou no papel da bactéria no ciclo do carbono – o ciclo natural do carbono através da Terra e da atmosfera. “Sabemos muito pouco sobre como as bactérias do solo operam”, destacou o Dr. Buckley. “Os solos, todos os anos, processam cerca de sete vezes mais carbono do que todas as emissões humanas de carros, usinas e unidades de aquecimento, em todo o mundo, apenas em seu trabalho natural de decomposição de material vegetal. Por haver uma quantidade tão grande de carbono atravessando o solo, pequenas mudanças na forma como gerenciamos o solo podem causar um grande impacto nas mudanças climáticas. ”

No caso da madseniana, os pesquisadores do laboratório do Dr. Daniel Buckley em Cornell querem aprender mais sobre a relação simbiótica entre as bactérias e as árvores da floresta. Pesquisas iniciais sugerem que as árvores fornecem carbono às bactérias e, por sua vez, degradam a matéria orgânica do solo, liberando nutrientes como nitrogênio e fósforo para as árvores.

Compreender como as bactérias decompõem o carbono no solo pode ser a chave para a sustentabilidade do solo e a capacidade de prever o futuro do clima global.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Cornell (em inglês).

Fonte: Krisy Gashler, Universidade Cornell. Imagem: Pixabay.