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Eles demonstram pela primeira vez a capacidade de um fungo de degradar o metano

Eles demonstram pela primeira vez a capacidade de um fungo de degradar o metano


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Pesquisadores do Grupo de Tecnologia Ambiental da Universidade de Valladolid (UVa), especificamente do subgrupo Gas and Microalgae Treatment, relataram pela primeira vez a capacidade de um fungo, Graphium sp, de degradar metano. O estudo, publicado recentemente na revista Chemosphere, também avalia o desempenho de um biofiltro operado com um consórcio de fungos e bactérias para a eliminação desse importante contaminante.

Como explica Raquel Lebrero, professora do Departamento de Engenharia Química e Tecnologia Ambiental da UVa, o metano é o segundo gás de efeito estufa mais importante hoje, com um potencial de aquecimento global 25 vezes maior que o do CO2 e sua concentração na atmosfera está aumentando constantemente.

Nesse sentido, quase 60% das emissões de metano na atmosfera são de origem antropogênica (ou seja, resultado de atividades humanas), sendo necessário um pré-tratamento dessas emissões antes de serem lançadas na atmosfera. No entanto, "as tecnologias físico-químicas atuais são caras, não muito eficazes para emissões diluídas de metano e também têm um impacto ambiental significativo", diz Lebrero.

As tecnologias biológicas representam uma alternativa importante às tecnologias físico-químicas. Esses sistemas baseiam-se na ação de microrganismos que utilizam o poluente como fonte de carbono ou energia, transformando-o em uma substância inofensiva, e apresentam menores custos e impactos ambientais.

No entanto, “uma das maiores limitações que essas biotecnologias apresentam para o tratamento do metano reside na sua baixa solubilidade: as bactérias responsáveis ​​pela sua degradação (chamadas metanotróficas) crescem em fase aquosa onde têm acesso à água e aos nutrientes. Mas o metano é muito pouco solúvel em água, então sua transferência da corrente de gás para o biofilme é muito limitada ”, detalha a pesquisadora.

Fungos como degradadores de metano

Assim, a hipótese que os pesquisadores de UVa consideraram era que o uso de fungos degradadores de metano em vez de bactérias melhoraria a transferência para a comunidade degradante. Os fungos produzem hidrofobinas, que criam um revestimento hidrofóbico (repelente de água), favorecendo o transporte de metano. Da mesma forma, o crescimento micelar dos fungos dá origem ao desenvolvimento de hifas aéreas que aumentam a superfície disponível para o transporte de gás. Finalmente, os fungos podem sobreviver com umidades muito mais baixas do que as bactérias, o que facilita ainda mais a transferência de metano para a comunidade fúngica.

Com essas hipóteses, o primeiro objetivo do trabalho foi verificar a capacidade de uma linhagem pura do fungo Graphium sp. para degradar o metano. Os pesquisadores cultivaram o fungo em pequenos vasos, introduzindo metano na fase gasosa e analisando sua concentração ao longo do tempo. A eficácia de um biofiltro de 4 L inoculado com este fungo foi então avaliada. O enchimento utilizado foi composto, o que favorece o seu crescimento. O biofiltro foi alimentado continuamente com uma corrente gasosa contendo 2 por cento em volume de metano e foi periodicamente irrigado com meio mineral para fornecer nutrientes e eliminar os metabólitos gerados.

A equipe científica demonstrou a habilidade do fungo Graphium sp. degradar metano apenas na presença de metanol, achado relevante, pois até agora “não havia estudo que relatasse a capacidade de alguma espécie de fungo em degradar metano”, diz Raquel Lebrero. Por outro lado, o biofiltro de bactérias e fungos alcançou eficiências de eliminação superiores a outros estudos anteriores semelhantes realizados anteriormente.

Novas linhas de trabalho abertas

Para o desenvolvimento da investigação, o Grupo contou com financiamento do Ministério da Economia e Competitividade, através de um contrato de pré-doutoramento, de um Projecto de Investigação Fundamental Não Orientada e de fundos FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional).

Apesar dos resultados promissores alcançados, detalha a pesquisadora, um ensaio confirmou que a eficácia do sistema de biofiltração ainda era limitada pela transferência de gás para a fase líquida, o que significa que, apesar das melhorias alcançadas por trabalhar com um consórcio de bactérias e fungos , “ainda é possível melhorar o transporte e conseguir maiores eliminações”.

Por outro lado, a descoberta do efeito do co-metabolismo entre metano e metanol no fungo Graphium sp. pode abrir uma nova avenida de investigação do papel desempenhado pelo metanol na degradação do metano, bem como a determinação da relação metano / metanol ideal para aumentar a capacidade de remoção deste poluente. “Continuar com essa linha de pesquisa é fundamental para a implantação final desses processos em larga escala”, destaca o especialista, que atualmente faz uma estada na Columbia University em Nova York (Estados Unidos).

Referência bibliográfica
Lebrero, R., López, J. C., Lehtinen, I., Pérez, R., Quijano, G., e Muñoz, R. (2016). "Explorando o potencial dos fungos para a redução do metano: Avaliação do desempenho de um biofiltro fúngico-bacteriano". Chemosphere, 144, 97-106.

Agência SINC


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