Pesquisas com comunidades microbianas do Zoológico de São Paulo descobrem novas espécies de vírus e bactérias

Resultados dos estudos do projeto Metazoo apresentam grandes possibilidades de aplicação em outras áreas.

Fonte: Reprodução

As pesquisas dos laboratórios dos professores João Carlos Setubal e Aline Maria da Silva relacionadas às comunidades microbianas do zoológico de São Paulo, já foram noticiadas pela AUN. Porém, o trabalho realizado pelos pesquisadores do projeto Metazoo deu novos resultados e três recentes artigos foram publicados por alunos dos professores, relacionados ao projeto.

Os objetos de estudo do grupo de pesquisas coordenado pelos docentes são as comunidades de microrganismos presentes no processo de compostagem do zoológico de São Paulo. A compostagem é um procedimento no qual resíduos orgânicos do zoológicos são processados por bactérias e outros microrganismos, transformando-se em um composto que pode ser utilizado como adubo. É uma técnica complexa que possui uma alta variação de nutrientes e temperatura, nos seus quase três meses de duração.

Inicialmente, as pesquisas do grupo foram voltadas para a análise do DNA extraído de momentos específicos da compostagem, conforme resultados publicados em 2013. Após essa etapa, o grupo passou a realizar o sequenciamento do material genético do processo como um todo, do início ao fim. “A compostagem ocorre por causa da ação de bactérias, e a gente queria entender qual é a variação que existe ao longo do tempo”, explica. “No início da compostagem você tem um certo grupo de bactérias agindo e a medida que esse processo vai avançando, muda o substratoo alimentodisponível para elas”, conta o professor. “Então, a medida que o material orgânico vai sendo digerido, certas bactérias têm mais facilidade de digerir um material ou outro, o que leva a uma variação dessas espécies.”

A partir desses novos estudos, conseguiram um quadro detalhado de como o processo funciona. “O resultado anterior que a gente tinha obtido, publicado em 2013, era uma ‘fotografia’. Hoje a gente tem um ‘filme’, pois fizemos do processo como um todo”, explica Setubal.

O seguinte passo do experimento foi extrair uma amostra do material da compostagem e buscar cultivá-lo em laboratório, procedimento denominado consórcio. O professor explica que em laboratório é possível manipular o material analisado e realizar estudos que não podiam ser feitos antes. A única exigência é que dentro dele sejam respeitadas aproximadamente as mesmas condições de temperatura e nutrientes existentes no zoológico.

Um dos nutrientes utilizados foi a celulose, componente da matéria orgânica vegetal. Neste caso, somente as bactérias que o consumirem podem sobreviver.

Após todas as etapas do experimento, foram observadas colônias de bactérias que tiveram seu material genético extraído e sequenciado. Dadas as condições da plaquinha, a população do laboratório era muito menos diversa, mas dos seis genomas reconstituídos pela análise, quatro eram de bactérias totalmente novas.

A descoberta dessas novas espécies abre um leque de possibilidades, pois elas podem ter o potencial de serem usadas em processos industriais, por exemplo.

“Essa pesquisa que estamos fazendo é pesquisa básica, não é aplicada no sentido do que o produto dela já pode ser usado, mas tem o potencial de aplicação biotecnológica relacionada a degradação de material orgânico (no caso específico desta pesquisa)”, explica o professor.

Hoje em dia, nessa constante busca por energias renováveis e preocupação com o meio ambiente, é muito importante ter um bom conhecimento sobre como esse processo de degradação ocorre na natureza. Muita pesquisa tem sido feita sobre esse assunto. A novidade aqui é que nós podemos utilizar essas técnicas moleculares para descobrir coisas novas, em particular organismos desconhecidos.”

Outra descoberta realizada pelos pesquisadores do grupo coordenado pelos professores foram três vírus bacteriófagos (vírus que parasitam bactérias). “Há um interesse muito grande em estudá-los porque, além de serem abundantes, há uma possibilidade de usá-los em processos industriais e medicinais. No caso da medicina, um bacteriófago que ataca um determinado tipo de bactéria patogênica pode ser usado para combatê-la, por exemplo”, conta o docente.

Ainda sobre a pesquisa, o professor acrescenta que as descobertas realizadas por ela podem beneficiar o próprio zoológico, pois ao se entender mais a fundo como funciona o processo da compostagem, pode-se desenvolver formas de torná-lo mais eficaz em um intervalo de tempo menor.

Agora, as expectativas para o grupo relacionam-se em buscar desenvolver novos consórcios de bactérias baseados em novos substratos. Espera-se poder descobrir novas espécies de microrganismos a partir disso, que possam ter alguma finalidade aplicada.

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