As esponjas são animais invertebrados que vivem fixos em uma superfície. Por serem filtradoras, elas tendem a acumular vários poluentes. Em uma pesquisa de mestrado feita no Laboratório de Biologia Celular de Invertebrados Marinhos (Labcel), do Instituto de Biociências (IB) da USP, Mariana Moraes investigou bactérias simbiontes capazes de degradar um tipo de triclorofenol, poluente usado na pesquisa.
Para realizar o estudo, a pesquisadora escolheu a esponja Hymeniacidon heliophila devido à sua presença abundante em locais poluídos, já que o objetivo era estudar a simbiose da esponja com bactérias que pudessem auxiliar na sobrevivência nesses locais. Mariana explica que “a Hymeniacidon heliophila é uma espécie que se desenvolve bem em ambientes poluídos. Quanto mais poluído, mais indivíduos dessa espécie são encontrados. Por exemplo, na Urca, no Rio de Janeiro, o cheiro do mar é ruim, você consegue ver a poluição. Lá vemos uma grande quantidade dessa espécie.”
Como são filtradoras, as esponjas acumulam muito poluente, então a pesquisa partiu do princípio de que alguma bactéria deveria estar contribuindo para detoxificação da esponja por meio do consumo do poluente. A bactéria Bacillus velezensis foi a única encontrada que conseguiu degradar o triclorofenol, apesar de ter outros microrganismos resistentes à substância. Além disso, essa bactéria apresentou crescimento de sua população, indicando que houve a metabolização do poluente. “Essa afirmação de que a bactéria consome o poluente é porque ele desapareceu do meio de cultura após sete dias e a população da bactéria aumentou. Ela não se multiplica dessa forma se não houver alimento disponível”, explica.
As esponjas foram coletadas em três regiões: no Araçá, em São Sebastião; na mureta da Urca, no Rio de Janeiro; e em São Vicente, São Paulo. Sobre as regiões, Mariana enfatiza um dado importante acerca da bactéria encontrada e sua relação com a esponja estudada. “Essa bactéria está presente nas três localidades em que coletei. Isso reforça a ideia de que essa bactéria seja simbionte porque ela acompanha a esponja em todos esses lugares independente do nível de poluição existente.”
As esponjas foram mantidas por algum tempo em um aquário para que o metabolismo ficasse mais próximo das condições de seu ambiente natural. Como existem muitas bactérias circulando pelo ambiente, a pesquisadora fez uma cultura de células, em que fragmentos da esponja são expostos a produtos, fazendo com que as células se desprendam. As células em suspensão são colocadas em um meio de água do mar com antibiótico para eliminar as bactérias do ambiente. Então, apenas as bactérias que estão dentro da célula permanecem vivas.
A junção dessas células forma agregados, chamados de primorfos, que foram expostos ao triclorofenol. “Selecionei o primorfo por ser mais simples de manter em um ambiente livre de bactérias transientes, que são as bactérias do ambiente. Então, teria mais certeza de estar trabalhando com bactérias intracelulares e possivelmente simbiontes”, conta Mariana.
Esses primorfos são macerados para que as células estourem, liberando as bactérias. Ao serem inseridas no meio de cultura, é possível analisar o comportamento das bactérias em contato com o poluente. A cepa isolada conseguiu metabolizar o triclorofenol em apenas sete dias e não apresentou nenhum subproduto que fosse mais tóxico do que o poluente usado. A pesquisadora explica que existe um risco da degradação gerar subprodutos com níveis tóxicos mais altos do que o triclorofenol.
Outra descoberta importante foi um dos subprodutos liberados pela Bacillus velezensis durante a degradação do triclorofenol, que possui um potencial biotecnológico. O produto encontrado impede a formação de biofilme pela bactéria causadora de cárie, Streptococcus mutans. “As bactérias formam um biofilme para se manterem mais protegidas. Essa ação pode dificultar a fixação das bactérias, diminuindo a incidência de cárie. Então, é um produto que poderia ser usado em um creme dental, por exemplo.”
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