Novo estudo: bactérias transformadas em fábricas eficientes de celulose através de evolução acelerada

São PauloPesquisadores da ETH Zurich descobriram uma maneira de tornar a produção de celulose por bactérias mais eficiente. Liderada pelo Professor André Studart, a equipe utilizou luz UV-C para acelerar a evolução bacteriana. Esse método gerou várias variações da bactéria produtora de celulose Komagataeibacter sucrofermentans. Como resultado, eles identificaram algumas cepas que podem produzir até 70% mais celulose do que a forma natural.

Produzir grandes quantidades de celulose com bactérias sempre foi um desafio. Métodos anteriores eram lentos e geravam apenas pequenas quantidades, tornando-os inadequados para uso industrial. A nova metodologia desenvolvida pela equipe da ETH Zurich parece resolver esses problemas.

• A luz UV-C foi utilizada para induzir mutações aleatórias no DNA bacteriano.
• Bactérias individuais foram encapsuladas em gotas de nutrientes para monitorar a produção de celulose.
• Um sistema de triagem rápido e automatizado identificou e isolou as cepas mais produtivas.

A pesquisa identificou uma mutação genética em um gene responsável por um protease, uma enzima que decompõe proteínas. Esta mutação parece desativar o controle da produção de celulose, resultando em um grande aumento na sua produção.

É surpreendente que os genes responsáveis pela produção de celulose não tenham sido alterados. Isso demonstra que mudar o controle sobre esses genes pode ser uma maneira poderosa de aumentar a produção de diferentes materiais por microrganismos.

Esse avanço é essencial por diversas razões: contribui na área médica ao auxiliar na cicatrização de feridas e na prevenção de infecções; é ecologicamente sustentável, pois a produção de celulose por bactérias ocorre em temperatura ambiente e com uso de água; e o aperfeiçoamento de cepas bacterianas pode atender às necessidades de produção em larga escala.

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Em breve, o ETH Zurich poderá colaborar com empresas para avaliar a eficiência dessas bactérias modificadas em ambientes industriais reais. Eles também solicitaram patentes tanto para a nova técnica quanto para as cepas bacterianas altamente eficientes.

A notícia sobre a biotecnologia sustentável é muito animadora. A evolução acelerada agiliza processos naturais, o que pode levar a novas descobertas em ciência de materiais. Esse método também pode aprimorar a produção de outros materiais essenciais.

Uso de bactérias modificadas pode revolucionar sustentabilidade e indústrias

O uso de bactérias modificadas para produção pode ajudar a alcançar metas globais de sustentabilidade e transformar setores como a medicina e a embalagem. O método patenteado pela ETH Zurich, que desperta forte interesse comercial, sugere que as aplicações práticas estão próximas. Esse avanço poderia beneficiar tanto a indústria quanto o meio ambiente.