{"id":181,"date":"2010-03-25T23:34:57","date_gmt":"2010-03-26T02:34:57","guid":{"rendered":"http:\/\/meiodecultura.wordpress.com\/?p=181"},"modified":"2010-03-25T23:34:57","modified_gmt":"2010-03-26T02:34:57","slug":"banquete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/2010\/03\/25\/banquete\/","title":{"rendered":"D\u00ea-me pedras… eu fa\u00e7o um banquete"},"content":{"rendered":"

Chile… Deserto do Atacama… Ilha de P\u00e1scoa… Patag\u00f4nia… Andes Chilenos… E eles [os micr\u00f3bios] tamb\u00e9m est\u00e3o por l\u00e1. \u00c9 a ubiquidade dos microrganismos.
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\nE vamos come\u00e7ando pelos Andes Chilenos – um lugar \u00e1rido e in\u00f3spito para humanos e grande parte das formas de vida. Apesar disso, microrganismos sobrevivem ali (e com sucesso!) partir de uma dieta muito peculiar: ar e rochas! N\u00e3o bastasse ocupar esse ambiente, alguns tamb\u00e9m sobrevivem a grandes per\u00edodos de seca, grande fluxo de ultravioleta, lagos de \u00e1cido sulf\u00farico contendo metais t\u00f3xicos. Esses micr\u00f3bios fixam CO2<\/sub> em biomassa, comendo [leia: oxidando<\/span><\/strong><\/span><\/em>] minerais que contenham formas reduzidas de ferro e enxofre \u2013 \u00e9 um processo que \u00e9 mais ou menos como a fotoss\u00edntese, por\u00e9m, a energia do sistema n\u00e3o vem do Sol, mas de minerais: \u00e9 a quimioss\u00edntese<\/span><\/strong><\/em><\/span>
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\nA partir do seu metabolismo, esses micr\u00f3bios mobilizam metais que antes estavam presos em rochas (em ingl\u00eas ore<\/em>: rochas que cont\u00e9m minerais interessantes para a minera\u00e7\u00e3o). Dessa forma, esses min\u00fasculos seres vivos adquirem uma import\u00e2ncia econ\u00f4mica significativa na chamada biominera\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/em><\/span>. Nesse processo, a extra\u00e7\u00e3o \u00e9 feita com o aux\u00edlio de microrganismos e n\u00e3o h\u00e1 o uso excessivo das t\u00e9cnicas tradicionais que envolvem calor extremo e\/ou produtos t\u00f3xicos que possuem efeitos nocivos tanto para os manipuladores quanto para o meio ambiente. Ainda no Chile, o deserto do Atacama \u00e9 um dos ambientes mais extremos \u00a0\u2013 \u00a0descrito v\u00e1rias vezes como o deserto mais seco do mundo \u2013 e, tamb\u00e9mali, encontramos esses microrganismos \u201ccomedores-de-minerais\u201d.<\/p>\n

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Essa pilha tem cerca 60.000 toneladas de material para que os micr\u00f3bios que a habitam extraiam os preciosos minerais. Em detalhe, uma micrografia eletr\u00f4nica de varredura mostrando as \u201cAcidithiobacillus ferrooxidans\u201d aderidas \u00e0 part\u00edculas de calcopirita. A calcopirita \u00e9 um mineral de cobre e uma das principais fontes de obten\u00e7\u00e3o do mesmo. As bact\u00e9rias possuem 1-2 micr\u00f4metros de comprimento.<\/figcaption><\/figure>\n

Essas bact\u00e9rias que oxidam o ferro, por exemplo, j\u00e1 foram encontradas no fundo dos oceanos, em minas \u00e1cidas, em \u00e1reas alagadas, em \u00e1guas subterr\u00e2neas e em lagos. A geoqu\u00edmica desses ambientes, consequentemente, pode ser alterada pela atividade metab\u00f3lica desses procariotos \u2013 e, assim, a disponibilidade de minerais e os ciclos de macro e micronutrientes.
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\nS\u00f3 para vermos como o metabolismo dos micr\u00f3bios \u00e9 variado, al\u00e9m da quimioss\u00edntese<\/span><\/strong><\/em><\/span> <\/span><\/strong><\/em><\/span>(a energia proveniente de rea\u00e7\u00f5es de oxirredu\u00e7\u00e3o \u00e9 utilizada na convers\u00e3o do CO2<\/sub> em biomassa) que falamos acima, podemos citar a fotoss\u00edntese<\/span><\/strong><\/em> <\/span><\/em>anoxig\u00eanica<\/span><\/strong><\/em><\/span> <\/strong>(a energia proveniente da luz do sol \u00e9 utilizados na convers\u00e3o do CO2<\/sub> em biomassa, mas n\u00e3o h\u00e1 a utiliza\u00e7\u00e3o do O2<\/sub> como nos vegertais).
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\nA figura abaixo (clique nela para v\u00ea-la ampliada)<\/em>, retirada do livro de Tortora et al<\/em> (2005), mostra a divis\u00e3o de todos os organismos, de acordo com sua forma de metabolismo. Vele a pena observar que e<\/span>m<\/span> todos os tipos de metabolismo temos representantes bacterianos!<\/span><\/p>\n

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\nAlgumas bact\u00e9rias suportam um ambiente com o pH baix\u00edssimo, perto de 1.0 (\u00e1cido); enquanto outros precisam de um pH\u00a0 pr\u00f3ximo 7.0 (neutro). Mas, continuando no exemplo inicial, com um metabolismo t\u00e3o complicado (pH baix\u00edssimos e quantidades tra\u00e7os de oxig\u00eanio), essas bact\u00e9rias s\u00e3o dif\u00edceis de serem cultivadas e manipuladas em laborat\u00f3rio. Repare bem… DIF\u00cdCIL. \u00a0N\u00e3o, imposs\u00edvel. E \u00e9 t\u00e3o poss\u00edvel que pesquisas t\u00eam sido feitas para esclarecer melhor a parte molecular dos processos bioqu\u00edmicos.
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\nAl\u00e9m disso, muitas quest\u00f5es ainda est\u00e3o encucando muito os cientistas… Por exemplo: como esses microrganismos controlam essa dieta? O substrato da rea\u00e7\u00e3o Fe(II) na presen\u00e7a de oxig\u00eanio pode gerar esp\u00e9cies reativas de oxig\u00eanio. Mas, mesmo em condi\u00e7\u00f5es de anaerobiose (aus\u00eancia de O2<\/sub>) o Fe(II) pode ser t\u00f3xico para algumas esp\u00e9cies. Como \u00e9 o mecanismo de toxicidade do Fe(II) nestas bact\u00e9rias? Como ocorre o transporte do Fe(II) para dentro e do Fe(III) para fora da c\u00e9lula? Possiveis transportadores s\u00e3o conhecidos, mas como eles funcionam ainda n\u00e3o est\u00e1 claro.
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\nUm fato interessante, mas que ainda carece de uma explica\u00e7\u00e3o, \u00e9 o fato de os microrganismos acid\u00f3filos possuem as enzimas que oxidam o Fe(II) no lado extracelular da c\u00e9lula. Por sua vez, as bact\u00e9rias neutrof\u00edlicas mant\u00e9m sua maquinaria oxidativa no interior da c\u00e9lula. E o que acontece para que o Fe(III) formado no interior dessas c\u00e9lulas bacterianas n\u00e3o se precipite? H\u00e1 forma\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas\/pol\u00edmeros que se ligam ao Fe(III)?
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\nA quest\u00e3o \u00e9 que quanto mais se sabe, mais se v\u00ea que menos se sabe. E conhecendo mais sobre como funciona o metabolismo dos \u201ccomedores-de-minerais\u201d, melhor poderemos entender o papel que esses organismos tiveram (e ainda t\u00eam) na geoqu\u00edmica dos diferentes ambientes da Terra. Isso, sem contar as aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas\/industriais que j\u00e1 est\u00e3o sendo proporcionadas.
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\nTextos b\u00e1sicos em microbiologi<\/span><\/span>a:<\/span><\/p>\n

Tortora GJ, Funke BR, Case CL (2005)\u00a0Microbiologia<\/span>. 8 ed. Porto Alegre: Artmed<\/p>\n

Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP (2010)\u00a0Microbiologia de Brock<\/span>. 12\u00a0ed. Porto Alegre: Artmed.<\/p>\n

Artigo consultado:<\/span><\/p>\n

\"ResearchBlogging.org\"<\/a><\/span>Newman, D. (2010). Feasting on Minerals.\u00a0Science, 327<\/span> (5967), 793-794 DOI: 10.1126\/science.1184229<\/a>.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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