As bactérias que podem capturar carbono

Com as emissões globais de gases com efeito de estufa a atingirem um máximo histórico no ano passado, muitos cientistas e líderes mundiais argumentam agora que são necessárias novas tecnologias que possam capturar carbono e armazená-lo no subsolo para ajudar o mundo a cumprir os seus objectivos climáticos.

E alguns acreditam que a natureza poderia fornecer uma solução poderosa. Os micróbios – os organismos minúsculos que se encontram à nossa volta, mas que são invisíveis a olho nu – desempenham um papel vital na captura de carbono e na afectação do clima. Além disso, também poderiam ser aproveitados para resolver outros problemas ambientais – como a queda drástica nas populações de polinizadores.

Os cientistas descobriram recentemente um micróbio, um tipo de cianobactéria, na costa de uma ilha vulcânica perto da Sicília, que consome dióxido de carbono (CO2) “de forma surpreendentemente rápida”.

A ilha de Vulcano é cercada por fontes hidrotermais subaquáticas, que são ricas fontes de CO2. Essas aberturas estão localizadas em águas rasas, o que significa que estão expostas à luz solar (ao contrário das aberturas nas profundezas do oceano). Tudo isso criou o ambiente perfeito para a evolução dos micróbios que utilizam o CO2 como fonte de alimento.

Os micróbios encontrados aqui em setembro de 2022 são “hipereficientes no consumo de CO2 por meio da fotossíntese”, diz Braden Tierney, cientista de dados com foco em microbiologia no Weill Cornell Medical College e na Harvard Medical School, e diretor executivo do Projeto Duas Fronteiras, que liderou a pesquisa. O projeto foi financiado pela empresa de biotecnologia norte-americana Seed Health, que emprega Tierney como consultor.

Juntamente com uma equipa de investigadores das universidades de Harvard e Cornell, nos EUA, e da Universidade de Palermo, na Sicília, e com a ajuda da comunidade Vulcano, Tierney isolou um micróbio que converteu CO2 em biomassa mais rapidamente do que outras cianobactérias conhecidas. Um estudo descrevendo os resultados será publicado ainda este ano.

Cientistas descobriram um tipo de cianobactéria que consome CO2 “surpreendentemente rápido” na costa de uma ilha vulcânica perto da Sicília (Crédito Getty Images)

As cianobactérias são um tipo de bactéria que usa a fotossíntese para obter energia, capturando carbono no processo, e a nova cepa é “uma das cianobactérias de crescimento mais rápido… já relatadas”, diz Tierney. Ele descreve as cianobactérias como “pequenos alquimistas da natureza”, pois absorvem grandes quantidades de CO2 e podem convertê-lo em recursos úteis, como combustíveis ou plásticos biodegradáveis.

“Os primeiros dados mostraram que [esta nova estirpe] gerou 22% mais biomassa do que as outras estirpes de crescimento mais rápido existentes”, diz Tierney. À medida que fica mais denso e pesado, o micróbio afunda na água, o que o ajuda a sequestrar o CO2 que absorve, diz ele.

O potencial de captura de carbono das cianobactérias já é amplamente estudado. O que torna esta descoberta “verdadeiramente notável” é o facto de a estirpe de cianobactérias poder absorver CO2 a um ritmo tão rápido, diz Helen Onyeaka, microbiologista industrial e professora associada da Universidade de Birmingham, no Reino Unido.

“Embora tenham sido pesquisados ​​micróbios que consomem rapidamente CO2, a taxa de absorção desta cepa em particular parece incomparável”, diz ela.

Um "banco de dados vivo"

Este ano, Tierney e a sua equipa também viajaram para as Montanhas Rochosas, no Colorado, em busca de mais micróbios devoradores de carbono. A região é “um foco de atividade para fontes carbonatadas” e as concentrações de CO2 dissolvido são até mil vezes maiores do que as infiltrações vulcânicas da Sicília, segundo os pesquisadores. Tierney diz que isolaram cepas de micróbios aqui com “níveis de CO2 muito mais elevados do que os que realmente vimos na Sicília”.

A equipa está a criar uma “base de dados viva” que estará disponível para outros cientistas em todo o mundo, permitindo-lhes emparelhar sequências de ADN com amostras de bactérias armazenadas e, assim, continuar a estudar os micróbios muito depois das expedições.

Tierney diz que as descobertas do Vulcano “estão a expandir a nossa visão de milhares de milhões de anos de evolução”. Devido à capacidade dos micróbios de se adaptarem a diferentes condições ambientais e mudanças planetárias, ele se sente "confiante de que nesses processos evolutivos estão as ferramentas de que precisamos para enfrentar [as mudanças climáticas]".