Pesquisadores do grupo de Engenharia Química e Ambiental da Universidade de Jaén na Espanha demonstraram a capacidade de uma bactéria para eliminar metais pesados, como prata ou chumbo, de efluentes. A partir dos resultados deste estudo poderão ser elaborados biofiltros com base nesses microrganismos que contribuam para o tratamento de águas contaminadas.

A utilização desta bactéria como agente biorremediador não gera lodo residual, de modo que o seu tratamento nas estações não é necessário. Isto implica uma redução no custo agregado na recuperação das águas, pois os resíduos obtidos por métodos físico-químicos com água contendo metais pesados não podem ser reutilizados.

Ao mesmo tempo, este microrganismo produz cloreto de prata, muito utilizado como um agente antimicrobiano. Este composto é usado em biossensores e tem uma alta atividade antiviral e antitumoral. Portanto, as bactérias poderiam ser uma fonte deste recurso demandado pela indústria biomédica e nanotecnológica.

Detalhes do projeto

Para o desenvolvimento do projeto, os peritos partiram do estudo de 48 microrganismos, incluindo fungos, leveduras e bactérias, para chegar às espécies mais apropriados para os seus fins. Se trata de identificar um que assimile mais quantidade de prata e que não represente um risco adicional na água tratada. No artigo “Biosorption of Ag(I) from aqueous solutions by Klebsiella sp. 3S1” publicado na revista Journal of Hazardous Materials descrevem o comportamento dessa bactéria, Klebsiella sp. 3S1, na assimilação de prata de acordo com as suas observações em testes laboratoriais.

A identificação do organismo tem fins ambientais. “Apesar das normas atuais, muito restritivas quanto a descarga de metais pesados, se continua a observar a presença destas substâncias na água. Além disso, a existência de prata nas águas e sua eliminação tem sido um assunto pouco estudado até agora. Ficamos surpresos ao descobrir o enorme potencial desta bactéria para o tratamento de águas, o que a transformará em uma excelente aliada contra a poluição “, diz o pesquisador Antonio Jesús Muñoz da Universidade de Jaén e autor do artigo.

De acordo com os resultados do sétimo relatório sobre a implementação da política de efluentes urbanos, publicado pela União Europeia, o zinco é um dos elementos com maior presença nas águas, embora chumbo e prata tenham um efeito muito mais tóxico para o meio ambiente. Os pesquisadores observam que estes três metais são quantificados em milhões de toneladas por ano em toda a Europa, que vem em grande parte do lançamento das indústrias metalúrgicas. Por não serem elementos biodegradáveis, o acúmulo aumenta o problema com o passar do tempo.

Microrganismos multifunção

Da mesma família da bactéria que causa a pneumonia, mas sem nenhuma ação patogênica em seres humanos ou outras espécies, a Klebsiella sp. 3S1 é um microrganismo que está presente na natureza e não é geneticamente modificado. Através deste estudo, foi confirmado que é capaz de reter prata através de dois mecanismos distintos. Por um lado, através da bioadsorção, em um nível superficial, a bactéria retém a prata sem qualquer consumo de energia de sua parte. Por outro lado, por bioacumulação, a nível intracelular, captura do ambiente as substâncias nocivas e as armazena no seu interior para neutralizá-las ou removê-las posteriormente.

Além disso, por meio de testes com essa bactéria, puderam observar como sintetiza no seu interior nanopartículas de cloreto de prata. Este composto é amplamente usado em nanotecnologia e em aplicações de biomedicina e biotecnologia. Portanto, a Klebsiella sp. 3S1 poderia ser ao mesmo tempo, além de uma biorremediadora mais eficiente e econômica das que são conhecidas até agora, uma fonte eficiente para a obtenção deste composto.

Nova linha de pesquisa

No entanto, ainda não se conhecem os processos que este organismo aciona na síntese do cloreto de prata, apresentando-se, assim, uma nova linha de pesquisa para se aprofundar nos mecanismos celulares envolvidos na sua produção, e nos quais podem estar envolvidas diferentes enzimas e proteínas.

Em um estudo anterior da equipe com o título “Removal of Pb(II) in a packed-bed column by a Klebsiella sp. 3S1 biofilm supported on porous ceramic Raschig rings” publicado na revista Journal of Industrial and Engineering Chemistry, se determinou a capacidade de regeneração de águas e de biossorção de chumbo em uma biopelícula bacteriana sobre um suporte cerâmico de baixo custo. Esse método supõe uma alternativa mais econômica e eficiente para o tratamento de águas contaminadas do que as atualmente utilizadas, por não produzir lodos contaminados e, portanto, não ser necessário o seu tratamento posterior.

As pesquisas fazem parte de um projeto financiado pela Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo no qual se estudam diferentes organismos como leveduras, fungos, algas, bactérias e certa flora aquática com capacidade de concentrar metais e acumulá-los dentro da sua estrutura. O objetivo é conseguir biorremediadores eficazes que cumpram uma dupla função ao ser descontaminantes, por um lado, e recicladores das substâncias que acumulam, por outro.

Fonte: Aguas Residuales, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br

Extraído de Abes