Pesquisadores estão usando micróbios marinhos para tornar processos industriais mais sustentáveis

Por Jack McGovan – Emag Directindustry – 4 de abril de 2025 – Cientistas estão explorando micróbios marinhos para revolucionar processos industriais com alternativas sustentáveis. – Foto: biologia marinha (AdobeStock);

Sob nossos pés, nas profundezas do oceano e até mesmo dentro de nossos próprios corpos, inúmeros micróbios permanecem desconhecidos.

Cada um deles carrega um código genético único, moldado pela evolução.

Cientistas estão agora descobrindo fragmentos de DNA microbiano que podem ser a chave para resolver alguns dos nossos desafios ambientais mais urgentes.

Esses genes ocultos podem substituir processos industriais de fabricação prejudiciais por alternativas sustentáveis.

Em fevereiro de 2023, James Finnigan e sua equipe da empresa de biotecnologia Prozomix partiram para coletar amostras de todos os principais estuários da Grã-Bretanha.

Eles buscavam micróbios com propriedades interessantes que pudessem ser usados ​​em processos industriais em todo o mundo.

“Se você sequenciar um pouco de solo da sua porta de casa, descobrirá que 90 a 95%, ou provavelmente mais, são bactérias desconhecidas”, disse Finnigan, Diretor Técnico da Prozomix. “O microbioma marinho é muito mais diverso do que o microbioma terrestre.”

O poder de micróbios desconhecidos para a fabricação sustentável de medicamentos

Micróbios desconhecidos contêm fragmentos de DNA potencialmente úteis.

E esses fragmentos podem ser usados ​​pelos humanos para evitar processos industriais prejudiciais ao meio ambiente.

Por exemplo, a Prozomix identificou uma enzima que uma empresa farmacêutica está usando para desenvolver um medicamento “genérico” de forma mais sustentável.

Normalmente, os fármacos são produzidos por meio de reações em altas temperaturas.

Essas reações utilizam diversos produtos químicos diferentes, o que significa que são necessárias quantidades significativas de energia e materiais para sua produção.

A enzima, por outro lado, é ativa em baixas temperaturas e atua como um atalho para o produto final. 

Desde 2012, a UE vem impulsionando sua estratégia de bioeconomia.

Parte dessa estratégia é converter recursos biológicos renováveis ​​em produtos vitais. A amostragem da Prozomix em 2023 foi concluída como parte do projeto BLUETOOLS, financiado pela UE. 

O Projeto BLUETOOLS

Aurelio Hidalgo é professor assistente de microbiologia na Universidade Autônoma de Madri e coordenador do projeto BLUETOOLS.

Ele afirma que a maior parte da coleta de amostras para o projeto já foi concluída.

Outros parceiros coletaram amostras na Espanha, Alemanha e Noruega, entre outros países. 

Os pesquisadores estão realizando o processo de triagem das amostras em busca de propriedades potencialmente interessantes contidas nos micróbios.

Parte do destaque do BLUETOOLS é o uso de microfluídica para analisar as amostras.

A microfluídica é uma tecnologia que permite aos pesquisadores manipular líquidos em escalas muito pequenas.

“Essa é a vantagem – reduzir, de fato, os volumes de análise e ensaio para a escala microscópica”, disse ele. Fazer as coisas em uma escala menor significa consumir menos reagentes e materiais para a mesma quantidade de trabalho. “Você consegue imaginar 3 milhões de tubos de ensaio de plástico? Bem, só precisamos de um pouquinho de tubo de plástico.”

Os testes microfluídicos são configurados de forma a detectar as propriedades que a equipe de Hidalgo possa achar interessantes.

Por exemplo, se estivessem procurando uma enzima ou proteína capaz de degradar gorduras para uso em detergente para roupas, teriam que integrar uma substância semelhante à gordura nas gotículas do teste microfluídico para verificar se algo na amostra interagia com ela. 

A BLUETOOLS também utiliza bioinformática para analisar as amostras.

Para Hidalgo, isso geralmente é mais apropriado se você busca propriedades mais complexas, como efeitos antitumorais ou antimicrobianos.

O Protocolo de Nagoya

Como um projeto focado no uso de recursos genéticos encontrados na natureza, o BLUETOOLS está sujeito ao Protocolo de Nagoya.

Estabelecido em 2010 como um acordo suplementar à Convenção sobre Diversidade Biológica de 1992, o protocolo estabelece que quaisquer benefícios da diversidade genética devem ser compartilhados de forma justa.

“Para os países que são parte do Protocolo de Nagoya, haverá termos e condições para acessar os recursos genéticos que pertencem a eles”, disse Hidalgo.

Como esses termos e condições variam de acordo com o país, trabalhar com alguns países como Alemanha, Reino Unido e Noruega é mais simples.

Josefa Anton, professora de microbiologia na Universidade de Alicante, lidera uma das equipes que coletam amostras na Espanha.

Ela afirma que o Protocolo de Nagoya traz consigo uma pesada carga burocrática.

“Talvez seja só uma questão de ainda não estarmos muito bem treinados, porque é algo bem recente”, disse Anton. “Tenho a impressão de que em alguns anos tudo correrá melhor.”

Ela sugeriu ter uma estrutura centralizada dentro da UE para abordar o Protocolo de Nagoya, em vez de deixar que cada país decida como cumpri-lo.

Pesquisas sugerem que muitas empresas “reduziram ou abandonaram seu interesse em produtos naturais” porque o Protocolo de Nagoya adiciona obstáculos extras no acesso a recursos genéticos. 

Para utilizar parte da amostragem realizada na Espanha por meio do BLUETOOLS, as empresas teriam que enviar uma solicitação de uso comercial.

“Minha experiência com muitos parceiros industriais é que eles fogem disso”, disse Hidalgo.

Quando o Protocolo de Nagoya foi anunciado, Finnigan e seus colegas decidiram continuar trabalhando no Reino Unido.

O país permite o uso de recursos genéticos sem necessidade de relatórios, desde que os parques nacionais sejam respeitados.

“Queremos ter certeza de que tudo seja simples porque precisamos ter produtos no mercado [para sobreviver como empresa]”, disse ele.