Cientistas descobrem nova bactéria que conduz energia
Esse organismo faz parte de um grupinho seleto com poder de super-herói – e que pode ajudar na segurança alimentar e na limpeza ambiental.
Bactérias são organismos unicelulares sem núcleo definido. Estima-se que existam cinco nonilhões delas no mundo — um número com 30 zeros à direita.
Dessa quantidade mastodôntica, cientistas descobriram um clubinho restrito, VIP, apenas para as bactérias capazes de transmitir energia. Agora, um estudo publicado no periódico Applied and Environmental Microbiology descobriu uma nova participante desse grupo – e ela conduz eletricidade como um fio.
A pequenina foi nomeada Candidatus Electrothrix yaqonensis, uma homenagem a um povo nativo das terras estadunidenses que vivia onde a bactéria foi encontrada: a Baía de Yaquina, no estado do Oregon. Essa espécie é conhecida como bactéria-cabo: um micróbio em formato de bastonete, conectado a outros em ambas as extremidades, formando uma cadeia, e que compartilha uma membrana externa que dá origem a vários filamentos.
Existem 25 espécies de bactérias-cabo conhecidas, organizadas em dois grupos: Candidatus Electrothrix, que vive em água salgada, e Candidatus Electronema, que habita água doce e salobra. A nova espécie descoberta possui os genes e as vias metabólicas de ambos os gêneros, mas acredita-se que seja uma ponte para um ramo anterior da linhagem Electrothrix e, portanto, foi classificada dessa forma.
“Esta nova espécie parece ser uma ponte, um ramo inicial dentro do clado Ca. Electrothrix, o que sugere que ela pode fornecer novas informações sobre como essas bactérias evoluíram e como elas podem funcionar em diferentes ambientes”, diz o microbiologista Cheng Li, da Universidade Estadual do Oregon e da Universidade James Madison, em comunicado.
A transmissão de energia deve-se ao seu metabolismo especial, que funciona mais ou menos assim: as bactérias estão enterradas em camadas onde não há oxigênio, por isso, ela gera energia ao metabolizar sulfeto (compostos à base de enxofre). Depois, o organismo envia os elétrons resultantes desse processo por filamentos microscópicos até a superfície, onde outras células podem usá-los com oxigênio.
Esses “fios vivos” chegam a medir vários centímetros e têm uma estrutura interna à base de níquel, que conduz eletricidade com eficiência: em testes de laboratório, o desempenho foi comparável ao de metais condutores.
Diferente de outras bactérias parecidas, essa espécie não usa as enzimas comuns para lidar com o sal, mas sim um conjunto de proteínas que trocam sódio e prótons, adaptando-se melhor a ambientes onde a salinidade varia, como estuários e zonas de água salobra.
“Ela se destaca de todas as outras espécies de bactérias-cabo descritas em termos de seu potencial metabólico e tem características estruturais distintas, incluindo cristas superficiais até três vezes mais largas do que aquelas vistas em outras espécies, que abrigam fibras altamente condutoras feitas de moléculas exclusivas à base de níquel”, explica Li.
Pesquisadores liderados por Anwar Hiralal, da Universidade de Antuérpia (Bélgica), estudaram uma bactéria que forma filamentos capazes de transportar elétrons por vários centímetros. Ela apresenta diferenças morfológicas e semelhanças genéticas com outros gêneros de bactérias.
Os autores afirmam que essas bactérias podem ser utilizadas na segurança alimentar e na limpeza ambiental, pois transferem elétrons para remover poluentes. Além disso, sua proteína de níquel altamente condutora pode inspirar inovações em bioeletrônica. Estudos futuros ajudarão a compreender melhor sua posição na árvore genealógica das bactérias-cabo.
Essas diferenças, segundo os pesquisadores, indicam que o grupo é mais variado e complexo do que se pensava — tanto em termos de como essas bactérias funcionam (diversidade funcional) quanto dos ambientes em que podem viver (diversidade ecológica).
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