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Ao longo dos últimos anos, antigas áreas industriais dos Estados Unidos vêm sendo transformadas em centros de pesquisa, polos tecnológicos e novos bairros urbanos. Em Pittsburgh, cidade marcada pela indústria do aço, cientistas descobriram que uma transformação menos visível ocorreu sob o solo: comunidades de bactérias evoluíram para sobreviver à contaminação deixada por décadas de atividade industrial e, em alguns casos, passaram a utilizar esses poluentes como fonte de alimento. As informações são do The Conversation. Um dos estudos que investigam esse fenômeno é conduzido pela microbiologista Catherine Armbruster, da Carnegie Mellon University. A pesquisa acontece em em Hazelwood Green, uma área de cerca de 72 hectares às margens do rio Monongahela, que abrigou operações siderúrgicas por mais de um século. O local, antigo reduto da siderúrgica Jones & Laughlin Steel Co., fazia parte do complexo industrial que ajudou a transformar Pittsburgh na "cidade do aço". As siderúrgicas e os fornos a carvão de Pittsburgh impulsionaram os Estados Unidos ao longo dos séculos XIX e XX Getty Images Como ocorre em muitos antigos terrenos industriais, Hazelwood Green acumulou uma herança química significativa. O solo continha hidrocarbonetos de petróleo, metais pesados e compostos tóxicos classificados no grupo conhecido como BTEX — sigla para benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno. Essas substâncias podem ser nocivas para seres humanos e outros organismos vivos, e algumas delas são reconhecidamente cancerígenas. Enquanto programas de recuperação ambiental trabalhavam para tornar a área segura para novos empreendimentos, bilhões de microrganismos permaneceram ativos no subsolo. Segundo Armbruster, "décadas de poluição industrial conduziram acidentalmente um enorme experimento de evolução para nós". Bactérias capazes de tolerar ou metabolizar os poluentes ganharam vantagem competitiva, se multiplicaram e disseminaram genes associados a essas capacidades para outras populações microbianas. Como funciona a pesquisa Para entender os resultados desse processo, a equipe coleta amostras de solo em diferentes profundidades e áreas com histórico variado de contaminação. Os pesquisadores extraem DNA das amostras e utilizam sequenciamento metagenômico — técnica que permite identificar microrganismos diretamente a partir do material genético presente no ambiente, sem a necessidade de cultivá-los individualmente em laboratório. O objetivo não é só o de descobrir quais microrganismos vivem nesses solos, mas também identificar genes associados à degradação de hidrocarbonetos e outros contaminantes. Os cientistas cruzam registros históricos de poluição com dados atuais da microbiota para verificar se décadas de exposição deixaram marcas permanentes na composição dessas comunidades. Além da análise genética, a equipe testa diretamente a capacidade das bactérias de consumir compostos BTEX. Em vez de fornecer nutrientes convencionais, os pesquisadores cultivam os microrganismos em meios de cultura nos quais essas substâncias são a única fonte disponível de carbono. Quando as bactérias conseguem crescer nessas condições, os cientistas concluem que elas estão utilizando o poluente como alimento. Para acelerar a busca, o laboratório firmou uma parceria com a AI Science Foundry, iniciativa da Carnegie Mellon que utiliza automação e robótica para analisar milhares de espécies bacterianas simultaneamente. A equipe também desenvolve ferramentas computacionais capazes de identificar genes relacionados à degradação de compostos tóxicos nos genomas das bactérias. Problema pode virar solução A aposta é que essas populações microbianas possam tornar mais eficiente a chamada biorremediação, técnica que utiliza organismos vivos para remover contaminantes do ambiente.
Embora o método já seja empregado em situações como vazamentos de petróleo e tratamento de efluentes, ainda há o desafio de encontrar microrganismos capazes de atuar nas condições específicas de cada área contaminada; mas segundo Armbruster, estudar micróbios que já passaram décadas convivendo com essas substâncias oferece uma vantagem importante. A descoberta também reforça uma possibilidade cada vez mais explorada pela biotecnologia: parte das soluções para problemas ambientais criados pela industrialização pode estar escondida justamente nos ecossistemas moldados por ela. *Com supervisão de Daniel Pinheiro Mais Lidas
