Pesquisa desenvolve microrganismos capazes de acelerar a degradação de minerais e potencializar um processo natural de captura de CO₂; tecnologia ainda está em fase experimental
A natureza possui mecanismos próprios para retirar e armazenar parte do gás carbônico (CO₂) presente na atmosfera. Um deles está relacionado ao desgaste de rochas e minerais pela ação da água, do ar e de organismos vivos. Agora, pesquisadores estudam uma forma de acelerar esse processo utilizando bactérias geneticamente modificadas.
A estratégia envolve a bactéria marinha Alteromonas macleodii, que foi alterada em laboratório para produzir continuamente substâncias capazes de capturar ferro liberado durante a degradação de determinados minerais. Com isso, os cientistas conseguiram aumentar a velocidade do processo de intemperismo — fenômeno natural responsável pela decomposição das rochas.
A pesquisa foi publicada na revista científica Nature Biotechnology e pode abrir uma nova frente de investigação para tecnologias de remoção de carbono da atmosfera.
Como funciona a captura de CO₂
O processo começa com a erosão das rochas. Quando minerais são desgastados e entram em contato com a água, algumas de suas estruturas químicas se dissolvem. Entre os minerais estudados está a olivina, que contém elementos como magnésio, ferro e silicato.
Durante esse processo, o carbono presente na atmosfera pode ser incorporado à água e convertido em bicarbonato. Em condições naturais, parte desse carbono permanece armazenada por longos períodos, contribuindo para a regulação do ciclo do carbono no planeta.
O problema é que o processo natural ocorre lentamente. Por isso, pesquisadores procuram maneiras de acelerá-lo sem aumentar de forma significativa os impactos ambientais.
É nesse ponto que entram as bactérias.
Microrganismos ajudam a acelerar a degradação
Quando a olivina sofre degradação, o ferro liberado pode formar compostos pouco solúveis na superfície do mineral. Essa camada dificulta a continuidade do processo de dissolução.
Algumas bactérias marinhas produzem moléculas chamadas sideróforos. Essas substâncias conseguem se ligar ao ferro e retirá-lo do ambiente ao redor do mineral. Ao remover esse material da superfície, os microrganismos podem facilitar a continuidade da degradação da rocha.
O desafio encontrado pelos pesquisadores é que as bactérias naturais diminuem a produção de sideróforos quando já possuem ferro suficiente para crescer.
Para contornar essa limitação, a equipe modificou geneticamente a Alteromonas macleodii. A alteração fez com que a bactéria mantivesse a produção dessas moléculas independentemente da quantidade de ferro disponível.
Na prática, a ideia é fazer com que o microrganismo continue ajudando a “limpar” a superfície dos minerais, acelerando sua dissolução e, consequentemente, o processo associado à remoção de CO₂.
Testes apresentaram resultados promissores
Os pesquisadores testaram a estratégia em reatores que simulavam condições controladas de água em contato com os minerais.
Mesmo em pequena escala, os experimentos conseguiram medir a retirada de aproximadamente 0,5 grama de CO₂ atmosférico por dia nos reatores utilizados.
O resultado não significa que a tecnologia já esteja pronta para ser aplicada em larga escala. Os próprios pesquisadores ainda precisam avaliar como o sistema se comportaria em ambientes maiores e mais complexos.
Além da quantidade de carbono removida, também é necessário analisar todo o ciclo de vida da tecnologia. Isso inclui considerar a energia e os materiais utilizados, possíveis emissões associadas ao processo e os efeitos que a introdução ou utilização de microrganismos modificados poderia provocar nos ambientes naturais.
Tecnologia ainda precisa superar desafios
A possibilidade de acelerar processos naturais de remoção de carbono desperta interesse diante do aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera. No entanto, soluções desse tipo precisam ser avaliadas com cautela.
Entre as questões que ainda precisam ser investigadas estão a eficiência do processo em condições reais, a permanência do carbono armazenado, os custos de aplicação em grande escala e os possíveis impactos sobre os ecossistemas marinhos.
A utilização de bactérias geneticamente modificadas também exige protocolos rigorosos de segurança e controle ambiental.
Por enquanto, os resultados representam uma prova de conceito em laboratório. A pesquisa mostra que microrganismos podem ser utilizados para potencializar mecanismos naturais do ciclo do carbono, mas ainda serão necessários novos estudos para determinar se a estratégia poderá contribuir de maneira relevante para a redução do CO₂ atmosférico.
Mais do que uma solução imediata para a crise climática, a descoberta amplia o campo de possibilidades para pesquisadores que procuram formas de combinar biologia, geologia e química na busca por novas tecnologias de remoção de carbono.
