Óleo eficiente

Universidade de Tsukuba

imagem: Biofilmes de Alcanivorax borkumensis aumentam a degradação do óleo por tubulação interfacial.Veja mais

Crédito: Universidade de Tsukuba

Tsukuba, Japão – Os derrames de petróleo são desastrosos para o ambiente natural, pois provocam uma poluição duradoura que prejudica a vida selvagem circundante. No entanto, certas bactérias degradadoras de petróleo prosperam em condições de derramamento de petróleo e contribuem notavelmente para a biorremediação do petróleo. Embora os biofilmes, que são comunidades formadas por bactérias, desempenhem um papel crucial na biorremediação do petróleo, ainda não está claro como os biofilmes se relacionam com o petróleo no oceano.

Os pesquisadores fizeram progressos significativos no esclarecimento da ligação entre a formação de biofilme e a degradação do óleo usando um sistema de observação microfluídico de última geração. Combinado com microscópios confocal de alta resolução, este sistema ajuda a visualizar as interações entre células bacterianas e gotículas microscópicas de óleo que medem cerca de metade do diâmetro de um fio de cabelo. Suas descobertas mostram que uma bactéria degradadora de óleo Alcanivorax borkumensis (que significa "devorador de alcanos") forma biofilmes que consomem o óleo ao envolver e aderindo fortemente à interface óleo-água. A comunidade celular estica as gotículas de óleo em vários tubos, abrindo espaço para que mais células consumam o óleo de forma simultânea e eficiente.

Os pesquisadores observaram o mecanismo de alongamento na interface concentrando-se na dinâmica da formação do tubo. À medida que ocorre a divisão celular na interface, as células, que aparecem como pequenos bastonetes ao microscópio, ficam compactadas. Em certas regiões, as células apresentam uma configuração semelhante à disposição das pétalas encontrada num crisântemo selvagem. Esse arranjo, conhecido como defeito topológico na física do cristal líquido, começa a se projetar para fora da gota, deformando a interface e se desenvolvendo em um tubo. O grupo de pesquisa também conseguiu prever tanto a dinâmica da formação do biofilme quanto sua forma qualitativa por meio de um modelo físico teórico.

Além disso, a equipe demonstrou que grandes concentrações de dispersantes, que são usados ​​durante a limpeza de derramamentos de óleo, podem ter um efeito adverso nos biofilmes de A. borkumensis, mas são necessárias mais pesquisas para esclarecer os efeitos reais no meio ambiente.

Portanto, este trabalho fornece insights sobre maneiras de aproveitar as comunidades bacterianas para melhorar a remediação ambiental de derramamentos de óleo oceânicos. Os investigadores acreditam que a compreensão da formação de biofilme e da cooperação bacteriana pode ajudar a capitalizar os métodos eficientes da natureza para melhorar a eficácia dos actuais processos de limpeza de derrames de petróleo.

###A pesquisa que levou a esses resultados foi apoiada pela KAKENHI pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (JSPS) JSPS-ANR PHC SAKURA 2018 (No. 38559WJ), JSPS BRIDGE (No. BR200204), JST-ERATO (No. .JPMJER1502) e por JSPS KAKENHI (nº 21H01720).

Título do artigo original:Biofilmes de Alcanivorax borkumensis melhoram a degradação do óleo por tubulação interfacial

Revista:Ciência

DOI:10.1126/science.adf3345

Professor Associado Andrew S. UtadaInstituto de Ciências da Vida e Ambientais, Universidade de Tsukuba

Instituto de Ciências da Vida e Ambientais

Ciência

10.1126/science.adf3345

Biofilmes de Alcanivorax borkumensis melhoram a degradação do óleo por tubulação interfacial

17 de agosto de 2023

Isenção de responsabilidade: AAAS e EurekAlert! não somos responsáveis ​​pela precisão dos comunicados de imprensa publicados no EurekAlert! por instituições contribuintes ou pela utilização de qualquer informação através do sistema EurekAlert.