‘Bactéria ciborgue’ usa luz solar para produzir plástico e combustíveis

É a fotossíntese que fornece energia para a maior parte da vida no planeta, mas a clorofila, o pigmento usado por plantas para gerar energia a partir da luz solar, é relativamente ineficiente. Com isso em mente, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley criaram “bactérias ciborgues”, capazes de usar a luz solar para produzir compostos de forma mais eficiente que a natureza.

— Em vez de confiar na ineficiente clorofila para coletar a luz do Sol, eu ensinei bactérias a criarem e cobrirem seus corpos com nanocristais semicondutores — explica Kelsey Sakimoto, autor principal do estudo apresentado no congresso da American Chemical Society. — Esses nanocristais são muito mais eficientes que a clorofila e podem ser criados por uma fração do custo dos painéis solares.

O pesquisador utilizou em suas pesquisas a bactéria não-fotossintética Moorella thermoacetica, que, como parte de sua respiração normal, transforma dióxido de carbono em ácido etanoico, reagente químico amplamente utilizado pela indústria na produção de polímeros como o politereflatato de etileno (PET), combustíveis e fármacos.

Sakimoto alimentou as bactérias com cádmio e o aminoácido cisteína, que contém um átomo de enxofre, e elas sintetizaram naturalmente nanopartículas de sulfeto de cádmio, composto semicondutor que funciona como minúsculos painéis solares e transforma a Moorella thermoacetica num micro-organismo fotossintético. Batizada como M. thermoacetica-CdS, a bactéria ciborgue produz ácido etanoico a partir de CO2, água e luz.

— Uma vez coberta com esses pequenos painéis solares, a bactéria pode sintetizar alimento, combustíveis e plástico, tudo usando energia solar — disse Sakimoto. — Essas bactérias têm melhor performance que a fotossíntese natural.

De acordo com o estudo, a nova bactéria opera com eficiência superior a 80%, cerca de quatro vezes mais eficiente que os painéis solares comerciais e mais de vezes o nível da clorofila. Além disso, elas têm a capacidade de se replicarem e se regenerarem, tornando o custo de manutenção baixíssimo. Do ácido etanoico, bactérias E. coli geneticamente modificadas produzem butano e o polímero polihidroxibutirato. E durante o processo, os micro-organismos capturam CO2, um gás do efeito estufa.

— A biologia sintética e a habilidade de expandir o escopo do produto com redução de CO2 serão cruciais para o aproveitamento desta tecnologia como substituta na indústria petroquímica — prevê Sakimoto. — Nossos biocombustíveis são muito atraentes já que todo o aparato para transformar CO2 no químico é autônomo e requer apenas um grande depósito ao Sol.

FONTE: EXTRA.GLOBO.COM

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