Estudo realizado no Instituto de Química (IQ) da Unicamp, pela pesquisadora Bruna Zucoloto da Costa, promoveu o isolamento, identificação e triagem enzimática de 189 bactérias presentes em rejeitos de mineração de cobre na mina de Canaã dos Carajás, no Pará, da Vale.

Com a realização da triagem será possível determinar eventuais aplicações biotecnológicas, como a produção de fármacos, agroquímicos e demais compostos industriais, diz matéria publicada nesta semana no Jornal da Unicamp.

Outro interesse biotecnológico da pesquisa é a obtenção de metais como cobre, urânio, ouro e níquel a partir das ações destes microrganismos. O estudo possibilitará, além das possíveis aplicações biotecnológicas, um monitoramento em longo prazo da atividade microbiológica neste ambiente, que pode se tornar, ao longo do tempo, extremamente ácido e nocivo.

Segundo Bruna, a busca por microrganismos capazes de sobreviver a condições inóspitas, com elevada acidez, por exemplo, é importante para aplicações biotecnológicas, pois os microrganismos presentes nesses meios possuem condições de resistência necessárias a muitas reações químicas.
“A aplicação de um microrganismo em laboratório evolve, por exemplo, condições específicas, seja em meios mais ácidos, mais básicos ou mesmo na presença substratos tóxicos. Portanto, uma bactéria isolada de um ambiente mais inóspito sobrevive melhor àquelas condições, ela é mais resistente. E existe, dessa forma, uma chance maior de haver uma aplicação biotecnológica com sucesso para este microrganismo. Isso foi um dos motivos de explorarmos os rejeitos de mineração”, justifica a estudiosa da Unicamp.

Outro fator que motivou a exploração de rejeitos minerários, de acordo com Bruna, está no fato dos rejeitos de mineração de cobre serem ricos em metais e grande parte das enzimas serem dependentes de metais, principalmente, aquelas que catalisam reações de oxidação.

A pesquisadora explicou que a principal função das enzimas é servir como catalisadoras de reações químicas e que, por sua vez, os catalisadores aceleram a velocidade de uma reação química sem serem consumidos durante o processo. Neste sentido, os biocatalisadores, enzimas obtidas por meios biológicos, se destacam como alternativa viável para a substituição gradual de processos químicos tradicionais por processos químicos ‘verdes’.

Bruna afirmou que o desenvolvimento e aplicação industrial de um novo biocatalisador envolve diversas etapas e áreas do conhecimento científico e que a primeira delas consiste na descoberta de novos biocatalisadores, seja a partir de triagens de organismos na natureza, seja por técnicas de engenharia genética.

A etapa seguinte compreende, de acordo com ela, a expressão dessas enzimas em sistemas recombinantes, assim como a caracterização funcional das mesmas e a avaliação das suas possíveis aplicações e, quando necessário, são empregadas etapas de melhoramento genético para otimização da atuação catalítica. Já a etapa final, consiste na produção de enzimas em escala industrial para a aplicação direta na produção de compostos de interesse.

“Isolamos, a partir dos rejeitos de cobre, uma grande variedade de bactérias para avaliar e buscamos novas atividades catalíticas nestas bactérias. Elas já tinham sido identificadas em outros ambientes, mas nem todas nesse ambiente de rejeito. O principal foco do estudo foi avaliar o potencial enzimático desses biocatalisadores”, disse.

Um dos potenciais enzimáticos bastante requisitados pelas mineradoras, segundo Bruna, são os que envolvem a obtenção de metais como cobre, urânio, ouro e níquel a partir da atividade bioquímica de microrganismos. Esses processos são denominados como biolixiviação.

A coleta das amostras foi realizada em fevereiro de 2012 pela professora Anita Marsaioli, orientadora da pesquisa, na Mina do Sossego, no município de Canaã dos Carajás (PA). Foram colhidos dois diferentes rejeitos aquosos, um recém-saído do processo de flotação e outro com lodo acumulado na margem da lagoa de sedimentação, onde os rejeitos aquosos do processo de flotação são desaguados. Foi coletada também, uma amostra de minério moído não concentrado.

A pesquisa, realizada como parte da tese de doutorado da pesquisadora, contou com a parceria da mineradora Vale e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Trata-se de um Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), cujo objetivo é intensificar o relacionamento entre universidades e empresas por meio de projetos cooperativos e cofinanciados.