Encontrar bactérias capazes de sobreviver em sedimentos de mineração carregados de mercúrio não é exatamente o desafio. Muitos microrganismos já evoluíram formas de lidar com esse metal. O ponto realmente difícil é outro: saber se alguma delas é segura o suficiente para ser liberada no ambiente.
Duas cepas isoladas de sedimentos de minas de ouro na Amazónia colombiana acabam de passar por esse crivo. Elas suportam concentrações de mercúrio em níveis quase recordes, exibem pouquíssimos sinais genéticos associados à periculosidade e, além disso, conseguem enfrentar vários outros metais tóxicos.
Bactérias construídas para sobreviver
As duas cepas aguentam doses de mercúrio que derrubariam a maioria dos seus parentes na natureza. A avaliação foi conduzida pelo Instituto Amazônico de Pesquisas Científicas (SINCHI), em Bogotá, Colômbia, e detalha com precisão o que sustenta essa resistência.
A pesquisa foi liderada pela Dra. Gladys Inés Cardona, ecóloga microbiana do SINCHI. O grupo já havia destacado essas bactérias num trabalho anterior sobre quais microrganismos amazônicos eram os mais resistentes. Uma delas é uma cepa de Pseudomonas chamada TP30. A outra é Burkholderia contaminans, conhecida como TR100.
Desta vez, o foco foi além da simples tolerância. O estudo destrinchou os genomas para responder a uma questão prática: essas cepas poderiam ser usadas com segurança diretamente em áreas de mineração? Hoje, a bacia amazônica está entre as regiões mais afetadas do planeta pela poluição por mercúrio.
Decodificando duas cepas
A equipa de Cardona sequenciou o código genético das duas cepas e, em seguida, comparou os seus genes com os de 151 bactérias aparentadas, coletadas de solos, plantas, água e também de amostras clínicas.
A meta era esclarecer por que esses microrganismos conseguem praticamente “dar de ombros” para o mercúrio.
Ambas as cepas exibem um conjunto amplo de defesas. Na TP30, esses genes aparecem no cromossoma principal, acompanhados por trechos incorporados de vírus antigos.
Na TR100, as mesmas defesas estão num plasmídeo - um anel de DNA mais solto, capaz de passar de uma célula para outra. Portátil. Disseminável.
Essa capacidade de mobilidade ajuda a entender por que as duas cepas são tão bem equipadas. Os genes certos podem circular entre bactérias, espalhando essas proteções por toda a comunidade microbiana.
Um estudo separado, com bactérias de um córrego contaminado na Amazónia brasileira, observou um padrão semelhante.
Microrganismos desarmam o mercúrio
O mecanismo central está numa região de DNA chamada operon mer. Ela codifica uma enzima que captura o mercúrio dissolvido, altamente tóxico, e o transforma numa forma menos perigosa. Depois, essa forma se dissipa como vapor.
Ensaios anteriores já tinham mostrado que, à medida que o mercúrio aumenta ao redor delas, as duas cepas intensificam a ativação dessa maquinaria.
Em testes de laboratório, a cepa de Pseudomonas suportou 64 miligramas de cloreto de mercúrio por litro. A sua contraparte de Burkholderia resistiu a 71. Os dois valores ficam muito acima do que costuma matar bactérias ambientais típicas.
Para efeito de comparação, a maioria das espécies de Bacillus obtidas de sedimentos poluídos não passa de menos da metade desse nível.
Por isso, as novas cepas se posicionam no topo do que já foi reportado em tolerância ao mercúrio em amostras ambientais.
Segurança verificada no genoma
Suportar mercúrio é uma coisa; despejar bactérias vivas num rio é outra. Cepas resistentes a metais pesados frequentemente carregam também resistência adicional a antibióticos e, em algumas linhagens de Burkholderia, há parentes capazes de provocar infeções pulmonares graves em pessoas com fibrose cística.
Isso tornou indispensável a etapa seguinte. Os pesquisadores vasculharam ambos os genomas em busca de indícios de resistência a antibióticos e de genes ligados à capacidade de causar dano em humanos. Em ambos os critérios, as bactérias se mostraram surpreendentemente “limpas”.
A TP30 se comporta como um microrganismo típico de solo. Já a TR100 tem o sinal misto comum ao seu género, mas não apresenta o arsenal que seus parentes mais perigosos usam para invadir tecidos humanos. São habitantes de terra contaminada - não patógenos à espreita.
Mais do que apenas mercúrio
Resíduos de mineração raramente trazem um único contaminante. Cádmio, chumbo, arsénio, cobre e zinco costumam aparecer junto do mercúrio, e qualquer organismo destinado a descontaminar essas áreas precisa enfrentar o conjunto inteiro.
A TP30 e a TR100, ao que tudo indica, carregam genes de resistência para vários desses metais ao mesmo tempo.
Segundo os autores, esse repertório amplo torna as duas cepas candidatas mais úteis para remediação do que bactérias adaptadas apenas a um contaminante.
Uma revisão mais abrangente sobre microbiologia de resíduos de mineração chegou a uma conclusão parecida: microrganismos nativos que já prosperam em solo poluído costumam superar especialistas “construídos” em laboratório quando as condições ficam confusas.
Do sedimento à solução
Até este estudo, ninguém havia produzido um retrato genómico completo da TP30 ou da TR100 para equilibrar, de forma direta, o potencial de descontaminação com o risco de causar doença.
Essa lacuna mantinha as duas cepas restritas ao laboratório, longe de qualquer margem de rio.
Com as duas perguntas principais respondidas, abre-se caminho para testes em condições reais. Ensaios-piloto podem introduzir culturas em sedimentos contaminados e medir a velocidade com que o mercúrio diminui na água acima deles.
O objetivo é desenvolver um sistema funcional de biorremediação para rios próximos de garimpos de pequena escala.
Para as comunidades ribeirinhas, a urgência é concreta. O mercúrio contamina os peixes que alimentam aldeias inteiras, e a limpeza química custa mais do que a maioria das regiões consegue pagar.
Uma solução microbiana baseada em bactérias locais muda o que passa a ser viável - sobretudo para vilas que não têm outras alternativas.
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