Investigadores da Universidade de Yale e da NOVA-FCT descobriram como as bactérias do solo “respiram” em ambientes sem oxigénio, usando uma família de proteínas para transmitir o excesso de eletrões aos nanofios, criando uma rede elétrica natural subterrânea. Esta rede ajuda a sustentar a vida microbiana e afecta processos ambientais como a absorção de metano, fundamental no controlo do aquecimento global. Crédito: Naturlink.com
As bactérias do solo usam proteínas para alimentar nanofios, formando uma rede elétrica subterrânea que sustenta a vida e impacta as emissões de metano.
Para “respirar” em um ambiente sem oxigênio, as bactérias no solo sob nossos pés dependem de uma única família de proteínas para transferir o excesso de elétrons, produzidos durante a “queima” de nutrientes, para fios de cabelo elétricos chamados nanofios que se projetam de sua superfície, encontrados por pesquisadores em Universidade de Yale e Faculdade de Ciências e Tecnologia NOVA, Universidade NOVA de Lisboa (NOVA-FCT).
Esta família de proteínas atua essencialmente como plugues que alimentam esses nanofios para criar uma rede elétrica natural nas profundezas da Terra, o que permite que muitos tipos de micróbios sobrevivam e sustentem a vida, disseram os co-autores seniores do novo estudo Nikhil Malvankar, professor associado. do Departamento de Biofísica Molecular e Bioquímica de Yale e do Instituto de Ciências Microbianas, e Carlos Salgueiro, Professor Catedrático da NOVA-FCT.
Descoberta de uma família de proteínas que funciona como “plugues” de energia para carregar nanofios bacterianos. Crédito: Eric Martz
A Ciência da Sobrevivência: Nanofios Microbianos
O laboratório de Malvankar e o laboratório de Salgueiro estudaram extensivamente os componentes desta rede elétrica microbiana. No entanto, não estava claro como as bactérias podem transmitir o excesso de elétrons produzidos pela atividade metabólica para nanofios que se projetam de sua superfície e se conectam com minerais ou vizinhos. Eles descobriram que muitos tipos de bactérias do solo dependem de uma única e difundida família de citocromos dentro de seus corpos para carregar os nanofios.
Impacto Ambiental e Potencial Futuro
Compreender os detalhes deste carregamento de nanofios é importante para o desenvolvimento potencial de novas fontes de energia e novos biomateriais e seu impacto no meio ambiente. Malvankar e Salgueiro observam que os micróbios absorvem 80% do metano do oceano, um dos principais contribuintes para o aquecimento global, emitido pelo fundo dos oceanos. No entanto, os micróbios da superfície da Terra são responsáveis por 50% das emissões de metano na atmosfera. Compreender os diferentes processos metabólicos pode ajudar a mitigar as emissões de metano, disseram.
A pesquisa foi publicada na revista Comunicações da Natureza. Este trabalho foi liderado pelos co-autores Pilar Portela e Catharine Shipps, juntamente com Cong Shen e Vishok Srikanth.
