Cibele Aguiar
Equipe da professora Fátima Moreira no Departamento de Ciência do SoloNo sábado, 10 de novembro, o Estado de Minas trouxe matéria especial intitulada “Biotecnologia torna lavoura mais sustentável”, que destaca a pesquisa da Universidade Federal de Lavras (UFLA) que resultou na descoberta de uma nova espécie da bactéria Cupriavidus necator. A matéria, de autoria da jornalista Marcia Maria Cruz, também foi veiculada em outros meios de comunicação do grupo Diários Associados, entre eles, o Correio Brasiliense.
A pesquisa tem entusiasmado professores e estudantes do Setor de Biologia, Microbiologia e Processos Biológicos do Departamento de Ciência do Solo (DCS), que em estudo com bactérias capazes de realizar o processo de Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), demonstraram a surpreendente capacidade de tolerar metais pesados, como zinco, cádmio, cobre e chumbo, podendo ser utilizadas na recuperação de ambientes contaminados, em especial, em áreas de mineração.
Os estudos são realizados sob a orientação da professora Fatima Maria de Souza Moreira, pesquisadora reconhecida na área de Biologia Molecular e Biodiversidade do Solo, com experiência em projetos multidisciplinares e multinacionais, como o BiosBrasil (www.biosbrasil.ufla.br), do qual foi a coordenadora no Brasil, em interação com pesquisadores de sete países. Fatima Moreira é coordenadora do curso de Pós-Graduação em Ciência do Solo da UFLA e, entre outras atividades acadêmicas, é diretora da Divisão de Processos e Propriedades do Solo da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS).
Coleção de bactérias dos setor onde as estirpes de Cupriavidus necator
Os estudos recebem o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), por meio de financiamento e concessão de bolsas.
Trajetória de uma descoberta
» Ao coletar amostras de solo em pastagens do sul de Minas Gerais,
a estudante de mestrado em microbiologia agrícola Ligiane Aparecida Florentino isolou bactérias com capacidade de fixar nitrogênio atmosférico.
» Tempos depois, a estudante Juliana dos Santos Costa verificou a capacidade dessas bactérias de usarem como substrato para crescimento compostos petroquímicos, como gasolina e principalmente óleo diesel. As bactérias podem ser usadas em projetos de aproveitamento econômico de rejeitos.
» Por meio do sequenciamento, verificou-se que as bactérias isoladas pertenciam ao gênero Cupriavidus. No total, foram obtidas 42 estirpes em diferentes plantas e locais.
» A pesquisa apresentou relevante contribuição científica ao relatar a capacidade de fixar nitrogênio para esse gênero de bactérias. A capacidade havia sido relatada para a espécie Cupriavidus tawainensis, descrita por pesquisadores chineses em 2001.
» A equipe de pesquisadores de Lavras continuou os estudos com as bactérias mantidas na coleção. Usando várias técnicas moleculares, a estudante de doutorado e pesquisadora da Embrapa-Roraima Krisle da Silva, durante treinamento na Universidade de Guent, na Bélgica, constatou que essas estirpes pertenciam à espécie Cupriavidus necator, cuja capacidade de fixar nitrogênio e gerar nódulos em leguminosas não havia sido relatada ainda.
» A partir da descoberta, vários estudos foram realizados pela equipe da Ufla, resultando em duas teses de doutorado, uma dissertação de mestrado e uma monografia de conclusão de curso de graduação, além de quatro artigos publicados em periódicos científicos que são referência na área.
Impacto ambiental
Na avaliação da professora Fatima Moreira, devem ser ressaltados o envolvimento e a interação de estudantes de graduação e pós-graduação no desenvolvimento dos estudos. Segundo ela, esses resultados vão contribuir não apenas para o estabelecimento de estratégias para a recuperação de áreas degradadas por diversos agentes, como também para a substituição de fertilizantes nitrogenados, reduzindo, assim, o custo de produção de diversas leguminosas de importância econômica.
Além disso, a utilização dessas bactérias para a fixação de nitrogênio é uma prática ambientalmente sustentável, uma vez que os fertilizantes nitrogenados podem provocar danos ambientais se mal manejados. “Representa uma biotecnologia vantajosa tanto do ponto de vista econômico como ambiental”, ressalta a professora.
E as pesquisas não chegaram ao fim; além da relevante função na nutrição nitrogenada para as plantas, a equipe da UFLA agora quer desvendar a forma mais adequada de utilizar essas bactérias na recuperação de áreas contaminadas por metais pesados, em especial nas áreas de mineração.
Mais do que isso, a utilização dessa bactéria pode servir para o aproveitamento econômico de rejeitos produzidos no beneficiamento do mineral, com capacidade de serem absorvidos e, posteriormente, reaproveitados.
Literatura recomendada:
Florentino, L.A.; Guimarães, A.P.; Rufini, M.; Silva, K.; Moreira, F.M.S. Sesbania virgata stimulates the occurrence of its microsymbiont in soils but does not inhibit microsymbionts of other species. Scientia Agrícola, v. 66, p. 667-676, 2009.
Silva, K.; Florentino, L.A.; Silva, K.B.; Brandt, E.; Vandamme, P.; Moreira, F.M.S. Cupriavidus necator isolates are able to fix nitrogen in symbiosis with different legume species. Systematic and Applied Microbiology, v. 35, p. 175-182, 2012.
Florentino, L.A.; Jaramillo, P.M.D.; Silva, K.B.; Silva, J.S.; Moreira, F.M.S. Physiological and symbiotic diversity of Cuprividus necator strains isolated from nodules of Leguminosae species. Scientia Agrícola (USP. v. 69, p. 247-258, 2012.
Ferreira, P.A.A.; Bomfeti, C.A.; Silva Júnior, R.; Soares, B.L.; Soares, C.R.F.S.; Moreira, F.M.S. Eficiência simbiótica de estirpes de Cupriavidus necator tolerantes a zinco, cádmio, cobre e chumbo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 47, p. 85-95, 2012.
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