Bactérias que vivem no deserto e que se alimentam da luz solar, absorvem dióxido de carbono e emitem oxigênio poderiam ser incorporadas à tinta que complementa o ar em um habitat em Marte.
Chama-se Chroococcidiopsis cubana, e os cientistas desenvolveram um biorrevestimento que emite quantidades mensuráveis de oxigênio diariamente, ao mesmo tempo que reduz a quantidade de dióxido de carbono no ar ao seu redor. Isto tem implicações, não apenas para as viagens espaciais, mas também aqui na Terra, de acordo com uma equipa liderada pela microbiologista Simone Krings, da Universidade de Surrey, no Reino Unido.
“Com o aumento dos gases com efeito de estufa, especialmente o CO2, na atmosfera e as preocupações com a escassez de água devido ao aumento das temperaturas globais, precisamos de materiais inovadores, ecológicos e sustentáveis”, afirma a bacteriologista Suzie Hingley-Wilson, da Universidade de Surrey.
“Biorrevestimentos mecanicamente robustos e prontos para uso, ou ‘tintas vivas’, poderiam ajudar a enfrentar esses desafios, reduzindo o consumo de água em processos baseados em biorreatores que normalmente fazem uso intensivo de água.”
Chroococcidiopsis é um pequeno gênero estranho de bestas. Se houver um lugar na Terra onde você acha que nenhuma vida poderia ser encontrada, é provável que você encontre lá uma espécie dessa bactéria. Ele aproveita um tipo estranho de fotossíntese que pode aproveitar ao máximo condições de pouca luz, com um mecanismo de sobrevivência de reserva para locais ainda mais escuros. Foi encontrado na escuridão de cavernas ultraprofundas e na crosta inferior da Terra, abaixo do fundo do oceano.
Chroococcidiopsis cubana às vezes vive em desertos, em condições não muito diferentes das de Marte. E, como outras cianobactérias, o seu metabolismo tem algumas propriedades desejáveis. A bactéria absorve CO2, que fixa para transformar através da fotossíntese em compostos orgânicos, liberando oxigênio como parte do processo.
Krings e sua equipe queriam desenvolver um biorrevestimento que aproveitasse essas propriedades. São revestimentos, como tintas, nos quais bactérias vivas são incorporadas em camadas. Eles devem ser duráveis, sem conter ingredientes que possam prejudicar as bactérias neles contidas.
Isto é mais desafiador do que pode parecer: a matriz do biorrevestimento precisa ser porosa, para permitir a hidratação e o transporte celular, mas mecanicamente robusta e dura. A equipe desenvolveu um método de mistura de látex com partículas de nanoargila que alcançou essas propriedades, encapsulando com segurança suas bactérias.
O próximo passo foi ter certeza de que a tinta estava funcionando conforme o esperado e que os minúsculos micróbios dentro dela continuavam a viver vidas minúsculas e felizes. A equipe observou seu revestimento por 30 dias, realizando medições de produção de oxigênio e entrada de CO2.
Eles descobriram que a tinta liberava oxigênio de forma consistente a uma taxa de até 0,4 gramas de oxigênio por grama de biomassa por dia, e que isso permaneceu estável durante todo o mês. Isso equivale a 400 gramas (14 onças) de oxigênio para cada quilograma (35 onças) de tinta. Além disso, a tinta absorveu CO2. Os pesquisadores chamaram sua invenção de Green Living Paint.
Essa produção provavelmente não seria suficiente por si só para um habitat em Marte; uma equipe de astronautas que viva em Marte durante um ano necessitará de cerca de 500 toneladas métricas de oxigénio; mas cada pequena quantidade de oxigênio que pode ser fornecida in situ no planeta vermelho reduzirá a quantidade de oxigênio que as missões espaciais precisarão para enviar para lá em uma espaçonave.
“Os Chroococcidiopsis fotossintéticos têm uma capacidade extraordinária de sobreviver em ambientes extremos, como secas e após altos níveis de exposição à radiação UV”, diz Krings. “Isso os torna candidatos potenciais para a colonização de Marte.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
