Micro-organismos – Por: Dr. John Kyndt (Cientista Chefe do Programa de Energia Renovável em MT – Advanced Energy Creations Lab) e Dr. Aécio D’Silva, CEO, Moura Technologies.
Micro-organismos – Em algum momento das nossas vidas, todos nós temos sido atormentados, atacados, colocados na cama, farmácia, hospital ou chateados por pequenas e quase invisíveis criaturas (micro bugs) mais conhecidas como Micro-organismos ou Micróbios
Pode ser que tenhamos ficado quente-gelado com um frio-infecção bacteriana, enfrentado um mofo/fungo difícil de controlar, ou chegar de uma viagem e descobri que a piscina está coberta com espuma de algas viscosas.
Nós geralmente referimos a estes heróis/vilões como pragas ou germes ou qualquer mau nome que vem à mente. Na realidade alguns são ruinzinhos de dar dó.
No entanto, tendemos esquecer que há milhões de micro-organismos que não são prejudiciais aos seres humanos e outros animais, mas em muitos casos são extremamente benéficos e necessários para a nossa existência e sobrevivência.
Pense, por exemplo nas bactérias intestinais, tais como E. coli presente em seres humanos e as bactérias presentes no rúmen dos gado que são cruciais para a digestão.
Num sentido mais amplo, os micro-organismos como bactérias, leveduras e algas têm a capacidade de fazer carboidratos, proteínas e lipídios em quantidades elevadas, com o mínimo de matéria-prima ou insumos.
Muitas vezes, tudo que é necessário é água, ar e luz solar. Já tentou dar uma de bug e sobreviver com estes elementos para nutrir o corpo humano?
O genoma humano está cheio de enzimas muito eficientes e outros componentes que são ajustados para transformar (quebrar) biomassas em energia biológica.
Contudo, nós humanos e outros animais não estamos equipados para executar básicas tarefas de assimilação. Aí entram os nosso pequenos, mas gigantes heróis.
Ao longo dos anos, os cientistas têm descoberto maneiras mais inteligentes de aproveitar o inteligente design embebido nas capacidades superiores dos micro-organismos.
Atualmente estamos usando a fermentação de micro-organismos na produção em grande escala industrial de produtos químicos de grande valor: por exemplo, fermentação do malte de cevada em cerveja, malte do milho ou caldo (sacarose) de cana-de-açúcar em etanol.
Não só estamos usando organismos que ocorrem naturalmente, mas na última década tem havido uma explosão de uso industrial de os organismos geneticamente modificados.
Recentemente, publicamos artigos sobre a história da engenharia genética e sua utilização para produção de biocombustível de algas. No entanto, a lista de experiências em curso e desenvolvimento de novos micro-organismos GM está crescendo constantemente.
Micro-organismos GE – Aprendendo com os Micróbios Sociais
O que podemos aprender a partir de algas não se limita apenas aos traços específicos que têm ou que podemos adicionar ao seu genoma. Nos últimos anos tem havido um interesse crescente em entender como as comunidades de bactérias e algas podem se comunicar.
Mesmo que estes organismos sejam todos formado de células individuais, eles desenvolveram maneiras inteligentes de sinalizar (“comunicar”) um com o outro, que no final das contas gera benefícios para todo o grupo.
Os cientistas estão interessados em compreender e decifrar como estas criaturas podem coletivamente reunir informações sobre seu ambiente e maximizar ou encontrar um caminho ideal para o crescimento.
A comunicação entre micro-organismos ocorre através de meios químicos e mecânicos. A maioria dos microrganismos são capazes de “chemosensing”, onde eles podem detectar certas substâncias químicas no ambiente e determinar se são ou não benéficas para o crescimento.
Com estas informações os micro-organismos decidem ficar nesse ambiente ou analisar/examinar a distância e mudar para uma área diferente.
A interação aumenta quando os micro-organismos estão em ambientes menos favoráveis, o que sinaliza para todo o grupo a necessidade de mudar para uma nova área.
Muitas vezes, estes organismos são capazes de formar os chamados “biofilmes”, onde o grupo como um todo pode colonizar uma área de uma determinada superfície. Isto fornece um mecanismo de proteção para toda a comunidade.
Se você encontrar alguma semelhança do comportamento destas minúsculas criaturas com o dos seres humanos, você não é o único.
Os cientistas estão agora analisando profundamente tais formas básicas de comportamento comum na esperança de que o inteligente design deles possam ser aplicado a inteligência artificial e comportamento de grupo de robôs.
Micro-organismos – Aprendendo com essas Criaturinhas
Sem dúvida que podemos aprender mais com essas criaturinhas, tanto a nível social e bioquímico. Vamos certamente continuar a usar estes organismos nas próximas décadas para a produção de nossos produtos químicos e farmacêuticos de todos os dias.
Especialmente com o uso das novas tecnologias que estão projetando genomas sintéticos “personalizados”, temos a certeza que muitas inovações baseadas em micro-organismos estão no horizonte.
Basicamente, os micro-organismos utilizados atualmente em novos e existentes processos industriais, são na sua grande maioria a razão e o cerne do modelo de negócio implementado.
Na realidade, estamos cada vez mais dependentes destas pequeníssimas ‘máquinas de produção “, que usam eficientemente mínimos insumos para reduzir custos, trabalham até que ficam esgotadas e então são extraídas gerando milhares de produtos.
E o melhor: os micróbios fazem tudo isto continuadamente sem reclamar, criar sindicatos, entrar em greve ou pedir aumento.
Da próxima vez que você pensar ou alguém falar mal generalizado sobre estes bugs, era bom ser um pouco mais agradecido. Embora alguns sejam vilões da pesada, têm muitos que são “gente” finíssima e de família decente, fermentada e refinada!!!
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