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    Fazendo um limpador, mais verde, protetor solar ambientalmente seguro

    Os ingredientes de muitos protetores solares são o branqueamento dos corais e prejudicam a vida marinha. Crédito:www.shutterstock.com

    À medida que as temperaturas aumentam e os americanos se aglomeram na praia, eles espalham protetor solar para proteger contra a radiação ultravioleta do sol, que causa câncer de pele. Enquanto eles espirram e nadam, poucos pensam se os produtos químicos nas loções e sprays são seguros para os organismos marinhos, como os peixes e corais que vivem nessas zonas costeiras.

    A má notícia é que evidências crescentes sugerem que certos produtos químicos nesses filtros de radiação estão branqueando os corais e matando peixes. A boa notícia é que existe uma empresa mais ecológica, alternativa mais limpa e segura nas obras.

    Os filtros solares amplamente disponíveis pertencem a duas categorias principais:físicos e químicos. Os filtros solares físicos contêm minúsculos minerais que atuam como um escudo que desvia os raios solares. Por outro lado, Os filtros solares químicos usam muitos compostos sintéticos que absorvem a luz ultravioleta antes que ela atinja a pele.

    Químicos assassinos

    Mas essas loções saem com água. Por exemplo, para cada 10, 000 visitantes brincando nas ondas, cerca de 4 quilos de partículas minerais são levados para a água da praia todos os dias. Esses minerais catalisam a produção de peróxido de hidrogênio, um conhecido agente de branqueamento, em uma concentração alta o suficiente para prejudicar organismos marinhos costeiros. Na verdade, até 14, 000 toneladas de filtros solares são lançadas na água todos os anos. Ingredientes ativos nesses filtros solares, minerais e compostos orgânicos sintéticos, estão colocando 10 por cento dos recifes globais sob estresse, incluindo 40 por cento dos recifes de coral ao longo da costa.

    Um desses ingredientes é a oxibenzona, uma molécula sintética comumente usada em filtros solares químicos e conhecida por ser tóxica para os corais, algas, ouriços do mar, peixes e mamíferos:uma única gota deste composto em mais de 4 milhões de galões de água já é suficiente para colocar os organismos em perigo. Infelizmente, sua concentração nas águas costeiras já é significativamente maior do que seu limite tóxico, embora ainda não seja mortal, e pode estar acelerando o branqueamento do coral. Para salvar seu ecossistema marinho de mais destruição, legisladores no Havaí aprovaram uma nova lei que proíbe filtros solares químicos contendo oxibenzona e outro ingrediente prejudicial, octinoxato. A lei entrará em vigor em 1º de janeiro, 2021.

    Um frasco da cianobactéria Synechocystis sp. PCC 6803 que foi usado para produzir shinorine. A cor verde vem da clorofila, que é uma parte natural da bactéria. Shinorine é claro. Crédito:Dr. Guang Yang, CC BY-NC-ND

    Protetor solar de algas

    Proteger-nos dos raios ultravioleta não é novidade. Muitos organismos, incluindo micróbios, plantas e animais desenvolveram maneiras de se proteger. Esses organismos produzem pequenas moléculas que absorvem os raios ultravioleta e bloqueiam a radiação de entrar nas células e danificar o DNA. Ao contrário dos filtros solares físicos e químicos sintéticos, esses compostos disponíveis naturalmente são ecologicamente corretos e biodegradáveis. Como tal, esses produtos naturais têm o potencial de ser compostos mais seguros para protetores solares comerciais.

    Em meu laboratório no College of Pharmacy da University of Florida, estamos interessados ​​em vasculhar o mundo em busca de produtos químicos naturais que tenham aplicações na saúde, agricultura e meio ambiente. Recentemente, meus colegas e eu descobrimos uma maneira mais eficiente de colher shinorine - um protetor solar natural produzido por micróbios chamados cianobactérias.

    Shinorine pertence a uma família de produtos naturais, chamados de aminoácidos semelhantes à micosporina, e é composto por dois aminoácidos e um açúcar. Muitos organismos aquáticos expostos à forte luz solar, como cianobactérias e macroalgas, produzem shinorine e outros compostos relacionados para se proteger da radiação solar. A indústria de cosméticos já está infundindo produtos com shinorine como ingrediente ativo chave. Os suprimentos comerciais de shinorine vêm de algas vermelhas marinhas que crescem lentamente em grandes piscinas naturais que passam por frequentes mudanças ambientais. Isso significa que o método de extração convencional é demorado e imprevisível.

    Para aumentar a produção de shinorine, buscamos uma cepa de cianobactéria de crescimento rápido que prosperasse em condições previsíveis. Isso deu muito trabalho! Nós decodificamos os projetos genéticos - genomas - de mais de 100 variedades de cianobactérias de ecossistemas marinhos e terrestres e selecionamos um, Fischerella sp. PCC9339, para cultivar no laboratório.

    Para nossa alegria, após quatro semanas, esta cepa produziu shinorine, mas infelizmente não o suficiente. Para produzir mais, transferimos um conjunto de genes que codificam as instruções para fazer shinorine, em uma cianobactéria de água doce (de Berkeley, Califórnia), Synechocystis sp. PCC 6803, que cresce rápido apenas com água, dióxido de carbono e luz solar. Usando a cianobactéria projetada, produzimos uma quantidade de shinorine comparável ao método convencional - mas em apenas algumas semanas, em vez do ano necessário para cultivar algas vermelhas.

    Ao avançar o método para produzir mais shinorine e outros produtos naturais que absorvem UV, esperamos tornar os protetores solares "verdes" mais disponíveis - para proteger nossa pele e a vida das criaturas que estamos tão ansiosos para ver.

    Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.




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