p Compósitos de polímero são duráveis, substitutos leves para madeira, metal ou outros materiais e são amplamente usados ​​em tudo, desde oleodutos e postes de serviço a aviões e carros. p A pesquisa na Universidade de Wisconsin-Madison está lançando uma nova luz sobre como as bactérias comuns podem degradar esses materiais.

p "Muitos estudos se concentraram em como esses materiais poliméricos responderiam às condições ambientais, como temperatura, umidade ou luz ultravioleta, "diz Pavana Prabhakar, um professor de engenharia civil e ambiental da UW – Madison. "Eles raramente foram estudados no contexto de interações microbianas."

p Prabhakar e seus colaboradores identificaram quatro grupos de bactérias que têm interações prejudiciais com o acrilato, ésteres e bisfenol comumente encontrados em compósitos poliméricos. O grupo, incluindo o professor de bacteriologia Karthik Anantharaman e Adam Breister e Muhammad Imam, um técnico de pesquisa e um pesquisador pós-doutorado nos laboratórios Anantharaman e Prabhakar, respectivamente - publicou suas descobertas recentemente no jornal Materiais de Comunicação .

p A pesquisa sobre microrganismos interagindo com compostos de polímero se concentrou em tipos individuais de micróbios cultivados que não são necessariamente comuns em ambientes naturais, de acordo com Prabhakar. Em vez de, ela e Anantharaman estudaram micróbios encontrados com mais freqüência na natureza.

p "Queríamos olhar para toda a comunidade diversa de micróbios que existe no meio ambiente para ver como eles impactam nossos compostos de polímero, "Prabhakar diz.

p A forma como as bactérias afetam esses materiais pode variar, diz Anantharaman. Algumas bactérias se alimentam diretamente dos materiais para consumi-los como compostos de carbono. Outros tipos de bactérias produzem gases de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio dentro dos compósitos, o que pode enfraquecer a integridade estrutural.

p "O que observamos é que nenhum organismo degrada todos os três materiais - o acrilato, ésteres e bisfenol - ao mesmo tempo, "Anantharaman diz." Cada um afeta um tipo de material, mas interagindo, eles podem degradar todo o composto muito mais rápido. "

p Prabhakar e Anantharaman usaram metagenômica, que recupera uma ampla gama de material genético diretamente de amostras ambientais, para sondar microorganismos que vivem nas superfícies de compostos de polímero em ambientes naturais. Prabhakar diz que é a primeira vez que a técnica é usada dessa maneira e oferece uma vantagem tremenda para estudar comunidades microbianas inteiras de uma só vez.

p Como resultado, a pesquisa estabelece as bases para estudos futuros. Por exemplo, se os pesquisadores quiserem estudar o impacto do microbioma em compostos de polímero debaixo d'água ou em tubos de drenagem, eles podem usar a plataforma e os métodos da dupla para entender melhor as interações nesses contextos.

p Prabhakar, cujo trabalho é financiado pelo Office of Naval Research, afirma que o estudo também pode ajudar os engenheiros estruturais a entender os estressores ambientais dos materiais compostos de polímero e como projetá-los para resistir à degradação microbiana. Ela quer conduzir pesquisas adicionais para determinar como o microbioma pode, por exemplo, criar micro-fissuras.

p "Agora mesmo, estamos olhando para a degradação geral do material, "diz Prabhakar, o Charles G. Salmon Fellow de Engenharia Estrutural. "Mas eles podem causar estressores localizados além de outros estressores que existem no ambiente? Isso é algo que continuaremos a olhar."