O óleo cru que vazou do petroleiro Exxon Valdez causou imensos danos ambientais. AP Photo / John Gaps III Durante um derramamento de óleo, o petróleo líquido é liberado no meio ambiente e a substância pegajosa preta cobre tudo que toca:solo, água e vida selvagem. Entre 1970 e 2007, quase 6, 062, 712 toneladas (5,5 milhões de toneladas métricas) de óleo foram derramadas em incidentes em todo o mundo [fonte:The International Tanker Owners Pollution Federation]. Os custos associados a cada limpeza são influenciados por uma combinação de três fatores:a localização do incidente, o tipo de óleo derramado e a quantidade de óleo derramado. A resposta e a estratégia de limpeza também se baseiam nesses fatores. A resposta padrão a derramamentos de óleo inclui equipamentos e técnicas de limpeza que consistem em contenção mecânica (como barreiras, barreiras e skimmers), métodos químicos e biológicos (incluindo dispersantes para quebrar o óleo), métodos físicos (como lavagem de pressão) e táticas de intimidação para manter a vida selvagem a uma distância segura.
O uso de técnicas como dispersantes ou recuperação mecânica para remover um derramamento offshore custa em média US $ 7, 350 por tonelada métrica de óleo. Os custos de limpeza de derramamentos costeiros saltam para uma média de US $ 147, 000 a $ 294, 000 por tonelada métrica devido aos danos adicionais ao litoral [fonte:Etkin]. Como o equipamento precisa ser trazido para a cena do incidente, comumente voado, derramamentos remotos às vezes podem apresentar problemas logísticos.
Atualmente, contenção mecânica é o método mais popular de recuperação nos Estados Unidos, mas só consegue limpar cerca de 10 a 15 por cento de um derramamento [fonte:Comissão Europeia, DG Ambiental]. Microbiologistas estão anunciando uma técnica ambientalmente mais amigável:a biorremediação por meio de agentes corretivos biológicos. Biorremediação trata os poluentes (como derramamento de óleo ou águas subterrâneas contaminadas) com bactérias criadas pela bioengenharia para decompor os contaminantes. Adicione a isso bioluminescência e codificação por cores, e você obtém bactérias que não apenas comem óleo, mas também nos alertam sobre a presença de derramamentos de óleo e outros poluentes ambientais vazando de canos ou tanques de armazenamento para a água ou o solo.
Os cientistas podem fazer a bioengenharia de organismos - até mesmo ratos - para serem bioluminescentes. AP Photo / KK
A bioluminescência é uma luz visível emitida por um organismo vivo, como o brilho de um vaga-lume ou água-viva. As bactérias modificadas por bioengenharia usadas como agentes de tratamento biorremedial são organismos unicelulares que não brilham naturalmente, mas são modificados por cientistas para fazê-lo. Cada uma das bactérias alteradas carrega um proteína repórter e um sensor.
Vamos começar com a importância da proteína repórter. A bioluminescência é uma reação química causada por um processo catalisado por enzimas:as enzimas que produzem luz são chamadas luciferina , e aqueles que são o catalisador são chamados luciferase . O repórter é responsável por esta atividade enzimática, que libera energia de bioluminescência e dá cor à bactéria. Você não verá o brilho azul esverdeado dessa bactéria no oceano; sua proteína repórter é visível ao microscópio ou com um dispositivo especial de gravação de luz.
O sensor é como a bactéria é capaz de verificar continuamente a presença de certos produtos químicos, determinado pelos cientistas que fazem a bioengenharia dos organismos. Também permite que as bactérias detectem a concentração e distribuição de poluentes e se eles estão se espalhando ou não.
Os tratamentos biorremediais são um método de recuperação relativamente barato e fácil em comparação com produtos químicos e equipamentos tradicionais. Em estudos iniciais, a bactéria mostrou sua capacidade de limpar derramamentos de óleo mais rapidamente do que as técnicas tradicionais e reduzir os danos aos ecossistemas no processo.
Ambientes ricos em fósforo e nitrogênio (fertilizantes solúveis em água encontrados em elementos naturais como lecitina de soja e excrementos de pássaros) estimulam a proliferação de bactérias, comendo lixo tóxico e deixando dióxido de carbono e água como os únicos subprodutos de seu consumo. Em tal ambiente, Descobriu-se que tratamentos biorremediais removem 87 por cento do óleo em 18 dias [fonte:Comissão Europeia, DG Ambiental]. Quando a comida (neste caso, hidrocarbonetos) se esgota, as bactérias modificadas pela bioengenharia morrem.
Embora as bactérias sejam consideradas seguras para liberação no ambiente natural devido à sua incapacidade de se reproduzir bem a céu aberto e ao seu ciclo de morte natural, as regulamentações governamentais freqüentemente dificultam seu uso porque foram geneticamente modificados. Por enquanto, os agentes bacterianos usados para engolir derramamentos de óleo tendem a ser do tipo que ocorre naturalmente, com gosto por lixo tóxico.
Outros usos para bactérias bioluminescentes
Bactérias bioluminescentes também podem ajudá-lo a evitar doenças transmitidas por alimentos. Carnes e outros produtos animais crus que não são adequadamente manuseados ou cozidos nos deixam em risco de doenças devido à contaminação dos alimentos, especificamente da bactéria Salmonella. Os cientistas criaram cepas de salmonela com um gene bioluminescente que permite que a bactéria seja vista em tempo real à medida que cresce em produtos alimentícios. Esse tipo de imagem pode levar a avanços nas práticas de segurança alimentar.
