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Autor (a): Rosali da Silva Lemos
Revisão: Luiz Emanuel Campos Francelino
Segundo a Lei nº 6.938, de 31 de agosto de 1981, meio ambiente define-se como “o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas”. Entretanto, meio ambiente é um termo complexo e não possui o mesmo significado para todas as pessoas, que apesar de serem partes constituintes do meio ambiente, não se veem como peças integrantes e inerentes da natureza.
Essa percepção ganha força quando confrontada com a realidade do crescimento econômico das últimas décadas, que embora grandioso, tem contribuído com a poluição atmosférica, aquecimento global, poluição hídrica, contaminação dos solos, desmatamentos, incêndios florestais, desertificação, perda de biodiversidade e descarte irregular de lixo. Porém a ação humana é essencial para reversão desse panorama negativo sobre os meios naturais.
Sob esse contexto, a biotecnologia por intermédio de agentes biológicos, surge como uma aliada indispensável para alcançar o desenvolvimento sustentável e diminuir os impactos ambientais. Um exemplo claro são os polímeros sintetizados por organismos vivos (biopolímeros), que possuem ampla empregabilidade na indústria do plástico e embora tenham um alto custo de produção, são uma alternativa biodegradável e portanto menos agressiva ao meio ambiente quando comparados aos plásticos sintéticos produzidos como subprodutos do petróleo. Os biopolímeros também são usados em indústrias que buscam formas sustentáveis de produção, como é o caso da indústria automotiva e têxtil, para fabricação de fibras para roupas e forros.
A biotecnologia moderna compreende cinco áreas do conhecimento: humana, animal, vegetal, industrial e ambiental, com soluções e aplicações próprias, desenvolvidas para cada segmento, estando classificada por cores. A biotecnologia vermelha desenvolve tecnologias para medicina e saúde humana, a biotecnologia branca desenvolve tecnologias para aperfeiçoar os processos industriais, a biotecnologia verde desenvolve tecnologias para a agricultura, a biotecnologia azul para os recursos marinhos, a biotecnologia amarela para produção de alimentos, a biotecnologia marrom para tratamento de solo, a biotecnología dourada para bioinformática e nanobiotecnologia, a biotecnologia roxa para biossegurança e produção intelectual, a biotecnologia preta para armamento biológico e, finalmente, na área ambiental, a biotecnologia cinza pesquisa formas sustentáveis para o reaproveitamento de resíduos e para soluções ambientais com foco na preservação da flora, águas e solo.
A biotecnologia ambiental pode contribuir de várias maneiras:
Prevenindo, através da contenção de Organismos Geneticamente Modificados (OGMs), ação que consiste em retirar por completo os organismos microbianos introduzidos após sua função ter sido cumprida, uma vez que estes oferecem riscos considerados em relação ao meio ambiente mediante a transferência de genes. Entretanto, os OGMs têm sido empregados na biorremediação, pois a manipulação genética de microrganismos possui potencial de aumentar a taxa de degradação do poluente.
Monitorando, com (1) bioindicadores, espécies da flora ou fauna cuja presença e composição indicam impactos ambientais em ecossistemas terrestres e aquáticos, principalmente os provocados pela ação antrópica; com (2) biossensores, sistemas que usam organismos biológicos para avaliar a concentração de uma substância, predizer o seu efeito no ecossistema e minimizar o risco ou possível impacto; e com (3) biofilmes, que são uma comunidade de microrganismos, aderidos a um suporte sólido, imbuídos de uma matriz extracelular.
Regenerando, por intermédio da biorremediação, técnica alternativa e eficiente que além de empregar organismos vivos como microrganismos, também utiliza as plantas para mitigar a contaminação em ambientes degradados. E a biodegradação que consiste na transformação, por microrganismos de moléculas xenobióticas, substâncias químicas estranhas ao organismo humano.
Devido a sua capacidade de combater moléculas de difícil degradação e metais pesados, a biorremediação com microrganismos apresenta-se como a alternativa mais promissora. Em condições propícias de pH, temperatura e nível de oxigênio para a sobrevivência das bactérias, associado a resíduos passíveis de degradação biológica, com os microrganismos certos, demonstrou-se eficaz na depuração de moléculas de petróleo e derivados, quando testado em caráter experimental através da utilização de um fertilizante NPK - (N) nitrogênio, (P) fósforo e (K) potássio, um adubo inorgânico muito usado em culturas agrícolas, para nutrir as bactérias no mar. As bactérias do gênero Bacillus sp., Pseudomonas sp., Rhodobacter sp. e Achromobacter sp. são exemplos de microrganismos aptos na degradação de moléculas de petróleo.
A biorremediação in situ promove o tratamento realizado no local. Algumas das suas técnicas são: (1) a biorremediação natural, que baseia-se em um monitoramento temporal e espacial da concentração de indicadores geoquímicos como, pH e nível de oxigênio dissolvido, apenas para minimizar a poluição ambiental e os riscos à saúde humana; (2) a bioestimulação, consiste na inserção de nutrientes, tipo fósforo (P), nitrogênio (N) ou surfactantes, para aumentar a biodisponibilidade do contaminante e estimular a atividade microbiana para acelerar processo de degradação; e (3) bioaumentação, método no qual microrganismos selecionados são introduzidos para degradar alguns tipos de poluentes e contaminantes.
O ex situ é outro tipo de biorremediação, em que o solo ou efluente contaminado é removido para que possa ser tratado em outro local. Entre as técnicas empregadas estão a compostagem, que transforma a matéria orgânica como esterco, restos de plantas e alimentos em adubo orgânico; biorreatores: grandes tanques fechados em que parte do solo contaminado é misturado com água, carvão, plásticos, entre outros, o que permite a formação de biofilmes que degradam as substâncias de interesse; e landfarming, em que o resíduo contaminado em forma líquida ou sólida é aplicado ao solo para posterior degradação biológica.
A fitorremediação é uma técnica de biorremediação in situ, promissora e sustentável, de baixo custo, constituída pela inclusão de plantas naturais ou geneticamente modificadas para degradar, remover ou imobilizar toxinas. Embora o termo fitorremediação seja recente, a técnica de utilizar a capacidade de absorção das raízes das plantas no tratamento de metais pesados e compostos orgânicos em solo e água, é uma forma eficaz de reduzir ou remediar a poluição ambiental, pesquisas desse tipo vêm se intensificando nos últimos anos no Brasil. Plantas como o aguapé (Eichhornia crassipes); lírio do campo (Arrabidaea sceptrum) e junco (Juncus l.) são boas opções para descontaminação da água.
Em resumo, embora os problemas ambientais sejam preocupantes, há ferramentas capazes de mitigar os impactos gerados e alcançar a sustentabilidade ambiental. Entre estas, a biotecnologia dispõe de inúmeras técnicas eficientes que poderiam contornar a problemática ambiental e auxiliar na recuperação da saúde do meio ambiente e consequentemente a saúde humana, entretanto os métodos pesquisados até hoje, embora aplicáveis, esbarram em questões de custo financeiro, custo de produção e aplicação da técnica ou então os procedimentos alternativos, ainda que eficazes são lentos, demandando tempo para que se possam enxergar os resultados e carecem de mais pesquisas na área.
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