Laboratório da Química pesquisa aplicações ambientais para os fungos, ainda vistos com reservas pelo senso comum

No laboratório eles se multiplicam e formam uma biomassa aparentemente inerte. No leito do rio, podem absorver metais pesados, facilitando a tarefa de despoluição, ou ainda coletar resíduos dispersos de um mineral nobre, sem confundi-lo com outras substâncias. Com aplicações mais amplas do que as das plantas, os micro-organismos – em especial os fungos – são o principal objeto de estudos do Laboratório de Biotecnologia e Bioensaios, do Departamento de Química do Instituto de Ciências Exatas (ICEx), coordenado pela professora Jacqueline Takahashi.
“Geralmente as pessoas percebem os fungos pelo lado negativo, associados a mofo, micose, alimento estragado. Mas o número dos que causam malefícios é muito menor do que os que são úteis”, comenta a professora, ao destacar o amplo espectro de utilização dos fungos, que inclui a produção de fármacos, cosméticos, biodiesel, aplicações ambientais e até a transformação da própria biomassa em alimento. “O potencial é imenso e tem sido melhor revelado nas últimas duas décadas”, diz.

Rotas biossintéticas
Um dos projetos coordenados por Jacqueline Takahashi na busca de substâncias bioativas trabalha com espécies do gênero Paecylomices, com o intuito de obter diversificação metabólica, ou seja, encontrar condições experimentais em que sejam despertadas novas rotas biossintéticas nos fungos, de modo que eles passem a sintetizar substâncias estruturalmente diferenciadas, que não produziriam normalmente. O fungo é cultivado em condições específicas, com monitoramento do perfil químico e da atividade biológica dos extratos produzidos. A intenção é obter “substâncias mais criativas e, espera-se, com maior atividade biológica”.

Na área ambiental, o grupo desenvolve metodologias para o uso de fungos na remoção de metais pesados presentes em matrizes aquosas. Estudos com uma série de fungos do gênero Penicillium, realizados no trabalho de doutorado de Leonardo Ribeiro Martins, mostraram que algumas espécies possuem capacidade de absorver, em apenas uma hora, cerca de 40% de alguns metais presentes em água contaminada. Nessa proporção, em menos de três horas, o fungo poderia remover 100% do contaminante presente. O trabalho contou com a colaboração da aluna de iniciação científica Bruna Caroline Danúbia Gomes.
Atualmente, o grupo procura fungos que demonstrem seletividade na absorção, de modo a tornar a tecnologia mais específica. Segundo a professora, entre os metais pesquisados estão níquel, cobre, lítio, cádmio, cobalto e chumbo, muito presentes em resíduos industriais.

Outra contribuição na área ambiental envolve esforço conjunto de professores de três áreas – química orgânica, microbiologia industrial e química analítica – para estudar a viabilidade de utilização de lipases (enzimas que catalisam reações químicas) na produção de biodiesel. O trabalho começou com o professor Gecernir Colen, da Faculdade de Farmácia, autor de estudos em microbiologia “Ele nos convidou para dar continuidade na área química, a partir de fungos considerados promissores, por terem capacidade de produzir lipases em grande quantidade”, descreve Jacqueline.

Ela afirma que o esforço multidisciplinar tem sido importante por reunir diversas competências, o que leva a resultados mais rápidos e à diversificação de aplicações. Outra pesquisa de doutorado, em andamento, estuda a utilização de lipases na área de alimentos. “Três microbiologistas têm colaborado intensivamente conosco – os professores Gecernir Colen, da UFMG, Ludwig Pfenning, da Universidade Federal de Lavras, e Ivanildo Evódio Marriel, da Embrapa Milho e Sorgo”, afirma. A Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig) já investiu mais de R$ 300 mil no laboratório.

Criatividade
Uma das vantagens no trabalho com fungos, de acordo com a professora, é a facilidade de reprodução das condições de pesquisa, se comparadas com as plantas, por exemplo. Conservado em laboratório, o fungo pode ser reativado a qualquer momento, sem depender de variações sazonais. “E quando se pensa em aumentar a produção, é mais fácil ampliar a quantidade do líquido que serve de meio de cultura para a reprodução dos micro-organismos do que plantar mais árvores”, comenta, ao lembrar que embora o aumento não seja linear, tem várias semelhanças com a lógica industrial.

Atenta ao grande potencial dos fungos, a professora trabalha, sobretudo, com os de solo, embora também tenha interesse nos de origem marinha. Atualmente concentra estudos em fungos originários do Cerrado, pois quanto mais inóspito o ambiente, melhor seu metabolismo. “Na Amazônia há grande diversidade de fungos, mas os do Cerrado precisam ser mais criativos para sobreviver à ausência de nutrientes, queimadas, sol, calor e pouca chuva”, justifica. Ela explica que os fungos são coletados de camadas mais profundas da terra e, isolados em meios de cultura no laboratório, crescem e produzem substâncias cujas atividades biológicas são testadas.

(Boletim UFMG, edição 1756)