Bactérias-cabo podem reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa do cultivo de arroz

Os campos de arroz são responsáveis ​​por cinco por cento das emissões globais do gás metano, que é 25 vezes mais forte que o CO2. Os pesquisadores descobriram que as bactérias-cabo (Desulfobulbus) podem ser uma parte importante da solução. No laboratório, eles cultivaram arroz no solo com e sem bactérias do cabo, e os vasos com bactérias-cabo emitiram 93% menos metano do que os vasos sem essas bactérias cabo.

Uma colaboração de pesquisa dinamarquês-alemã pode ter encontrado uma solução para o grande impacto climático da produção mundial de arroz: ao adicionar bactérias condutivas elétricas ao solo com plantas de arroz, elas poderiam reduzir as emissões de metano em mais de 90%.

Metade da população mundial é nutrida pelas plantações de arroz, mas o cultivo pode ter impacto severo para o clima, segundo alguns estudos. Os campos de arroz são responsáveis ​​por cinco por cento das emissões globais do gás metano, que é 25 vezes mais forte que o CO2.

Isso ocorre porque as plantas de arroz crescem na água. Quando os campos são inundados, o solo fica pobre em oxigênio, criando as condições certas para os microorganismos produzirem metano. Agora, pesquisadores da Universidade de Aarhus e da Universidade de Duisburg-Essen descobriram que as bactérias-cabo podem ser uma parte importante da solução. No laboratório, eles cultivaram arroz no solo com e sem bactérias e mediram o que aconteceu.

"E a diferença estava muito além das minhas expectativas. Os vasos com bactérias-cabo emitiam 93% menos metano do que os vasos sem elas", diz Vincent Valentin Scholz, que conduziu os experimentos como estudante de doutorado no Center for Electromicrobiology (CEM) na Universidade de Aarhus.

O resultado foi publicado nesta segunda-feira na revista científica Nature Communications.

Aumenta o sulfato e atenua os micróbios

"As bactérias-cabos transportam elétrons por distâncias centimétricas ao longo de seus filamentos, alterando as condições geoquímicas do solo saturado com água. Elas  reciclam os compostos de enxofre do solo, mantendo assim uma grande quantidade de sulfato. Isso tem como conseqüência que o micróbios produtores de metano não conseguem manter sua atividade", explica Vincent Valentin Scholz.

Já se sabe que os produtores de arroz podem temporariamente diminuir a emissão de metano, espalhando sulfato nos campos. Aparentemente, as bactérias-cabos podem fazer isso por eles – e não apenas temporariamente.

Essa descoberta adiciona um novo ângulo ao papel das bactérias-cabos como engenheiros do ecossistema. Embora os autores enfatizem que eles têm apenas a primeira observação de laboratório, é tentador especular que o enriquecimento de bactérias por cabo pelo manejo sensato do regime de água e solo pode se tornar uma solução sustentável e conveniente para reduzir as emissões de metano da orizicultura. Mas, é claro, exige estudos de campo para ver como as bactérias do cabo podem prosperar nos campos de arroz.

Sobre bactérias-cabo

As bactérias-cabo eram um modo de vida desconhecido até serem identificadas pela primeira vez na Baía de Aarhus, na Dinamarca, em 2012. Elas prosperam no fundo do mar, lagos, águas subterrâneas e córregos, e geralmente em grandes quantidades. Cada indivíduo consiste em milhares de células em uma cadeia de centímetros de comprimento, cercada por uma bainha externa comum como fios elétricos. Uma extremidade está enterrada no sedimento pobre em oxigênio, a outra fica tão perto da água que entra em contato com o oxigênio. Isso permite que as bactérias usem energia elétrica para queimar os alimentos em um ambiente livre de oxigênio. O processo também altera a composição química do solo.

Descoberta

Em 2012 os cientistas dinamarqueses descobriram no fundo dos oceanos uma bactéria com características muito semelhantes às de um cabo de força. Como forma de assegurar sua sobrevivência, o organismo é capaz de formar verdadeiras colônias que usam a eletricidade para transportar e compartilhar nutrientes. É 100 vezes mais fina que um fio de cabelo.

Conhecida como Desulfobulbus, a bactéria vive em meio à lama sulfurosa encontrada no fundo dos oceanos. Apresentando um comprimento de somente alguns milésimos de milímetro, a criatura é capaz de se unir com outras semelhantes e formar correntes de vários centímetros. Assim que a colônia atinge um tamanho aceitável, ela é capaz de estabelecer uma ligação entre a lama e áreas em que há uma maior disponibilidade de oxigênio.

Feito isso, enquanto uma das pontas da corrente fica responsável pela respiração, a outra desempenha o trabalho de coletar alimentos. O mais interessante é o fato de que os nutrientes obtidos são compartilhados por todos os pontos da corrente, gerando benefícios para todas as bactérias que participam dela.

A maneira como elétrons são transportados de um ponto a outro da “corda” faz com que ela lembre bastante a forma como um cabo de energia elétrica funciona. Segundo os pesquisadores responsáveis pela descoberta, o estudo das bactérias pode ter consequências no desenvolvimento de tecnologias futuras, sem especificar exatamente o que poderia ser feito com a novidade.