Cientistas descobrem sistema enzimático que neutraliza gás tóxico que destrói camada de ozônio

Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela bióloga Julia Kurth, da Universidade de Münster, na Alemanha, identificou e caracterizou um sistema enzimático até então desconhecido que permite a bactérias anaeróbicas desintoxicar o clorometano — gás tóxico que contribui para a destruição da camada de ozônio. A descoberta, publicada na revista Nature Communications, abre caminho para avanços em remediação ambiental, pesquisa climática e biotecnologia.

O clorometano é liberado durante a queima de carvão, biomassa e outras matérias-primas, além de ser produzido naturalmente por algas, plantas e fungos. Devido à sua toxicidade e papel na degradação do ozônio estratosférico, o gás representa ameaça ambiental e à saúde pública. A compreensão de como microrganismos em ambientes sem oxigênio conseguem degradá-lo preenche uma importante lacuna científica.

Segundo reportagem do portal phys.org, o sistema enzimático foi identificado na espécie Acetobacterium dehalogenans, bactéria anaeróbica comum em lodo de esgoto. Ela utiliza o clorometano como fonte de energia e carbono, removendo o íon cloreto do grupo metil e convertendo o gás em produtos inofensivos.

As propriedades bioquímicas e estruturais do sistema enzimático diferem de outras enzimas que transferem grupos metil. Os pesquisadores demonstraram que, na Acetobacterium dehalogenans, o clorometano é conduzido por um túnel molecular único até o centro ativo da enzima, onde ocorre a transferência do metil.

Um aspecto crucial da descoberta é que a informação genética para as proteínas envolvidas está presente em outras bactérias, incluindo aquelas que vivem no trato gastrointestinal humano e em sedimentos marinhos. Isso indica que essa via de degradação do clorometano é disseminada na natureza e possui relevância ecológica ampla.

“Nossos resultados podem ser relevantes para a pesquisa climática”, destacou a professora Julia Kurth. A identificação dos genes e enzimas permite prever quais outros micróbios anaeróbicos são capazes de converter o clorometano e onde ocorrem. Esse conhecimento contribui para entender como o gás é degradado em ecossistemas e aprimora modelos que projetam a evolução da camada de ozônio.

A indústria química também pode se beneficiar do novo sistema enzimático. Ele poderá ser utilizado para decompor seletivamente compostos halogenados como o clorometano em processos industriais, substituindo métodos mais agressivos e poluentes.

O estudo contou com a participação de cientistas das universidades de Estrasburgo e Grenoble, na França, da Universidade de Marburg, na Alemanha, e do Instituto Max Planck de Microbiologia Terrestre. A pesquisa combinou análises de expressão gênica, espectroscopia UV-visível e cristalografia de raios X para determinar a estrutura atômica da enzima e seu mecanismo de reação.

A descoberta abre novas possibilidades para a biorremediação de solos e águas contaminados, especialmente em ambientes sem oxigênio. Bactérias equipadas com essa via enzimática podem ser empregadas para converter o clorometano em substâncias inofensivas, contribuindo para a despoluição de áreas afetadas.