Cientistas descobrem bactérias no peixe-boi capazes de digerir carboidrato inédito
Destaques
- •Pesquisadores mapearam a microbiota intestinal do peixe-boi-da-amazônia e identificaram uma via metabólica inédita.
- •Uma nova bactéria descoberta no animal é capaz de digerir a epilactose, um carboidrato que a maioria dos microrganismos não processa.
- •A descoberta abre portas para aplicações biotecnológicas em áreas como bioenergia e desenvolvimento de prebióticos.
Cientistas brasileiros identificaram uma via metabólica inédita no intestino do peixe-boi-da-amazônia (Trichechus inunguis), capaz de sustentar o mamífero de quase meia tonelada com uma dieta exclusivamente vegetal. A descoberta, publicada na revista Nature Microbiology, revela a existência de bactérias com a capacidade de digerir a epilactose, um carboidrato que a grande maioria dos microrganismos conhecidos não consegue processar.
O estudo, coordenado por Mario Murakami, diretor do Laboratório Nacional de Biorrenováveis do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (LNBr-CNPEM), analisou amostras de 36 peixes-boi-da-amazônia e 11 peixes-boi-marinhos. A pesquisa revelou uma grande diversidade de microrganismos, genes e enzimas associados ao aproveitamento da dieta vegetal desses animais, que digerem celulose com eficiência de 80% a 86%.
Estratégia de digestão única
Ao contrário dos ruminantes, como os bovinos, que realizam a fermentação microbiana antes do estômago, peixes-boi e capivaras são fermentadores de intestino posterior. Isso significa que a maior parte do processamento da dieta vegetal ocorre após o estômago, tornando os microrganismos intestinais cruciais para o aproveitamento de fibras.
A descoberta de uma enzima inédita, utilizada pela bactéria Candidatus Epilactovorans intestinalis para digerir a epilactose, representa uma vantagem adaptativa na disputa por nutrientes no intestino. Essa habilidade pode inspirar a criação de novos agentes prebióticos, que estimulam o crescimento de bactérias benéficas na flora intestinal humana.
Potencial biotecnológico e similaridades genéticas
A pesquisa decodificou mais de 6 mil genomas de bactérias e outros microrganismos, sendo mais da metade espécies ainda não descritas pela ciência. Cerca de 80% dos vírus associados a essas comunidades microbianas também eram desconhecidos.
Milhares de genes e enzimas foram identificados, com potencial para diversas aplicações biotecnológicas. Uma semelhança genética foi encontrada entre a bactéria do peixe-boi e sequências advindas da microbiota intestinal do povo Hadza, um grupo de caçadores-coletores da Tanzânia. Murakami sugere que o processamento da epilactose pode ser uma habilidade herdada de um ancestral comum a todos os mamíferos.
Soluções para a bioeconomia
Os microrganismos do peixe-boi trabalham em equipe para digerir partes fibrosas das plantas, como celulose e hemicelulose, transformando estruturas rígidas em nutrientes absorvíveis. Alguns compostos metabolizados são derivados da lignina, um obstáculo para o aproveitamento industrial da biomassa vegetal.
O repertório de microrganismos e enzimas pode oferecer novas soluções para o processamento de resíduos agrícolas e o desenvolvimento de bioprodutos em áreas como bioenergia e agricultura. Parte das enzimas identificadas poderá ser avaliada para aplicações em plataformas como o Coquetel Enzimático Brasileiro (OpEn), desenvolvido no CNPEM, que visa mitigar a dependência de enzimas importadas e impulsionar novas indústrias de base biológica no Brasil.
