Pesquisadores da Universidade Federal do Ceará publicaram na revista científica ACS Sustainable Chemistry & Engineering um artigo onde demonstram o potencial de nanocristais de celulose (CNCs) na eliminação de bactérias em sistemas de tratamento de água, sem a necessidade de produtos químicos.

Equipamentos utilizados nestes sistemas sofrem com um processo chamado “bioincrustação” (biofouling) que consiste na adesão e no acúmulo de bactérias às membranas dos filtros utilizados. Isto reduz sua eficácia e vida útil, o que resulta em prejuízos à saúde e econômicos.

publicidade

O estudo descreve como superfícies revestidas com nanocristais de celulose foram capazes de tornar inativas até 90% das células da bactéria e Escherichia coli (ou E. coli), que pode ser nociva para o trato gastrointestinal humano se estiver presente em alimentos, por exemplo.

Imagem de bactérias E. Coli, que podem ser nocivas aos humanos. Imagem: fusebulb / Shutterstock
Bactérias como a E. Coli podem ser nocivas aos humanos. Imagem: fusebulb

O resultado deixa claro que o mecanismo de inativação é causado por um processo físico, e não químico. Os CNCs tem estruturas em forma de agulhas que perfuram a membrana das bactérias, causando sua morte.

“Enquanto a maioria das abordagens se baseia no uso de compostos químicos para interrupção de processos bioquímicos nos microrganismos, os nanocristais de celulose atuam pela promoção de um estresse físico nesses organismos”, disse Victor Teixeira Noronha, doutorando em Biotecnologia de Recursos Naturais na UFC e um dos autores do estudo.

Para chegar nesses resultados, a equipe colocou bactérias E. coli em contato com uma superfície revestida de CNC durante três horas. Separadamente, um outro grupo de bactérias foi colocado em contato com uma superfície sem o revestimento, servindo de controle.

Leia mais:

Após três horas, foi realizada a contagem de células bacterianas que haviam aderido à superfície. Foi na comparação entre os materiais que se percebeu a diferença de 90% na taxa de contaminação, a depender também da concentração de nanocristais utilizados.

A partir do sucesso dos estudos sobre os nanocristais de celulose e sua capacidade de redução do processo de bioincrustação, os pesquisadores avaliam agora como tornar ainda mais eficiente o mecanismo de atuação desses materiais.

“Estudos com a incorporação de outros materiais aos nanocristais, visando melhorar ainda mais as propriedades antibacterianas, também estão sendo realizados. A intenção para análises futuras é também utilizar bactérias mais comumente presentes nesses sistemas de filtração e dessalinização e não somente bactérias-modelo”, projeta Victor.

Fonte: Agência UFC