Descoberto mecanismo universal de formação do metano

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/04/2022

O metano também é formado quimicamente nas células dos organismos.
[Imagem: Frank Keppler]

Fontes de metano

O metano é um dos gases de efeito estufa mais poderosos, sendo importante rastrear com precisão cada uma de suas fontes.

O problema é que tem sido observada a liberação de metano de fontes - como plantas e cogumelos - que não podem ser explicadas pelas teorias atuais.

Leonard Ernst e seus colegas das universidades Heidelberg e Marburg, na Alemanha, descobriram agora que a formação do gás metano é baseada em um mecanismo universal, presente em todas as suas fontes.

"Há muito se supunha que o metano só seria formado pelas chamadas bactérias antigas, ou archaea, quando elas decompõem substâncias orgânicas na ausência de oxigênio. Quando observações científicas mostraram que plantas, cogumelos, algas e cianobactérias também formam metano na presença de oxigênio, isso foi inicialmente atribuído a atividades enzimáticas," explicou Ernst. O problema é que ninguém havia descoberto uma enzima responsável por fazer isso em nenhum desses organismos.

Agora, a equipe conseguiu demonstrar que o metano também pode ser formado sem esse catalisador, apenas com a ajuda de um mecanismo puramente químico.

Metano aeróbico

O mecanismo químico de formação do metano é impulsionado por espécies reativas de oxigênio que surgem através da atividade metabólica das células. Em interação com o elemento ferro, esses compostos de oxigênio, em todos os organismos, estão envolvidos em uma reação química que, através de várias etapas, leva à formação de metabólitos altamente reativos.

Essas substâncias promovem a separação de um radical metil de compostos de enxofre e nitrogênio. O metano é formado através da reação subsequente com átomos de hidrogênio. Com a ajuda da bactéria Bacillus subtilis, os pesquisadores conseguiram mostrar que a extensão da formação de metano está diretamente relacionada à atividade metabólica da bactéria - quanto mais ativa a bactéria, mais metano é produzido.

"Nossas descobertas podem ser um marco para entender a formação aeróbica de metano no meio ambiente, uma vez que esse mecanismo universal também pode explicar nossas observações anteriores sobre a liberação de metano das plantas," disse o professor Frank Keppler, coordenador da equipe.

Além disso, ao demonstrar que a atividade metabólica influencia a quantidade de metano produzido, a equipe conseguiu explicar porque organismos similares podem liberar quantidades muito diferentes do gás, o que pode ser importante até mesmo em estudos sobre a saúde humana.

"As flutuações de metano na respiração de uma pessoa podem fornecer indicações do nível de estresse oxidativo ou apontar para reações imunológicas," exemplificou Keppler.

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