Um novo método identifica à primeira as resistências do bacilo da tuberculose

Nicolau Ferreira - Público - 29/06/2015

Taane Clarke é o investigador da Escola de Higiene e Medicina Tropical de Londres responsável por um método capaz de identificar em poucas horas as resistências do bacilo da tuberculose em cada doente.

 

Chama-se In silico e é uma biblioteca onde estão identificadas as variações do ADN do bacilo da tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) associadas à resistência desta bactéria a 15 antibióticos. Esta base de dados promete mudar completamente a identificação das resistências do bacilo da tuberculose de cada doente.

 

Uma análise que, antes, podia chegar a demorar meses a fazer, poderá ser obtida em algumas horas com uma simples sequenciação genética, que compara o ADN do bacilo com as mutações que estão na base de dados, permitindo determinar quais os fármacos que cada doente deve tomar. Taane Clark, neozelandês a trabalhar na Escola de Higiene e Medicina Tropical de Londres, liderou a equipa que construiu esta base de dados, e que contou com Miguel Viveiros, especialista em tuberculose do Instituto de Higiene e Medicina Tropical (IHMT), em Lisboa, além de investigadores do Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge e da Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa. Segundo o cientista, que visitou o IHMT, este método poderá vir a ser usado nos hospitais por um preço “relativamente barato”. Só em 2013, a tuberculose matou 1,5 dos nove milhões de pessoas doentes. Apesar da prevalência da doença estar a diminuir, as resistências aos fármacos continuam a aumentar.

  

Como é que se analisa a resistência do bacilo da tuberculose num doente?
Uma das formas é obter a expectoração e cultivar as bactérias [no laboratório] na presença de fármacos. Vê-se directamente a resistência da bactéria. Sabemos que a bactéria cresce e divide-se muito lentamente, leva semanas, às vezes meses. Por isso, pode demorar até sabermos quais são as resistências. Há ainda alguns kits de análise que olham para determinadas mutações do bacilo da tuberculose [que dão resistência a determinados antibióticos]. Mas estes kits só conseguem detectar um número muito pequeno de mutações.

 

Qual é o problema de não se identificar as resistências de um bacilo de um doente?
Se se dá ao doente o fármaco errado isso faz falhar o tratamento, o que leva a menos hipóteses de uma cura.

 

Qual a novidade da base de dados In silico?
Podemos retirar uma amostra [de um doente] e sequenciar o genoma do bacilo desse doente, e aí vamos ter toda a sequência de ADN da bactéria. O que temos estado a fazer, em conjunto com outros colegas, é olharmos para as mutações do ADN associadas a diferentes tipos de resistências a fármacos. Com essa informação podemos fazer rapidamente um perfil da bactéria e das suas principais resistências, o que vai ajudar na forma como se define o tratamento do doente. Muita desta nova tecnologia está a ser colocada nos laboratórios de microbiologia e em hospitais. No futuro, o diagnóstico vai ser muito rápido.

 

Já se conhecem todas as mutações do bacilo da tuberculose?
Nós compreendemos os genes envolvidos e as mutações envolvidas. Em alguns dos novos fármacos, que pertencem à segunda linha de tratamentos, não sabemos todos os genes envolvidos [na resistência das bactérias a esses fármacos]. Por isso, estamos a trabalhar com vários parceiros e já sequenciámos o genoma de muitos milhares de bactérias de todo o mundo em que conhecemos o perfil de resistência aos fármacos e o mecanismo dessa resistência.

 

Quando é que este método de diagnóstico vai ser usado nos doentes?
Para já, tem sido usado como instrumento de investigação. Alguns hospitais têm ido buscar a informação da base de dados. Este instrumento não só dá a informação sobre o potencial de uma bactéria para as resistências, a base de dados também diz de que estirpe a bactéria é. E há algumas estirpes que são mais virulentas do que outras. A estirpe de Pequim é muito virulenta, a estirpe de Lisboa também é muito virulenta. Além disso, num hospital é possível armazenar a informação da sequência genética de uma estirpe. Se, daqui a uma semana, o hospital encontrar a mesma bactéria num outro doente, há provavelmente aqui uma prova de transmissão. Por isso, esta tecnologia permite detectar transmissões.

 

Será acessível para os doentes?
O custo desta tecnologia está a diminuir. E se estivermos a falar de uma enfermaria especializada para a tuberculose num hospital, é possível analisar várias amostras ao mesmo tempo. Por isso, pode ser relativamente barato. Principalmente se compararmos com os fármacos que se utilizam. Se dermos a um doente o antibiótico errado e o tratamento falhar, há um custo associado a essa falha. No futuro, a tecnologia será muito mais barata e o tamanho das máquinas vai ser mais reduzido, potencialmente estas máquinas poderão ser transportadas à mão. Não tenho a certeza de quanto é o custo de um tratamento total contra a tuberculose, talvez seja dezenas de milhares de libras (uma libra vale 1,4 euros). O custo de uma sequenciação do genoma é de cerca de 50 libras (70 euros).

 

A vossa base de dados continua a evoluir?Estamos a tentar relacionar as sequências genéticas com os perfis da resistência aos fármacos para encontrar novos marcadores de resistência e potencialmente também novos mecanismos de resistência. Com esta informação, podemos aprender mais sobre o que é que a bactéria está a fazer, qual é a função das novas mutações. Isso é muito importante porque podemos permite desenvolver novas ferramentas, diagnósticos e possivelmente tratamentos — e, algures no futuro, uma vacina.

De como a bactéria da peste se tornou letal e mudou a história do mundo

Ana Gerschenfeld - Público - 01/07/2015

Cientistas descobriram como, há pelo menos 1500 anos, o microorganismo que provoca a temível peste bubónica deixou de ser uma gastroenterite e tornou-se rapidamente mortífero.

Triunfo da Morte, por Pieter Bruegel, o Velho (c. 1562), Museu do Prado, Madrid

A inserção no seu ADN de um só gene, seguida de uma mutação nesse mesmo gene, bastou para transformar radicalmente uma bactéria relativamente inócua e dar origem a outra, muito mais temível: Yersinia pestis, causadora das grandes pandemias de peste bubónica que dizimaram a população europeia a partir do século VI da nossa era. Esta é a conclusão de um estudo publicado esta terça-feira na revista Nature Communications por cientistas norte-americanos.

 

A bactéria da peste é muito semelhante, do ponto de vista genético, a uma outra bactéria, mais antiga, chamada Yersinia pseudotuberculosis, que provoca uma infecção gastrointestinal. E os especialistas pensam que Y. pestis terá de facto evoluído a partir de Y. pseudotuberculosis há entre 20.000 e 1500 anos.

 

A mais tristemente célebre forma da peste é a peste bubónica, uma infecção generalizada do organismo humano que transforma os gânglios linfáticos nos característicos “bubões” – a marca mais aterradora desta praga que dizimou por várias vezes as populações da Europa durante a era cristã.

 

Sabe-se hoje, com base no estudo genético de Y. pestis, que a primeira pandemia historicamente documentada de peste bubónica foi a chamada “praga de Justiniano”. Entre os anos de 541 e 750, a doença matou mais de metade da população europeia e contribuiu para a queda do Império Romano do Oriente. Mais tarde, durante a Idade Média, uma outra grande pandemia de peste bubónica, que ficou na História como Peste Negra, mataria, entre 1347 e 1351, mais de 100 milhões de pessoas. A Europa demoraria 150 anos a recuperar da catástrofe.

 

Até aqui, porém, não se conheciam ao certo os pormenores genéticos desta radical mudança bacteriana que alterou a história mundial. Mas agora, a equipa de Wyndham Lathem, especialista de microbiologia e imunologia da Universidade Northwestern, descobriu que essa evolução se processou em duas etapas.

 

Numa primeira fase, a bactéria da peste a que Y. pseudotuberculosis dera origem apenas era capaz de infectar os pulmões das suas vítimas, provocando pneumonias fulminantes, altamente contagiosas e letais. Mas foi só numa segunda fase que a bactéria Y. pestis se transformou em peste bubónica. E a sua primeira manifestação "global", como já foi referido, surgiu, ao que tudo indica, no ano 514.

 

Mais precisamente, o que estes investigadores demonstraram agora foi que bastou que a bactéria ancestral (e relativamente inócua) Y. pseudotuberculosis adquirisse a dada altura um gene (e só um), designado Pla, para a primeira e letal forma de Y. pestis, causadora de pneumonias, emergir. E que a seguir, bastaria uma mutação no gene Pla para transfomar a forma pneumónica na forma bubónica da doença.

 

“Os nossos resultados mostram que Y. pestis já era capaz, numa fase muito precoce da sua evolução, de causar graves infecções respiratórias”, diz Lathem em comunicado da sua universidade.

 

Há quanto tempo terá acontecido esta primeira alteração evolutiva? “É uma pergunta de difícil resposta”, respondeu Lathem ao PÚBLICO por email. “Por enquanto, apenas podemos supor que a transição ocorreu há mais de 1500 anos” (isto é, antes do início da praga de Justiniano).

 

Seja como for, os cientistas quiseram testar a hipótese, proposta por Lathem, segundo a qual o gene Pla, que comanda o fabrico de uma proteína de superfície da bactéria Y. pestis, aumenta fortemente a capacidade de a bactéria infectar os pulmões. Para isso, utilizaram a estirpe mais ancestral, do ponto de vista genético, de todas as estirpes de Y. pestis actuais.

 

Primeiro, verificaram que, embora esta estirpe ancestral já conseguisse colonizar os pulmões de ratinhos, ainda era incapaz de provocar pneumonias graves. E depois, inseriram o gene Pla no ADN dessa estirpe ancestral – e aí sim, constataram que a bactéria alterada causava nos animais a forma pneumónica da peste. Por último, descobriram que uma única mutação no gene Pla era essencial para a bactéria se conseguir espalhar ao resto do organismo, dando lugar à forma bubónica da peste.

 

“É provável que as bactérias já fossem capazes de provocar peste bubónica antes da mutação no gene Pla surgir, mas pensamos que terá sido de forma menos eficiente”, diz-nos Lathem. “O que pensamos é que essa mutação foi um dos principais factores que permitiram que Y. pestis, que até lá causava epidemias localizadas, se tornasse pandémica.”

 

O que é que esta descoberta implica em termos de futuras potenciais pandemias humanas? “Acho que o nosso estudo reforça a ideia de que pequenas alterações genéticas podem ter um imenso impacto na capacidade patogénica de uma bactéria”, responde-nos Lathem. “E sugere que pequenos eventos do mesmo tipo possam ter grande impacto noutras bactérias”.

 

Questionado pelo PÚBLICO acerca de perigosidade potencial de realizar este tipo de experiências no laboratório, Lathem responde que “é da responsabilidade dos cientistas não inserirem dentro de microrganismos patogénicos capacidades que possam afectar o seu potencial infeccioso ou aumentar o número de possíveis hospedeiros”. Contudo, acrescenta que no estudo, não conferiram a Y. pestis "qualquer capacidade que não tivesse naturalmente, uma vez que todos os casos humanos de peste são causados por estirpes portadoras do gene Pla.” E conclui: “Para além disso, o nosso trabalho é feito em instalações de alta segurança, sob a supervisão de múltiplas agências e grupos – e por pessoas altamente treinadas na manipulação adequada de Y. pestis.”

Cuba é o primeiro país a eliminar transmissão do VIH de mãe para filho

Juliana Martins - Público - 01/07/2015

Organização Mundial da Saúde fala de “um passo importante para a conquista de uma geração livre de sida”.

Cuba providencia cuidados básicos de saúde a todos os seus cidadãos de forma gratuita

A Organização Mundial da Saúde (OMS) confirmou nesta terça-feira que Cuba foi o primeiro país a eliminar a transmissão de mãe para filho do vírus da imunodeficiência humana (VIH) e da bactéria Treponema pallidum causadora da sífilis, durante a gravidez, parto e aleitamento.

 

“Eliminar a transmissão de um vírus é uma das maiores conquistas para a saúde pública possível”, disse Margaret Chau, directora-geral da OMS, sublinhando tratar-se de “uma grande vitória na nossa luta contra o VIH e contra as infecções sexualmente transmissíveis e um passo importante para a conquista de uma geração livre de sida”.

 

Segundo os parâmetros da OMS, a eliminação da transmissão de um vírus acontece quando há “uma redução da transmissão a níveis que já não constituam um problema de saúde pública”, o que aconteceu em Cuba em 2013. Nesse ano nasceram apenas dois bebés com VIH e cinco com sífilis congénita.

 

Por ano, globalmente, cerca de 1,4 milhões de mulheres portadoras do VIH engravidam, segundo dados do centro norte-americano de Controle e Prevenção de Doenças. Sem qualquer tipo de tratamento, há uma hipótese que varia entre os 15 e os 45% de a mãe transmitir o vírus da sida à criança durante a gravidez, o parto e o aleitamento. Mas a solução é relativamente simples. Caso mãe e criança sejam tratadas com medicamentos anti-retrovirais durante as fases em que é possível ocorrer a transmissão, a probabilidade de isso acontecer reduz-se para 1%. No caso da sífilis — uma doença que, segundo a OMS, afecta quase um milhão de mulheres grávidas a cada ano e que pode causar morte fetal —, para que não haja transmissão basta que após o diagnóstico a grávida seja tratada com penicilina.

 

O que Cuba fez para conseguir eliminar a transmissão do vírus foi assegurar o acesso desde cedo a cuidados pré-natais e a realização de testes à sida e à sífilis tanto às mulheres grávidas quanto os seus companheiros. Cuba providencia cuidados básicos de saúde a todos os seus cidadãos de forma gratuita e tornou o diagnóstico e o tratamento parte integrante desses mesmos cuidados, tornando-os acessíveis a todas as grávidas.

 

Para Michel Sidibé, director executivo do Programa Conjunto das Nações Unidas sobre o VIH/sida (UNAIDS), “isto é um motivo de celebração para Cuba e um motivo de celebração para crianças e famílias de todo o mundo. Está aqui a prova de que acabar com a epidemia da sida é possível e nós esperamos que Cuba seja o primeiro de muitos países a confirmar que conseguiram eliminar as suas epidemias entre as crianças”.

 

Para que qualquer país possa eliminar a transmissão do VIH de mãe para filho é necessário que, a cada 100 nascimentos de bebés cujas mães são seropositivas, apenas se concretize uma transmissão. No caso da sífilis, para cada 2000 nascimentos só pode existir um caso de transmissão.

 

Actualmente, mais de 35 milhões de adultos e crianças são portadores do VIH, mas a taxa de infecção diminuiu significativamente de 2005 para 2013. Segundo dados da UNAIDS, em 2005, 2,9 milhões de pessoas tinham sido testadas positivo para o vírus da sida. Em 2013, o valor diminuiu para os 2,1 milhões.

 

Os países que integram a OMS comprometeram-se em 2010 a eliminar as transmissões do VIH entre mães e filhos até 2020. Apesar de o número de crianças que nascem com o VIH estar longe do zero, em 2009 quase 400 mil bebés nasciam com o vírus; hoje, a nível global, há pouco mais de 240.000 casos anualmente.

A forma dos montes e vales joga-se entre a água que escorre e o solo que desliza

Nicolau Ferreira - Público - 03/07/2015

Usando um modelo experimental, uma equipa concluiu que a intensidade dos movimentos do solo, no topo e nas encostas dos montes, influencia a frequência dos vales e a largura dos montes. Estudo foi publicado na revista Science.

A formação dos vales demora milhões de anos

Muitas vezes, é difícil compreender os processos geológicos que explicam as paisagens. Os investigadores, quando olham para aspectos geológicos, são frequentemente apanhados no meio de uma narrativa natural que já se iniciou há milhões de anos. O problema é que há questões que continuam por ser respondidas, como quais são as forças de erosão mais importantes que formam os complexos sistemas de montes e vales de uma bacia hidrográfica.

 

Uma equipa tentou contornar este problema, recriando este processo em laboratório, num sistema controlado que imitou a formação dos montes e dos vales tendo em conta os efeitos da água que escorre e do deslizamento de solos. Os cientistas descobriram que quando os “deslizamentos de terra” aumentam, os montes acabam por ser mais largos e menos entrecortados pelos vales. O trabalho foi publicado nesta quinta-feira, na revista Science.

 

“Os montes e os vales fazem parte de um padrão de paisagem fundamental que as pessoas reconhecem facilmente”, diz Kristin Sweeney, autora do estudo, da Universidade de Oregon, EUA, citada num comunicado da instituição. “Quando se olha de um avião, vêem-se bacias hidrográficas, vales, e eles tendem a surgir a distâncias muito regulares. A explicação deste padrão é uma questão fundamental na geomorfologia.”

 

A erosão acontece devido à chuva que cai e escorre montanha abaixo. Nesses cursos de água cada vez mais volumosos e velozes, as partículas do solo vão sendo arrastadas e criam sulcos. À medida que o tempo passa, esses sulcos vão-se aprofundando, dando lugar aos vales. Por outro lado, distúrbios no solo causados por raízes de árvores, pelos animais ou pela congelação das águas podem criar deslizamentos de terra, que são uma força contrária à escorrência da água: os detritos caem e tendem a apagar os sulcos formados pela água.

 

Segundo os cientistas, esta dinâmica pode ser importante na evolução dos padrões de montes e vales.

Para testar esta hipótese, a equipa usou uma caixa quadrada de meio metro de lado cheia de cristais de sílica que imitavam o terreno natural. Depois, usaram vários burrifadores, que lançavam pequenas gotículas de água (0,3 milímetros), para simular a escorrência. Quanto aos movimentos de solo, foram provocados usando dispersores de água que lançavam para o terreno gotas com um tamanho bastante maior (2,8 milímetros), “suficientemente energéticas para criar respingos e crateras na superfície que resultavam em transporte de sedimentos”.

 

Ao todo, foram feitas cinco experiências que duraram entre dez e 15 horas. Em cada uma, a duração da precipitação com gotas grossas foi aumentando, de 0% para 18%, 33%, 66% e, finalmente, 100% do tempo. Em paralelo, a precipitação de gotas muito pequeninas foi diminuindo. Por isso, apesar do fenómeno de escorrência de água se manter nas cinco experiências (havia sempre água a cair), o fenómeno que imitava o deslizamento de terra foi sendo cada vez maior em relação ao que imitava a escorrência da água.

 

Essa preponderância crescente dos “deslizamentos de terra” mudou completamente o aspecto final da paisagem. Os montes e os vales surgiram sempre, mas o padrão era diferente. Quando não havia deslizamento de terra, a frequência de vales era muito maior – e a largura dos montes entre os vales menor. À medida que havia mais deslizamentos de terra, os montes foram-se dilatando e os vales passaram a estar mais distantes entre si.

 

Segundo os autores, vai ser preciso compreender o impacto das alterações climáticas – que mudam, por exemplo, os padrões da chuva – para perceber melhor como é que as paisagens do nosso planeta irão evoluir.

Desenvolvido fármaco que mata o parasita da malária no laboratório

Ben Hirschler - Público - 18/06/2015

O composto poderá custar menos de um euro. Ensaios em humanos serão feitos para o ano.

 

Uma equipa de cientistas desenvolveu um novo fármaco contra a malária que poderá tratar doentes com uma única dose, e que se estima que custe apenas um dólar ou 88 cêntimos de euro. O fármaco ataca as estirpes do parasita que já são resistentes aos medicamentos actuais.

 

O novo composto ainda está muito longe de chegar ao mercado, mas as experiências laboratoriais em sangue humano e em ratinhos sugerem que a substância química é muito potente, segundo um artigo publicado online, na revista Nature, nesta quarta-feira.

 

A empresa farmacêutica alemã Merck KgAA vai desenvolver e comercializar o composto, responsabilizando-se pelas próximas experiências, que passarão por ensaios clínicos em pessoas.

 

O plano é avançar com estes testes no próximo ano para avaliar a segurança do fármaco e verificar se é capaz de matar o parasita da malária no corpo humano. Muitos compostos químicos acabam por falhar quando chegam a esta fase.

 

É cada vez mais importante encontrar alternativas para tratar a malária, já que há um aumento da resistência por parte do parasita até aos melhores tratamentos. Na Birmânia, no Sudeste asiático, há uma estirpe que já é resistente à artemisina e está a chegar à fronteira da Índia.

 

Mas o novo composto funciona de uma forma diferente, atacando uma parte da maquinaria celular que produz as proteínas do parasita, o que significa que deverá ser eficaz mesmo para as estirpes mais resistentes.

 

O composto chama-se DDD107498, e foi desenvolvido pela Universidade de Dundee, no Reino Unido. Os investigadores estimam que a sua produção seja barata, o que o tornará acessível para as populações de países economicamente pobres, onde a malária ataca mais.

 

A malaria continua a matar mais de 500.000 pessoas por ano, a maioria crianças, nos países da África subsariana.

 

O parasita mais comum que ataca os humanos, o “Plasmodium falciparum”, é introduzido no corpo humano por picadas do mosquito infectado “Anopheles gambiae”. O parasita reproduz-se primeiro nas células do fígado e depois nas células do sangue. É aqui que surgem os sintomas da malária: febre, dor corporal, dores de cabeça.

 

A empresas farmacêuticas Novartis e a Sanofi estão actualmente a produzir fármacos contra a malária, e têm programas especiais para tornarem estes medicamentos mais acessíveis em termos monetários.

Terra aproxima-se a passos largos de uma nova extinção em massa

Público - 20/06/2015

Estudo desenvolvido por cientistas do México e EUA nota que no último século os vertebrados têm estado a desaparecer a um ritmo 114 vezes superior ao do passado.

 

A Terra está a entrar num novo período de extinção em massa, alerta um estudo desenvolvido por cientistas do México e dos Estados Unidos, no qual se conclui que no último século os vertebrados têm estado a desaparecer a um ritmo 114 vezes superior ao que aconteceu no passado.

 

“Podemos concluir com elevado grau de certeza que as taxas de extinção modernas são excepcionalmente altas, que estão a aumentar e que sugerem que está em marcha uma extinção em massa”, dizem os autores da equipa liderada por Gerardo Ceballos, no estudo publicado na Science Advances. Esta será, lembram, a sexta extinção do género nos 4,5 mil milhões de anos de história do planeta Terra.

 

“São incontestáveis as provas de que as taxas de extinção recentes não têm precedente na história do homem e são altamente incomuns na história da Terra”, afirmam os autores, acrescentando que a sua análise permite concluir que “a nossa sociedade global começou a destruir outras espécies a um ritmo acelerado, iniciando um episódio de extinção em massa nunca visto em 65 milhões de anos”.

 

Face a isto, os cientistas alertam que se esta situação se mantiver “o homem vai em breve ficar privado de muitos dos benefícios da biodiversidade”. “Evitar uma verdadeira sexta extinção em massa implicará esforços rápidos e intensos para conservar espécies já hoje ameaçadas e para aliviar as pressões sobre as suas populações”, dizem, apontando entre os problemas com maior expressão a perda de habitats, a sobreexploração para obter ganhos económicos e as alterações climáticas.

 

"A janela de oportunidade", concluem, "está a fechar-se rapidamente".

Um carrinho movido a esporos de bactérias e vapor de água

Testo de Nicolau Ferreira - Público - 16/05/2015

O calor faz evaporar a água, gerando um dos ciclos mais importantes na Terra. Cientistas aproveitaram esta evaporação para gerar energia mecânica e eléctrica usando esporos de bactérias.

O moinho que gira graças à humidade

Tudo começa com a energia do Sol. É este calor que põe em movimento um dos mais importantes ciclos que sustenta a vida na Terra – o da água, que é evaporada, forma nuvens, e volta ao solo na forma de chuva ou de neve. A vida foi interagindo com esta dinâmica: nas plantas, a água entra pelas raízes e sai pelas folhas, evaporando-se. Os esporos das bactérias incham devido ao vapor de água e desincham quando o ar fica seco, como se fossem esponjas. Agora, usou-se o fenómeno dos esporos para accionar um moinho, pôr um carrinho a andar e acender uma luz LED.

 

Ao contrário dos tradicionais motores a vapor, este método não necessita de combustível para produzir vapor de água. Por isso, é completamente ecológico. A invenção vem descrita num artigo da Nature Communications publicado nesta terça-feira e pode vir a ser desenvolvida para criar electricidade ou para aproveitar a transpiração humana.

 

“A evaporação é uma força fundamental da natureza”, diz Ozgur Sahin, da Universidade de Columbia, em Nova Iorque, Estados Unidos, um dos elementos da equipa que desenvolveu estas máquinas. “Está em todo o lado, e é mais poderosa do que outras forças como o vento e as ondas”, refere, citado num comunicado da universidade.

 

As bactérias formam esporos quando as condições do ambiente se deterioram. É uma estratégia de sobrevivência. Há esporos capazes de germinar e tornarem-se bactérias passados milhões de anos. Em 2014, Ozgur Sahin e outros colegas envolvidos no actual estudo publicaram um artigo que avaliava as potencialidades do armazenamento de energia dos esporos das espécies Bacillus subtilis e Bacillus thuringiensis.

 

A parte externa dos esporos acumula moléculas de água quando há vapor e incha, aumentando assim de tamanho. Depois, na presença de ar seco, as moléculas de água difundem-se para o ar e os esporos desincham, diminuindo de tamanho. Os cientistas pensaram que esta alteração de tamanho podia ser usada para criar movimento.

 

Agora, aplicaram a ideia. Primeiro, criaram um sistema que esticam e encolhe como as fibras musculares. Numa fita adesiva estreita e muito fina, colaram milhões de esporos inchados e prenderam esta fita a duas extremidades com molas. Quando os esporos secaram e se contraíram, a fita adesiva também se contraiu, obrigando as molas a esticarem-se. Depois, quando os esporos receberam vapor de água, incharam e a fita esticou-se, levando à contracção das molas.

 

Esta dinâmica foi aplicada num sistema auto-sustentável. A equipa colocou várias fitas com esporos numa placa. Estas fitas estavam todas ligadas a pequenas placas oscilatórias, que estavam localizadas por cima das fitas, tapando-as e não deixando assim o ar subir. Finalmente, por baixo das fitas, os cientistas puseram água. Assim que o fizeram, os esporos absorveram vapor de água que se formou naturalmente e incharam, desencadeando um movimento mecânico que fez oscilar as placas até ficarem na vertical. Isto permitiu que o vapor de água fugisse, tornando o ar seco à volta dos esporos, que também secaram e encolheram. A contracção dos esporos obrigou as placas a ficarem na horizontal. Desta forma, o vapor produzido pela água ficou preso de novo, os esporos voltaram a inchar e o processo recomeçou. Os cientistas ligaram este dispositivo a um gerador electromagnético e conseguiram acender uma luz LED.

 

Já para criar um moinho de evaporação, a equipa montou uma estrutura completamente diferente, que faz lembrar uma roda para hamsters. Em vez de ter pás, o moinho movia-se graças a um grande número de pequenas tiras de fita adesiva com milhões de esporos numa extremidade.

 

Metade do moinho estava dentro de uma caixa que tinha uma folha molhada, produzindo humidade naquela região. A outra metade estava ao ar livre, a seco. Os esporos na região húmida inchavam e estendiam a fita. Na região seca, encolhiam e a fita ficava tombada. Esta diferença entre os dois lados produziu a rotação do moinho. A equipa usou ainda este sistema para mover um carrinho de 100 gramas.

 

Para os cientistas, há muitas vantagens nesta fonte de energia, lê-se no artigo: “Como a evaporação na natureza é um processo ubíquo e os materiais envolvidos são baratos, os motores apresentados aqui podem ter uma aplicação como fonte de energia para muitos sistemas fora da rede eléctrica.” Uma ideia é desenvolver uma central eléctrica que flutue por cima de um lago para aproveitar a evaporação natural.