Bioconstrução: Material de construção à base de fungos e bactérias vivas

Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/04/2025

Casas vivas

Que tal trocar tijolos e cimento por fungos e bact?rias? Al?m de mais ecologicamente correto, isso pode trazer uma vantagem imbat?vel: As pr?prias paredes poder?o se consertar de eventuais defeitos, trincas e rachaduras.

Embora ainda n?o esteja pronto para ir para o canteiro de obras, Ethan Viles e colegas da Universidade do Estado de Montana, nos EUA, sintetizaram um material de constru??o vivo, capaz de crescer e se reparar.

As mat?rias-primas s?o bact?rias Sporosarcina pasteurii e o mic?lio do fungo Neurospora crassa - mic?lio ? a rede de filamentos ramificados que comp?e a maioria dos fungos.

Materiais feitos de organismos que j? foram vivos est?o come?ando a chegar ao mercado, mas aqueles feitos com organismos vivos t?m-se mostrado dif?ceis de aperfei?oar, tanto por causa de seus curtos per?odos de viabilidade quanto porque tendem a n?o ter as estruturas internas complexas necess?rias para muitos projetos de constru??o.

Para enfrentar esse desafio, Viles se voltou para o mic?lio f?ngico, que funciona como estrutura para materiais biomineralizados - o mic?lio j? foi usado por outros pesquisadores como estrutura para materiais de embalagem e isolamento. E o fungo Neurospora crassa mostrou-se adequado para criar materiais com uma variedade de arquiteturas complexas.

"Aprendemos que os andaimes f?ngicos s?o bastante ?teis para controlar a arquitetura interna do material. Criamos geometrias internas que se assemelham ao osso cortical, mas, no futuro, podemos potencialmente construir outras geometrias tamb?m," disse a professora Chelsea Heveran.

Conquistas e desafios a vencer

A inspira??o para a cria??o dos materiais de constru??o vivos que possam substituir o cimento veio justamente dos ossos, nos quais o biomineral ? formado sobre uma estrutura de col?geno e outras prote?nas. No biomaterial engenheirado, o fungo e as bact?rias metabolizam ureia para se alimentar e crescer e, conforme fazem isso, formam uma estrutura endurecida composta de carbonato de c?lcio, o mesmo composto encontrado nas cascas de ovos e nas conchas marinhas.

Quando as bact?rias vivem mais tempo no material, suas c?lulas podem ter mais tempo para desempenhar fun??es ?teis, como autorrepara??o ou limpeza de contamina??o. O autorreparo e a remedia??o ainda n?o foram testadas pela equipe, mas a vitalidade relativamente prolongada desses materiais vivos aponta para a possibilidade de se agregar essas funcionalidades.

Na verdade, materiais estruturais vivos, como a equipe prop?e, ainda est?o bem atr?s de outros biomateriais, como aqueles feitos apenas dos mic?lios de fungos. Isto porque eles tipicamente s?o us?veis apenas por dias, no m?ximo algumas semanas - os diversos materiais preparados pela equipe viveram no m?ximo por um m?s.

Assim, como pr?ximo passo a equipe pretende otimizar ainda mais os biomateriais, estimulando as c?lulas bacterianas a viverem mais e descobrindo como fabric?-los de forma eficiente em uma escala maior.

"Materiais biomineralizados n?o t?m resist?ncia alta o suficiente para substituir o concreto em todas as aplica??es, mas n?s e outras equipes estamos trabalhando para melhorar suas propriedades, de modo que eles possam alcan?ar um largo uso," disse Heveran.

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