Material de construo base de fungos e bactrias vivas

Materiais Avanados

Redação do Site Inovação Tecnológica – 17/04/2025

Casas vivas

Que tal trocar tijolos e cimento por fungos e bactrias? Alm de mais ecologicamente correto, isso pode trazer uma vantagem imbatvel: As prprias paredes podero se consertar de eventuais defeitos, trincas e rachaduras.

Embora ainda no 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 construo vivo, capaz de crescer e se reparar.

As matrias-primas so bactrias Sporosarcina pasteurii e o miclio do fungo Neurospora crassa – miclio a rede de filamentos ramificados que compe a maioria dos fungos.

Materiais feitos de organismos que j foram vivos esto comeando a chegar ao mercado, mas aqueles feitos com organismos vivos tm-se mostrado difceis de aperfeioar, tanto por causa de seus curtos perodos de viabilidade quanto porque tendem a no ter as estruturas internas complexas necessrias para muitos projetos de construo.

Para enfrentar esse desafio, Viles se voltou para o miclio fngico, que funciona como estrutura para materiais biomineralizados – o miclio 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 fngicos so 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 tambm,” disse a professora Chelsea Heveran.

Micrografias da estrutura do biomaterial.
[Imagem: Ethan Viles et al. – 10.1016/j.xcrp.2025.102517]

Conquistas e desafios a vencer

A inspirao para a criao dos materiais de construo vivos que possam substituir o cimento veio justamente dos ossos, nos quais o biomineral formado sobre uma estrutura de colgeno e outras protenas. No biomaterial engenheirado, o fungo e as bactrias metabolizam ureia para se alimentar e crescer e, conforme fazem isso, formam uma estrutura endurecida composta de carbonato de clcio, o mesmo composto encontrado nas cascas de ovos e nas conchas marinhas.

Quando as bactrias vivem mais tempo no material, suas clulas podem ter mais tempo para desempenhar funes teis, como autorreparao ou limpeza de contaminao. O autorreparo e a remediao ainda no 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 prope, ainda esto bem atrs de outros biomateriais, como aqueles feitos apenas dos miclios de fungos. Isto porque eles tipicamente so usveis apenas por dias, no mximo algumas semanas – os diversos materiais preparados pela equipe viveram no mximo por um ms.

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

“Materiais biomineralizados no tm resistncia alta o suficiente para substituir o concreto em todas as aplicaes, mas ns e outras equipes estamos trabalhando para melhorar suas propriedades, de modo que eles possam alcanar um largo uso,” disse Heveran.

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