Com o nome da boneca mais pop da história, equipe do CNPEM vai a Paris para competição internacional de biologia sintética
Pensar na boneca Barbie e associá-la aos microplásticos não parece, à primeira vista, algo óbvio para a solução de um problema ambiental. Mas a icônica personagem virou sigla, em inglês, de um filtro ecológico e revolucionário para detectar e eliminar microplásticos que contaminam a água consumida no mundo inteiro. Desenvolvido por pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), estagiários, e estudantes de pós-graduação e da Ilum Escola de Ciência, o projeto ganhou o nome de BARBIE 4.0 porque forma, em inglês, a sigla: Bioengineered Aquatic Pollutants Removal and Biosensing through Integrated Eco-filter (Remoção de Poluentes Aquáticos por Bioengenharia e Biossensorização por meio de filtro Ecológico Integrado).
Equipe do CNPEM que viajou a Paris para competição internacional de biotecnologia
O projeto B.A.R.B.I.E. foi responsável pela primeira vitória de uma equipe brasileira na liga latino-americana iGEM Design League, em 2023. A competição internacional é promovida pela Fundação iGEM, que desafia equipes multidisciplinares a desenvolver soluções inovadoras de biologia sintética para problemas locais, sociais e ambientais. Nesta etapa, o projeto foi focado no desenho de uma solução inovadora para detectar e remover microplásticos de estações de tratamento de água em fase de pesquisa pré-experimental.
Em 2024, a B.A.R.B.I.E. 4.0 propõe combater microplásticos em filtros residenciais. A ideia consiste em um eco-filtro com uma matriz biológica, baseada na principal proteína presente na teia de aranhas. Essa matriz é acoplada proteínas de ligação ao plástico e a um biossensor que detecta microplásticos e nanoplásticos, partículas do material invisíveis a olho nu.
Estima-se que, todos os anos, 10 milhões de toneladas de resíduos plásticos vão parar nos mares, causando poluição do ecossistema marinho e gerando detritos químicos de longa duração. Esse cenário preocupante exige a busca por alternativas para lidar com os microplásticos, detritos com tamanho inferior a 5 milímetros, que se tornaram importantes poluentes não só da água que consumimos como também dos oceanos.
Após a vitória na primeira fase da competição do iGEM, o projeto B.A.R.B.I.E. está atualmente em testes práticos. Os resultados animadores podem garantir a medalha de ouro da competição para os pesquisadores do CNPEM. O anúncio dos vencedores do prêmio principal ocorre durante evento realizado entre os dias 23 e 26 de outubro, em Paris. Pesquisadores do CNPEM e nove estudantes membros do time estarão na capital francesa para o evento. “É muito gratificante poder trabalhar com essa equipe altamente competente e comprometida. Estou muito animada com a possibilidade de trazer esse prêmio para o Brasil e para o CNPEM”, disse Gabriela Persinoti, pesquisadora do CNPEM responsável pelo projeto.
Aluno do último ano do bacharelado em Ciência e Tecnologia da Ilum, Escola de Ciência do CNPEM, Pedro Henrique Machado Zanineli está orgulhoso da primeira e inédita premiação. Com os testes positivos na aplicação prática, Pedro já percebe, nos primeiros anos de formação como cientista, a importância da sua participação. “É uma oportunidade única trazer nossos aprendizados da Ilum para uma competição. Além de estudarmos a multi e interdisciplinaridade, vemos como aplicar no mundo real”, comemora.
Como o iGEM conta com premiações em categorias especiais, nesse sentido o projeto B.A.R.B.I.E. também pode ter reconhecimento em outras frentes. “No quesito de melhor hardware, concorremos com o desenvolvimento do nosso biossensor para detectar e quantificar os microplásticos na água. Na categoria de excelência em modelagem, temos a modelagem e simulações de dinâmica molecular da proteína BARBIE1, desenhada com técnicas computacionais para capturar de forma mais eficiente uma diversa gama de microplásticos”, conta a pesquisadora Gabriela. “Disputamos ainda o prêmio de melhores práticas humanas integradas, parte do projeto que norteou atividades de laboratório e ensaios computacionais com as necessidades da sociedade, engajando setores como instituições regulatórias, pesquisadores, empresas e a população.”
O grupo de pesquisa ampliou o escopo de aplicação do filtro para detecção e eliminação de outros poluentes como metais pesados, herbicidas e medicamentos. “Desenvolvemos e sintetizamos milhares de sequências que serão testadas em larga escala. Isso permitirá validar a eficiência da combinação de algoritmos de inteligência artificial para descobrir novas proteínas capazes de capturar diversos contaminantes presentes na água”, diz Célio Cabral, pesquisador do CNPEM, explicando o potencial de alcance da linha de pesquisa.
Sobre a Ilum Escola de Ciência
A Ilum é uma escola de Ensino Superior gratuita do CNPEM, que emprega uma abordagem interdisciplinar para a formação de cientistas e profissionais em Ciência e Tecnologia. Com modelo educacional inovador, o bacharelado de três anos oferece aulas em tempo integral para formar pesquisadores aptos a atuar de forma ética e colaborativa na busca de soluções para as questões globais do século 21. Sua proposta de ensino oferece contato precoce com atividades experimentais nos laboratórios didáticos da Ilum ou no CNPEM, em projetos junto aos pesquisadores.
Sobre o CNPEM
O CNPEM compõe um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (CT&I). Organização social supervisionada pelo MCTI, o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no Brasil, o CNPEM desenvolve o Projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos.
Equipes altamente especializadas em ciência e engenharia, infraestruturas sofisticadas abertas à comunidade científica, linhas estratégicas de investigação, projetos inovadores com o setor produtivo e formação de pesquisadores e estudantes compõem os pilares da atuação deste centro único no país, capaz de atuar como ponte entre conhecimento e inovação. O CNPEM opera os Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além da Ilum Escola de Ciência, um curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia, com apoio do Ministério da Educação (MEC).
