Da busca por cura do câncer à luta contra o plástico: como os cogumelos podem mudar o mundo:brazino entrar

"Isso causou uma grande agitação na época", diz Anderson. "Nosso trabalho saiu no Dia da Mentira, então todos achavam que era uma piada. Em 2015, achamos que devíamos voltar e testar nossa hipótesebrazino entrarque se tratavabrazino entrarum único organismo".

Eles acabaram retornando ao local várias vezes entre 2015 e 2017, coletando amostrasbrazino entrarpontos distantes ao redor da floresta e,brazino entrarseguida, executando testesbrazino entrarDNAbrazino entrarseu laboratório na Universidadebrazino entrarToronto. A análise genética avançara consideravelmente desde o primeiro estudo na décadabrazino entrar1980.

As novas amostras revelaram que não apenas se tratavabrazino entrarum único indivíduo, mas ele era muito maior e mais antigo do que eles previam. Os novos resultados revelaram que ele é quatro vezes maior, 1.000 anos mais velho e pesa 400 toneladas.

A análise trouxe ainda a revelaçãobrazino entrarque ele poderia ajudar os seres humanos na luta contra um dos maiores inimigos da medicina moderna - o câncer.

Os pesquisadores canadenses descobriram o que pode ser o segredo por trás do tamanho e da idade extraordinária do Armillaria gallica. Parece que o fungo tem uma taxabrazino entrarmutação extremamente baixa - o que significa que ele evita alterações potencialmente prejudiciais ao seu código genético.

À medida que os organismos envelhecem, suas células se dividem para produzir novas células. Com o tempo, o DNA nas células pode ser danificado, levando a erros, conhecidos como mutações, que se infiltram no código genético. Esse é tido como um dos principais mecanismos que causam o envelhecimento.

Poucas mutações

Mas parece que o Armillaria gallica em Crystal Falls pode ter alguma resistência inata a esse dano no DNA. Em 15 amostras coletadasbrazino entrarpartes distantes da floresta e sequenciadas pela equipe, apenas 163 letras das 100 milhões do código genético do Armillaria gallica haviam mudado.

"A frequênciabrazino entrarmutação é muito, muito menor do que poderíamos imaginar", diz Anderson. "Para ter esse baixo nívelbrazino entrarmutação, esperaríamos que as células estivessem se dividindo,brazino entrarmédia, uma vez a cada metrobrazino entrarcrescimento. O que é surpreendente é que as células são microscópicas - apenas alguns micrômetros (milésima partebrazino entrarun milímetro)brazino entrartamanho -, então você precisariabrazino entrarmilhões delasbrazino entrarcada metrobrazino entrarcrescimento".

Anderson ebrazino entrarequipe acreditam que o fungo tem um mecanismo que ajuda a proteger seu DNAbrazino entrarmutações, dando-lhe um dos genomas mais estáveis do mundo natural. Embora ainda precisem desvendar exatamente como isso é possível, a notável estabilidade do genoma do Armillaria gallica poderia oferecer novos rumos para a medicina.

Em alguns tiposbrazino entrarcâncer, as mutações podem desestabilizar as células, uma vez que os mecanismos normais que verificam e reparam o DNA foram rompidos.

"O Armillaria gallica pode oferecer uma potencial resposta à notória instabilidade do câncer", diz Anderson. "Se você olha para uma linhabrazino entrarcélulas cancerígenas com idade equivalente, ela estaria tão repletabrazino entrarmutações que você provavelmente não conseguiria reconhecê-la. O Armillaria está no extremo oposto. Pode ser possível escolher as mudanças evolutivas que permitiram isso e compará-las às células cancerosas."

Isso não apenas permitirá que os cientistas aprendam mais sobre o que dá errado nas células cancerosas, mas também como fornecer novas formasbrazino entrartratar o câncer.

Embora Anderson e seus colegas não planejem realizar esses estudos sozinhos - estão deixando para os cientistas do futuro a tarefabrazino entrarentender a complexidade genética do câncer -, suas descobertas lançam luz sobre o poder inexplorado dos fungos para a humanidade.

Os fungos são alguns dos organismos mais comunsbrazino entrarnosso planeta. A biomassa combinada desses organismos, muitas vezes minúsculos, excede abrazino entrartodos os animais da Terra juntos. E estamos descobrindo novos fungos o tempo todo. Maisbrazino entrar90% dos cercabrazino entrar3,8 milhõesbrazino entrarfungos do mundo são atualmente desconhecidos da ciência. Somentebrazino entrar2017, havia 2.189 novas espéciesbrazino entrarfungos descritas pelos cientistas.

Um relatório recente publicado pelo Jardim Botânico Real Kew,brazino entrarLondres, destacou que os fungos já são usadosbrazino entrarcentenasbrazino entrarmaneiras diferentes, desde para fabricar papel até a ajudar a lavar a roupa. Cercabrazino entrar15%brazino entrartodas as vacinas e drogas produzidas biologicamente vêmbrazino entrarfungos. As proteínas complexas utilizadas para desencadear uma resposta imune ao vírus da hepatite B, por exemplo, são cultivadasbrazino entrarcélulasbrazino entrarlevedura, que fazem parte da família dos fungos.

Talvez o mais conhecido seja o antibiótico penicilina, que foi descobertobrazino entrarum tipo comumbrazino entrarmofo doméstico que geralmente cresce com o pão velho. Dezenasbrazino entraroutros tiposbrazino entrarantibióticos são agora produzidos por fungos.

Eles também são fontesbrazino entrartratamentos para enxaquecas - ebrazino entrarestatinas para o tratamentobrazino entrardoenças cardíacas. Um imunossupressor relativamente novo, usado no tratamento da esclerose múltipla, foi desenvolvido a partirbrazino entrarum composto produzido por um fungo que infecta larvasbrazino entrarcigarras.

"Ele faz parte dessa famíliabrazino entrarfungos que entrabrazino entrarinsetos e os controlam", diz Tom Prescott, pesquisador que investiga o usobrazino entrarplantas e fungos no Jardim Botânico Real Kew. "Eles produzem compostos para suprimir o sistema imunológico dos insetos, os quais também podem ser usadosbrazino entrarhumanos".

Mas alguns pesquisadores acreditam que nós apenas engatinhamos nas possibilidades que os fungos nos oferecem.

"Já se mostrou que [fungos] agem contra doenças virais", diz Riikka Linnakoski, patologista florestal no Institutobrazino entrarRecursos Naturais da Finlândia. Compostos produzidos por fungos podem destruir vírus que causam doenças como gripe, poliomielite, caxumba, sarampo e febre glandular. Vários fungos também servem para a produçãobrazino entrarcompostos que tratam doenças sem cura, como o HIV e zika.

"Acredito que eles representam apenas uma pequena fração do arsenalbrazino entrarcompostos bioativos", diz Linnakoski. "Os fungos são uma vasta fontebrazino entrarmoléculas bioativas, que poderiam ser usadas como antivirais no futuro".

Muitas pesquisas

Linnakoski integra uma equipebrazino entrarpesquisa que investiga se os fungos que crescembrazino entrarmangues da Colômbia podem ser fontesbrazino entrarnovos agentes antivirais. Não há ainda uma conclusão. Embora muitas pesquisas apontem para os fungos como uma fontebrazino entrarantibióticos, nenhuma droga antiviral derivadabrazino entrarfungos foi aprovada.

A pesquisadora diz que essa aparente omissão da comunidade científicabrazino entrardeve à dificuldadebrazino entrarcoletar e cultivar várias espécies e à histórica faltabrazino entrarcomunicação entre os micologistas e a comunidade virológica. Mas ela acredita que é apenas uma questãobrazino entrartempo até que um medicamento antiviral baseadobrazino entrarfungos chegue à clínica médica.

Ela acrescenta que a busca por novas espéciesbrazino entrarfungosbrazino entrarambientes inóspitos - como nos sedimentos das partes mais profundas do oceano oubrazino entrarcondições altamente mutáveisbrazino entrarmangues - pode trazer compostos ainda mais interessantes.

"Acredita-se que as condições extremas levem fungos a produzir metabólitos secundários sem precedentes", diz ela. "Infelizmente, muitos ecossistemas nativos que abrigam um grande potencial para descobertasbrazino entrarnovos compostos bioativos, como mangues, estão desaparecendo a taxas alarmantes."

Mas os fungos têm usos que podem resolver outros problemas além dos ligados à nossa saúde.

Um fungo encontrado no solobrazino entrarum aterro sanitário nos arredoresbrazino entrarIslamabad, Paquistão, pode ser uma solução para os níveis alarmantesbrazino entrarpoluiçãobrazino entrarplásticobrazino entrarnossos oceanos. Fariha Hasan, microbiologista da Universidade Quaid-I-Azam,brazino entrarIslamabad, descobriu que o fungo Aspergillus tubingensis decompõe o plástico poliuretano rapidamente.

Esses plásticos, que serviam para fabricar produtos como espumasbrazino entrarmóveis, caixasbrazino entrareletrônicos, adesivos e filmes, permanecem no solo e na água do mar por anos. Os fungos, no entanto, conseguem quebrá-losbrazino entraralgumas semanas. Hasan ebrazino entrarequipe agora investigam como usar os fungos para quebrar resíduos plásticosbrazino entrarlarga escala.

Outros micro-organismos, como o Pestalotiopsis microspore, que crescebrazino entrarfolhasbrazino entrartrepadeirasbrazino entrardecomposição, também têm um enorme apetite por plástico, aumentando as esperançasbrazino entrarserem aproveitados contra o crescente problemabrazino entrarresíduos.

De fato, os cogumelos têm apetite pela poluição que produzimos. Descobriram-se espécies que podem limpar a poluição do solo, degradar metais pesados nocivos, consumir pesticidas persistentes e até mesmo ajudar a reabilitar locais radioativos.

Micélio para tudo

Cogumelos podem, acimabrazino entrartudo, ajudar até a evitar o usobrazino entrarplástico. Para tal, cientistas ao redor do mundo já vêm explorando uma característica-chave dos fungos, a formaçãobrazino entraruma redebrazino entrarfios - parecidos com veias - chamada micélio, para criar materiais que possam substituir as embalagensbrazino entrarplástico.

À medida que os fungos crescem, redesbrazino entrarmicélio se ramificam por cantos e fissuras no solo, unificando-os. Ele funciona como a cola da natureza.

Em 2010, a empresabrazino entrarbiomateriais Ecovative Design começou a explorar o micélio para unir resíduos naturais, como osbrazino entrarcascasbrazino entrararroz oubrazino entrarmadeira, trazendo alternativa às embalagensbrazino entrarpoliestireno. Seu trabalho evoluiu para o MycoComposite, um biomaterial que usa pedaçosbrazino entrarplantabrazino entrarcânhamo como base.

Esses são embaladosbrazino entrarmoldes reutilizáveis, juntamente com esporosbrazino entrarfungos e farinha, que crescem por nove dias. Assim, produzem enzimas que digerem os resíduos. Uma vez que tenha crescido na forma desejada, o material recebe calor para secar e ter seu crescimento interrompido. A embalagembrazino entrarcogumelos resultante é biodegradável e já está sendo usada por empresas como a Dell para embalar seus computadores.

A empresa também desenvolveu uma maneirabrazino entrarcultivar micéliobrazino entrarespumas que podem ser usadasbrazino entrartênisbrazino entrarcorrida, isolantes e tecidos que imitam o couro. Trabalhando com a empresabrazino entrartecidos sustentáveis Bolt Threats, ela combina resíduosbrazino entrarmilho com o micélio, permitindo que um emaranhado se desenvolva, seja curtido e comprimido. O processo leva alguns dias,brazino entrarvez dos anos necessários para o couro animal.

Stella McCartney está entre as designers interessadasbrazino entrarusar o courobrazino entrarcogumelo, e a designerbrazino entrarcalçados Liz Ciokajlo usou o micélio para uma moderna repaginadabrazino entraruma tendência fashion dos anos 1970: a Moon Boot, ou bota lunar.

Athanassia Athanassiou, cientistabrazino entrarmateriais do Instituto Italianobrazino entrarTecnologiabrazino entrarGênova, tem usado fungos para desenvolver novos tiposbrazino entrarcurativos no tratamentobrazino entrarferidas crônicas.

Mas ela também descobriu que é possível adaptar as qualidades do micélio alterando o que ele digere. Quanto mais difícil for para os fungos digerir uma substância - por exemplo, serragembrazino entrarmadeirabrazino entrarvezbrazino entrarcascasbrazino entrarbatata -, mais duro será o material micelial resultante. Isso aumenta a perspectivabrazino entrarusar fungos para fins mais robustos.

A MycoWorks, com sede na Califórnia, vem desenvolvendo maneirasbrazino entrartransformar cogumelosbrazino entrarmateriaisbrazino entrarconstrução. Ao fundir a madeira com o micélio, a companhia conseguiu criar tijolos retardantesbrazino entrarchamas e mais duros que o concreto convencional.

Tien Huynh, biotecnólogo do Instituto Realbrazino entrarTecnologiabrazino entrarMelbourne, na Austrália, lidera um projeto para desenvolver tijolos combinando-se o micélio do Trametes versicolor com cascasbrazino entrararroz e resíduosbrazino entrarvidro.

Huynh garante que eles não só fornecem um materialbrazino entrarconstrução barato e sustentável, mas também ajudam a resolver outro problema enfrentado por muitas casas na Austrália ebrazino entrartodo o mundo - cupins. A sílica do vidro e das casasbrazino entrararroz tornam o material menos apetitoso para os cupins, que causam bilhõesbrazino entrardólaresbrazino entrardanos às residências todos os anos.

"Em nossa pesquisa, usamos fungos para produzir enzimas e novas bioestruturas com diferentes propriedades, incluindo a absorçãobrazino entrarsom, força e flexibilidade", diz Huynh. Sua equipe também está trabalhando no usobrazino entrarfungos para produzir quitina - uma substância usada para engrossar alimentos e aplicadabrazino entrarmuitos cosméticos.

"Normalmente, a quitina é processada a partirbrazino entrarcrustáceos, que tem propriedades hipoalergênicas. A quitina fúngica não", diz Huynh. "Teremos mais produtos baseadosbrazino entrarfungos no final do ano, mas certamente é um recurso fascinante subutilizado."

Os fungos também podem ser usadosbrazino entrarcombinação com materiaisbrazino entrarconstrução tradicionais para criar um "concreto inteligente", ou seja, capazbrazino entrarregenerar fissuras e reparar danos.

"As possibilidadesbrazino entraruso do micélio são infinitas", diz Gitartha Kalita, bioengenheiro da Faculdadebrazino entrarEngenhariabrazino entrarAssam e da Universidade Assam Don Bosco,brazino entrarGuwahati, na Índia. Ele e seus colegas têm usado fungos e resíduosbrazino entrarcapim seco para criar uma alternativa à madeirabrazino entrarconstrução.

"Tudo o que hoje chamamosbrazino entrarlixo agrícola é, na verdade, um recurso incrível no qual os cogumelos podem crescer. Já degradamos nosso meio ambiente e, portanto, podemos substituir os materiais atuais por algo que se sustentebrazino entrarforma sustentável. Eles podem pegar nosso desperdício e transformá-lobrazino entraralgo que é realmente valioso para nós", afirma.

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