Notícia com publicação científica
Cepas de bactérias podem ser usadas na produção de biocimento
Na Suíça, pesquisadores desenvolveram um novo biocimento com base na produção escalável de precipitação de calcita induzida por micróbios

Divulgação, Medusoil

Erosão.

19 de fevereiro de 2025, 16:21

Fonte

Sandrine Perroud, EPFL

Publicação Original

Escola Politécnica Federal de Lausanne

Áreas

Cidades, Química Verde, Sustentabilidade

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Resumo

O processo de biocimentação depende da secreção por microrganismos de uma enzima que desencadeia a formação de carbonato, que então se liga ao cálcio do solo para formar calcita, um cimento natural

Pesquisadores analisaram 50 cepas de bactérias provenientes de terras agrícolas na Suíça, e identificaram quais cepas naturais produzem a enzima necessária para a formação de carbonato e podem ser fermentadas.

A pesquisa estabelece as bases para a produção escalável de precipitação de calcita induzida por micróbios, capaz de atender às demandas de projetos de construção civil e geoambientais.

Foco do Estudo

Desenvolver um novo biocimento escalável produzido a partir de cepas de bactérias encontradas no meio ambiente.

Estudo

Um estudo recente examinou a eficácia de cepas bacterianas ambientais para a produção de biocimento. O Dr. Dimitrios Terzis, autor principal do estudo, é cientista sênior da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, e cofundador da Medusoil, uma empresa que produz ligantes orgânicos semelhantes ao biocimento.

No estudo, publicado na revista Scientific Reports, o Dr. Terzis trabalhou em conjunto com cientistas da Universidade de Ciências Aplicadas e Artes do Sul da Suíça para analisar 50 cepas de bactérias provenientes de terras agrícolas no cantão de Ticino. Essas terras são usadas para pastagem de gado leiteiro e se mostraram adequadas para a produção do biocimento da Medusoil devido à presença amplamente disponível de cálcio.

A produção de biocimento depende da estimulação de um processo natural: a secreção por microrganismos de uma enzima que desencadeia a formação de carbonato, que então se liga ao cálcio amplamente presente no solo para formar calcita, um cimento natural.

Este trabalho apresenta descobertas em várias escalas sobre a aplicação da precipitação de calcita induzida por micróbios (MICP). Começando pela própria fonte da via metabólica implicada na MICP, ou seja, microrganismos ureolíticos, o trabalho lança luz sobre o desempenho ureolítico de microrganismos naturais

Resultados

O estudo identificou quais cepas naturais produzem a enzima necessária para a formação de carbonato e podem ser fermentadas – dois fatores que as tornam as principais candidatas para a produção de biocimento.

Os cientistas criaram uma cultura da cepa mais promissora, que foi inoculada em uma coluna de areia de 1,5 metro de altura. Após 24 horas de infiltração, a coluna estava forte o suficiente para sustentar seu peso e ser usada em uma variedade de aplicações de engenharia geotécnica e geoambientais, como em casos de erosão. Os cientistas também descobriram que o uso dessa cepa poderia reduzir os custos de produção em 40%.

O biocimento pode ser usado em uma série de aplicações geotécnicas e de construção, como reforçar barragens, evitar erosão do solo pelo vento e ajudar a proteger áreas sujeitas a deslizamentos de terra, terremotos ou cargas cíclicas induzidas pelo tráfego rodoviário e ferroviário.

Para testar mais uma aplicação, o biocimento da empresa foi usado em um projeto em Genebra para recuperar agregados de concreto de edifícios demolidos. E como o biocimento pode ser empregado várias vezes, ele contribui com a economia circular.

No estudo, os autores observaram que o processo de biocimentação natural pode ser aplicado em larga escala e pode ajudar a impulsionar uma mudança de paradigma em direção à sustentabilidade na indústria da construção civil.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Dimitrios Terzis

Pesquisador da Escola Politécnica Federal de Lausanne

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Scientific Reports (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Escola Politécnica Federal de Lausanne (em inglês).

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