Uma equipa com investigadores da Universidade de Coimbra desenvolveu um elétrodo capaz de detetar alterações nas flutuações elétricas associadas a populações vivas de uma microalga marinha. A técnica pode ajudar a estudar a atividade destes organismos sem os marcar, mas as aplicações de monitorização ambiental continuam a ser possibilidades de investigação.
O estudo foi publicado a 5 de setembro na revista Advanced Science e divulgado pelo Centro de Ecologia Funcional da Universidade de Coimbra a 6 de outubro. Os ensaios usaram culturas de Phaeodactylum tricornutum, uma diatomácea — um tipo de microalga — frequentemente utilizada em investigação.
O sinal que estava no ruído
Os investigadores construíram um elétrodo tridimensional poroso a partir de uma estrutura de poliuretano revestida com um polímero condutor. A estrutura permite estabelecer contacto elétrico com o meio em torno das células e medir flutuações muito pequenas.
Ao comparar culturas vivas com uma solução sem microalgas, a equipa observou um aumento da amplitude das flutuações de corrente e da frequência de acontecimentos transitórios. Os resultados indicam que as células vivas alteram a dinâmica eletroquímica na interface com o elétrodo.
Em vez de tratar toda essa variação como ruído a eliminar, os investigadores analisaram as suas características estatísticas. Segundo a Universidade de Coimbra, essas características também mudaram com a concentração de microalgas.
Uma ferramenta de laboratório, por enquanto
A equipa recorreu ainda a microscopia e a ensaios com uma substância que interfere com processos celulares para investigar a origem das alterações. O artigo associa a atividade observada a processos fisiológicos dependentes das membranas, mas a medição reflete a população e a sua interação com o elétrodo, não uma leitura isolada de cada célula.
A abordagem poderá vir a ser explorada no estudo da resposta de microrganismos a mudanças ambientais e em sistemas de monitorização da água ou aquacultura. Essas utilizações são perspetivas futuras: os ensaios apresentados não demonstram um sensor instalado em ambiente natural nem uma capacidade comprovada de detetar poluição.
O trabalho envolveu investigadores de Coimbra e parceiros internacionais. Entre os apoios identificados no artigo estão financiamento do Conselho Europeu de Investigação, da Fundação para a Ciência e a Tecnologia e de programas de investigação europeus e franceses.
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