Os pesquisadores descobriram que certas proteínas fúngicas podem desencadear a formação de gelo em temperaturas abaixo de zero, apresentando uma alternativa potencialmente mais segura e eficiente aos métodos atuais, como a semeadura de nuvens à base de iodeto de prata. As descobertas, publicadas na Science Advances, poderão revolucionar campos que vão desde a modificação do clima à preservação de alimentos e até à modelação climática.
O problema com a atual nucleação de gelo
A semeadura tradicional de nuvens depende de partículas como o iodeto de prata para forçar o congelamento da água nas nuvens, criando cristais de gelo que se transformam em chuva. No entanto, o iodeto de prata é altamente tóxico, levantando preocupações ambientais e de saúde. Esta nova descoberta oferece um substituto não tóxico: proteínas fúngicas capazes de desempenhar a mesma função.
Como os fungos desencadeiam o congelamento
A equipe, liderada pelo professor Boris Vinatzer da Virginia Tech, identificou proteínas específicas em certos fungos (família Mortierellacae) que atuam como eficientes nucleadores de gelo. Essas proteínas fazem com que as moléculas de água congelem mesmo em temperaturas ligeiramente mais altas do que se pensava ser possível. O processo reflete um “efeito bola de neve” natural, onde os cristais de gelo crescem à medida que mais água congela sobre eles, tornando-se eventualmente pesados o suficiente para cair como precipitação.
A Origem Bacteriana Inesperada
Curiosamente, o gene fúngico responsável por esta capacidade de nucleação de gelo parece ter-se originado de bactérias através de transferência horizontal de genes – um processo em que o material genético é partilhado entre espécies não relacionadas. O professor Vinatzer observou: “Não é comum que os fungos adquiram genes de bactérias, por isso a descoberta desta origem bacteriana foi inesperada”. Desde então, os fungos adaptaram e refinaram a proteína, tornando-a ainda mais eficaz.
Aplicativos além da propagação na nuvem
As aplicações potenciais vão muito além da modificação climática:
- Preservação de alimentos: As proteínas fúngicas oferecem um aditivo mais seguro para congelar alimentos em comparação com os nucleadores de gelo bacterianos, pois são isentas de células e solúveis em água.
- Criopreservação: Essas proteínas podem melhorar a preservação das células (tecidos, espermatozóides, óvulos, embriões) iniciando o congelamento antes que ocorram danos. O pequeno tamanho molecular permite melhor proteção do que a introdução de células bacterianas inteiras.
- Modelagem climática: Compreender a prevalência dessas moléculas fúngicas nas nuvens pode refinar os modelos climáticos, melhorando as previsões de quanta radiação é refletida de volta ao espaço versus absorvida pela Terra.
“Se aprendermos como produzir de forma barata uma quantidade suficiente desta proteína fúngica, poderemos colocá-la nas nuvens e tornar a semeadura de nuvens muito mais segura”, disse o professor Vinatzer.
Por que isso é importante
A descoberta destaca o potencial das tecnologias bioinspiradas. Ao aproveitar os processos que ocorrem naturalmente, os pesquisadores podem desenvolver soluções que sejam eficazes e ambientalmente corretas. As implicações a longo prazo incluem previsões climáticas mais precisas, práticas de congelamento industrial mais seguras e uma alternativa sustentável aos agentes tóxicos de propagação de nuvens.
Esta pesquisa ressalta a importância do sequenciamento genômico contínuo e dos avanços da ciência da computação na descoberta de capacidades ocultas no mundo natural.
Rosemary J. Eufemio et al. 2026. Uma classe anteriormente não reconhecida de proteínas fúngicas de nucleação de gelo com ascendência bacteriana. Avanços da Ciência 12 (11); doi: 10.1126/sciadv.aed9652.
