Os líquenes, muitas vezes ignorados como simples organismos agarrados a rochas e árvores, estão a emergir como uma tecnologia surpreendentemente versátil, com potencial para revolucionar a construção, a captura de carbono e até a colonização espacial. Os investigadores estão agora a cultivar líquenes sintéticos – parcerias projetadas entre fungos e algas – em laboratório, libertando as suas capacidades para uma produção sustentável e em grande escala. Este não é apenas um exercício acadêmico; é uma abordagem prática para resolver questões urgentes na Terra e abrir possibilidades de habitação fora do mundo.
O poder da simbiose sintética
Os líquenes tradicionais são relações simbióticas entre fungos e algas (ou cianobactérias), onde o fungo fornece estrutura e o parceiro produz alimento através da fotossíntese. Mas o verdadeiro avanço reside nas versões sintéticas: os cientistas estão a modificar geneticamente a levedura para actuar como hospedeiro do fungo, permitindo a produção sustentável de compostos valiosos. Esta abordagem atende a uma necessidade crítica de fabricação escalonável e ecologicamente correta. Ao contrário dos líquenes naturais, que crescem lentamente, estes sistemas cultivados em laboratório aceleram a produção, mantendo os principais benefícios simbióticos.
O apelo é claro: os líquenes sintéticos podem ser concebidos para produzir produtos farmacêuticos, biocombustíveis e até materiais de captura de carbono. Um laboratório já está a utilizar estes sistemas para criar cariofileno, um composto valioso utilizado em múltiplas indústrias, demonstrando a viabilidade comercial imediata da tecnologia.
Da captura de carbono aos habitats marcianos
As implicações vão muito além das aplicações industriais. Os pesquisadores estão explorando os líquenes como uma solução para reparar estruturas de concreto envelhecidas, oferecendo uma alternativa autocurativa à manutenção tradicional. De forma mais ambiciosa, a NASA e as empresas espaciais privadas prevêem a implantação de “materiais vivos” projetados – na verdade, líquenes sintéticos – em Marte. Estes organismos poderiam crescer no regolito (solo) marciano, ligando-o a materiais de construção duráveis, reduzindo a necessidade de transportar estruturas pré-fabricadas dispendiosas da Terra.
A principal vantagem é a resiliência. Os líquenes naturais prosperam em ambientes extremos, sobrevivendo à radiação intensa, à dessecação e às flutuações de temperatura. Esta robustez traduz-se bem no espaço, onde a exposição a condições adversas é inevitável. Experimentos na Estação Espacial Internacional provaram que os líquenes podem sobreviver em órbita por longos períodos, demonstrando o seu potencial para construção extraterrestre.
A ciência por trás da resiliência
O sucesso dos líquenes depende do princípio da simbiose. A parceria entre fungos e algas cria um todo maior que a soma das partes. Os líquenes naturais hospedam frequentemente múltiplas espécies – bactérias, fungos adicionais – formando comunidades microbianas complexas que aumentam a sobrevivência. Esta diversidade permite-lhes aceder a uma gama mais ampla de compostos para proteção e utilização de recursos.
Por exemplo, alguns líquenes produzem melanina (pigmento da pele) e carotenóides (encontrados nas cenouras) como filtros solares naturais, protegendo a comunidade simbiótica da radiação UV prejudicial. A sua lenta taxa de crescimento também minimiza a procura de recursos, permitindo-lhes prosperar em ambientes pobres em nutrientes. Os investigadores estão agora a replicar esta eficiência ao emparelhar micróbios de rápido crescimento para criar sistemas sintéticos ainda mais robustos.
Soluções de concreto e materiais futuros
Pesquisadores da Texas A&M University são pioneiros em líquenes no reparo de concreto, combinando fungos com cianobactérias para precipitar carbonato de cálcio – efetivamente “curando” rachaduras em estruturas. Esta abordagem não requer nutrientes externos porque o líquen sintético extrai nitrogênio do ar, tornando-o autossustentável. Os mesmos princípios se aplicam à criação de micomateriais: componentes fúngicos mineralizados por cianobactérias incorporadas formam um exoesqueleto semelhante a uma pedra, oferecendo uma alternativa sustentável aos materiais de construção tradicionais.
Esta tecnologia não se limita à Terra. O interesse da NASA decorre do potencial de produção de materiais de construção in situ em Marte, aproveitando os recursos existentes em vez de importações caras. O processo envolveria a impressão 3D de estruturas de regolito marciano unidas por biopolímeros derivados de líquen, criando espaços habitáveis com entrada externa mínima.
Concluindo, os líquenes cultivados em laboratório representam uma mudança de paradigma na ciência dos materiais sustentáveis. Desde a reparação de infraestruturas na Terra até à construção de habitats em Marte, estes sistemas simbióticos projetados oferecem uma solução escalável, resiliente e amiga do ambiente para a construção de um futuro mais sustentável.
