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biodegradação

A biodegradação diz respeito ao processo de decomposição de materiais (sobretudo de origem orgânica) por ação de seres vivos.
A biodegradação é um processo natural, ocorrente sobretudo ao nível dos solos e com grande importância nos ciclos biogeoquímicos, sobretudo do carbono e azoto. Caracteriza-se pela ação de seres vivos, sobretudo os pertencentes à microfauna do solo (anelídeos, fungos, bactérias, insetos, protistas, etc.), denominados decompositores, que atuam decompondo a matéria orgânica complexa, resultante de cadáveres ou de fragmentos de seres vivos (por exemplo: folhas de árvores), em elementos minerais suscetíveis de serem reutilizados pelos produtores (plantas) ou reintroduzidos nos ciclos biogeoquímicos (por exemplo, libertando para a atmosfera o carbono contido nos tecidos orgânicos, sob a forma de CO2).
Este processo é extremamente importante, já que permite a existência do ciclo de materiais e de energia: os seres vivos absorvem determinadas moléculas simples do meio (sobretudo os produtores), como o CO2, envolvendo essas moléculas em reações de complexificação, conduzindo à produção de compostos orgânicos elaborados. Ora, quando estes compostos voltam a estar disponíveis para o meio (através das fezes, cadáveres ou fragmentos de seres vivos) eles têm de ser simplificados, decompostos nas moléculas simples que os constituem para poderem voltar ao início de um ciclo de utilização e reutilização constante.
Bem cedo o homem se apercebeu das vantagens da biodegradação, aproveitando-a para melhorar as suas práticas agrícolas: a utilização do esterco (mistura de resíduos agrícolas com dejetos sólidos e líquidos dos animais) é uma ótima fonte de nutrientes minerais para a agricultura, dada a sua riqueza em materiais orgânicos, constituindo um substracto ótimo para a ação dos decompositores, assim como o estrume (mistura de esterco com palha, usada como cama nos currais), o qual inclui já substâncias parcialmente degradadas através de processos fermentativos (devido à ação de bactérias e fungos vulgarmente associados à palha), sendo por isso um fertilizante de ação mais imediata (já contêm moléculas suscetíveis de serem reutilizadas diretamente pelos produtores). Quer o estrume, quer o esterco são fertilizantes naturais, não poluentes nem contaminantes do meio ambiente, já que são biodegradáveis, isto é, suscetíveis de serem simplificados espontaneamente pelos decompositores existentes na natureza, constituindo excelentes fontes de azoto ( as dejeções dos bovinos contêm cerca de 3,2 Kg de azoto por tonelada, enquanto o dos porcos tem cerca de 6,5 Kg), potássio e fósforo, nutrientes fundamentais para as plantas.
A utilização da biodegradação pelo homem não se limita à agricultura, sendo inúmeras as suas aplicações.
O aumento demográfico tem conduzido a um gigantesco aumento da produção quer de dejetos orgânicos (biodegradáveis), quer de materiais com um ciclo de vida muito elevado (dificilmente ou mesmo não-biodegradáveis), levando à acumulação de enormes quantidades de lixo inútil, de degradação natural muitíssimo lenta ou nula, como é o caso de alguns plásticos.

A biodegradação é a resposta possível para muitos destes problemas, permitindo a eliminação de resíduos originados pela atividade humana:
- os esgotos e efluentes orgânicos são tratados em Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR´s) onde, após uma separação dos materiais de maiores dimensões, são submetidos a várias fases de decomposição por ação de organismos vivos, sobretudo bactérias: primeiramente, uma decomposição aeróbia (na presença do oxigénio) e de seguida uma decomposição anaeróbia, isto é, na ausência de oxigénio, por outros tipos de bactérias. Os produtos resultantes do tratamento destes efluentes podem ter várias utilizações: desde o uso de sedimentos ricos em nutrientes essenciais para a fertilização de campos agrícolas até ao uso do gás metano (produzido como resultado da atividade das bactérias metanógenas - produtoras de metano - durante a fase anaeróbia de tratamento de resíduos) para a produção de energia (exemplo: aquecimento);
- a produção de detergentes e materiais biodegradáveis (por exemplo: embalagens, esferográficas, componentes automóveis e papel) começa a ser obrigatória em determinados países europeus (pelo menos numa percentagem da produção total), evitando a acumulação de resíduos inúteis e frequentemente tóxicos: quando um dado material termina o seu tempo de vida, este é biodegradado e os materiais que o constituem devolvidos ao ambiente ou reutilizados, evitando a necessidade de exploração de mais recursos naturais;
- o aproveitamento das capacidades naturais de alguns organismos, nomeadamente as bactérias dada a sua elevada e rápida taxa de mutação e de reprodução potenciada pela engenharia genética, tem permitido resolver alguns problemas de acumulação de resíduos não naturalmente biodegradáveis, através da criação de estirpes bacterianas com capacidade de degradação desses materiais como, por exemplo, plásticos e Hidrocarbonetos (particularmente útil nos derrames de petróleo, onde o uso de bactérias degradadoras de petróleo evita o uso dos detergentes vulgarmente utilizados nestas situações, os quais, dada a sua elevada toxicidade, causam frequentemente mais danos que os derrames. A elevada capacidade de multiplicação e de mutação das bactérias, juntamente com a utilização de técnicas de Engenharia Genética, leva à esperança de que sejam criadas estirpes bacterianas capazes de degradar determinados compostos que atualmente são ainda não-biodegradáveis;
- a utilização da compostagem nos lares domésticos é uma das formas de reduzir o volume dos lixos urbanos, assim como de reintroduzir mais rapidamente os elementos minerais nos ciclos biogeoquímicos. A compostagem passa pela utilização dos restos de plantas e de materiais provenientes de seres vivos (por exemplo: restos alimentares) na obtenção de fertilizantes orgânicos, sendo apenas necessário que sejam misturados com um pouco de solo e de manta morta (camada de restos de plantas e folhas que recobre o solo das florestas) e deixado a fermentar durante alguns dias, antes de ser adicionada ao solo, obtendo-se assim um fertilizante de cor escura, muito rico em nutrientes minerais.

No entanto, a biodegradação tem limites: a capacidade de incorporação de resíduos biodegradáveis pelos ecossistemas é limitada, dado que os seres vivos decompositores apenas conseguem processar uma determinada quantidade de matéria por dia, assim como não são capazes de degradar muitos dos produtos que a indústria moderna produz, sobretudo plásticos, os quais, por isso mesmo, se acumulam inutilmente. A poluição dos solos, sobretudo a sua acidez e aumento das concentrações de metais pesados e poluentes tóxicos, põem em causa o equilíbrio da microfauna, reduzindo assim a capacidade de biodegradação dos ecossistemas, por eliminação de muitos dos seus agentes. A introdução de novas estirpes bacterianas geneticamente adulteradas, para degradarem determinadas substâncias produzidas pela atividade antropológica, pode ter consequências imprevisíveis nos ecossistemas, dado que não se conhece o seu comportamento e evolução, bem como consequências a longo prazo daí resultantes nos ecossistemas naturais.

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