Desde o início da Revolução Industrial, no século 18, o mundo vem passando por um processo de grandes e progressivas mudanças socioeconômicas que levaram ao crescimento e desenvolvimento do setor produtivo. Como resultado, houve aumento da urbanização e avanços tecnológicos, como a mecanização da produção nas indústrias.

Mas todo esse processo acarretou aumento da poluição ambiental. Segundo o último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), vinculado à Organização das Nações Unidas, alcançamos um ponto crítico, com mais de 50% de chance de o aumento da temperatura global atingir ou ultrapassar 1,5°C até 2040. 

 Os principais responsáveis por esse aumento da temperatura média da Terra são os gases de efeito estufa, como o gás carbônico, provenientes, principalmente, da queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral, petróleo, gás natural, turfa e gasolina. 

Queimadas e desmatamentos também têm seu papel nessa degradação ambiental: por exemplo, destroem reservatórios naturais que absorvem parte do gás carbônico do ar. Outros gases (metano, oxido nitroso etc.), bem como os gases fluorados (hidrofluorocarbonetos, perfluorocarbonetos, hexafluoreto de enxofre e trifluoreto de nitrogênio), também são poluentes considerados gases de efeitos estufa e contribuem para o aquecimento da atmosfera. 

Em adição, atividades industriais geram efluentes tóxicos, como corantes, e outros poluentes que podem contaminar solo, rios, oceanos e corpos de água em geral.

Hoje, 380 milhões de toneladas de plásticos descartáveis não biodegradáveis são produzidos por ano, mas só 20 milhões de toneladas serão reciclados até 2030. A ação de agentes químicos e físicos sobre esses materiais gera os chamados microplásticos – cujas partículas têm entre 1 e 5 mil milésimos de milímetro (micrômetros) – e nanoplásticos (até 1 micrômetro).

A ação de ambos na saúde humana e no meio ambiente está sendo intensamente estudada, e, hoje, se conhecem os efeitos nocivos desses materiais, que, a depender do tamanho, podem penetrar nas membranas celulares.

Diante desse cenário, tem ocorrido um progressivo aumento de conscientização por parte tanto do consumidor – mais exigente e atento em relação à composição dos produtos e das metodologias usadas nos processos de fabricação – quanto da indústria, que tem buscado soluções verdes (ecologicamente corretas), produtos não tóxicos, biodegradáveis e sustentáveis.

Outros parâmetros competitivos importantes se somam a essas iniciativas: a busca pela diminuição dos gases de efeitos estufa e da poluição atmosférica e ambiental.

Nesse contexto, surge a microbiologia, ciência multifuncional, com aplicações na medicina, na indústria (farmacêutica, alimentícia, têxtil e ambiental) e nos setores agro e de bioenergia.