10/02/2025
– Um estudo publicado na Nature Chemical Biology, cientistas
da Academia Chinesa de Ciências (ACC), liderados pelo biólogo
sintético Chenwang Tang, descobriram como aquecer esporos
bacterianos escondidos em enzimas da própria estrutura do
plástico policaprolactona (PCL).
No processo de compostagem, o novo
produto se decompõe em um mês, em comparação
com versões mais tradicionais que levam até 55 dias
para se decompor nas mesmas condições.
A tecnologia promissora foi inspirada na capacidade das proteínas
em decompor plástico, que são produzidas naturalmente
por uma espécie de bactéria descoberta em 2016 em
uma instalação de reciclagem no Japão.
Nos anos seguintes, os cientistas
descobriram diversas outras espécies de bactérias
que desenvolveram enzimas para comer plástico, e essas proteínas
naturais inspiraram versões sintéticas que são
ainda mais famintas por nossos resíduos. Dessa forma, quando
o plástico começar a se degradar, essas enzimas recém-liberadas
poderão finalizar o processo de decomposição.
Como as proteínas são
grandes e complexas, as enzimas são frequentemente instáveis
ou mesmo frágeis. Assim, os pesquisadores projetaram o gene
para uma enzima lipase da bactéria Burkholderia cepacia (BC)
no DNA de outro micróbio chamado Bacillus subtilis, que na
forma de esporos é resistente a altas temperaturas e pressões.
À medida que a superfície
do plástico sofre degradação, os esporos liberados
começam a se produzir. Então, o B. subtilis em crescimento
inicia o desenvolvimento de uma cópia da BC-lipase, que começa
a degradar quase completamente as moléculas de PCL.
Tang e seus colegas da CAS descobriram
que, quando uma segunda enzima produzida pela Candida antarctica
foi usada para acelerar o processo, o plástico se degradou
em uma semana. Em contraposição, plásticos
PCL tradicionais tratados da mesma forma ainda persistem após
três semanas.
As temperaturas e pressões
necessárias para criar PCL não são tão
extremas quanto as condições necessárias para
outros plásticos. Para testar se os esporos poderiam sobreviver
ao processamento necessário para criar outros plásticos,
pesquisadores da CAS projetaram as bactérias para expressar
marcadores fluorescentes.
Quando fisicamente degradados ou aquecidos,
os plásticos com esporos embutidos começam a brilhar.
Isso sugere que os esporos sobrevivem ao "processo de cozimento"
e liberam seu material quando a erosão é desencadeada
conforme o planejado.
A equipe de pesquisa do CAS acrescentou
que os plásticos vivos permaneceram estáveis após
serem molhados em refrigerante (Sprite) por 60 dias, o que sugere
seu potencial uso como materiais de embalagem.
Os plásticos também
foram capazes de "se desintegrar completamente sem a adição
de antibióticos, ressaltando a robustez do sistema".
Ainda que o estudo seja apenas uma prova de conceito, é uma
solução misteriosa para o crescente problema da poluição
plástica.
Nas últimas duas décadas,
a fabricação de plástico dobrou e, ao mesmo
tempo, está ficando cada vez mais claro o quão grande
é o problema que os produtos plásticos representam
para o meio ambiente.
Os cientistas esperam que sua nova
técnica um dia inspire a criação de mais materiais
sustentáveis e biodegradáveis, que não poluam
nosso planeta por séculos após apenas um uso.
Da Redação, com informações
de Agências Internacionais
Fotos: Reprodução/Pixabay
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