O acúmulo de resíduos plásticos ameaça os ecossistemas, a fauna e até mesmo a saúde humana, tornando imperativa a busca por soluções inovadoras para sua degradação eficaz. Um avanço recente de pesquisadores chineses abre um caminho promissor com a criação de um plástico "vivo" capaz de se decompor de maneira controlada, oferecendo assim uma alternativa sustentável aos plásticos tradicionais.
Pesquisadores desenvolveram "plásticos vivos" modificando esporos para produzir a lipase Burkholderia cepacia, permitindo uma biodegradação quase completa do policaprolactona.
Imagem de SIAT
Esta nova tecnologia se inspira em uma descoberta realizada em 2016 no Japão, quando uma bactéria chamada
Ideonella sakaiensis foi identificada em um solo contaminado por polietileno tereftalato (PET), um tipo de plástico comumente usado em garrafas. Esta bactéria, capaz de se alimentar de plástico produzindo enzimas específicas, gerou um interesse crescente na pesquisa de métodos naturais para degradar polímeros sintéticos.
Os cientistas do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, liderados por Dai Zhuojun, se basearam nessa descoberta para desenvolver sua própria solução de degradação de plástico baseada em esporos bacterianos.
A inovação proposta se fundamenta no uso de esporos da bactéria
Bacillus subtilis, geneticamente modificados para secretar uma enzima degradadora de plástico, chamada lipase BC. Estes esporos são incorporados em matrizes de plástico durante os processos de fabricação padrão, como a extrusão a alta temperatura ou a dissolução em solventes.
Em condições normais, os esporos permanecem inativos, garantindo a estabilidade do material durante seu uso cotidiano. Entretanto, quando o plástico é submetido a estímulos específicos, como a erosão da superfície ou a compostagem, os esporos se ativam e começam a produzir enzimas que iniciam a degradação do polímero.
Para testar a viabilidade desta tecnologia em escala industrial, os pesquisadores conduziram experimentos utilizando plásticos contendo esses esporos. Os resultados mostram que os "plásticos vivos" se degradam rapidamente: utilizando enzimas para atacar a superfície, os pesquisadores observaram uma decomposição completa em 6 a 7 dias. Na compostagem, os plásticos biodegradáveis se decompõem em 25 a 30 dias, o que é duas vezes mais rápido do que os plásticos convencionais.
A equipe também explorou a aplicação desta tecnologia a outros tipos de plásticos, como o PBS, o PBAT, o PLA e até mesmo o PET. Os resultados indicam que os esporos permanecem ativos mesmo após tratamento a altas temperaturas, o que abre caminho para um uso potencial em uma ampla gama de polímeros. Esta versatilidade representa uma considerável vantagem para o desenvolvimento de novos materiais biodegradáveis.
Apesar desses avanços, permanecem desafios técnicos e logísticos para uma adoção em larga escala dessa tecnologia. A aceitação pelas indústrias e consumidores, assim como a avaliação do seu impacto ambiental global, serão etapas cruciais. Todavia, essas pesquisas representam um avanço significativo rumo à criação de materiais sustentáveis, capazes de reduzir a pegada ecológica dos plásticos em nosso dia a dia.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Nature Chemical Biology