No mundo de hoje, uma das grandes preocupações que cercam as pessoas e os governos é a sustentabilidade. Diversas pesquisas e marcas têm buscado um viés mais ecológico. Por isso, um dos grandes problemas que buscam solucionar é o uso do plástico comum e do PET, que são alguns dos materiais mais utilizados no mundo todo e apresentam um tempo muito grande para degradação.
Para a fabricação do plástico convencional é utilizado o petróleo como matéria-prima, o qual é transformado em resina plástica através de processos específicos, de acordo com o tipo de plástico a ser desenvolvido. Apesar dos malefícios ao meio ambiente, estima-se que cerca de 4% do petróleo utilizado no Brasil é destinado à produção de plástico.
O plástico leva aproximadamente 500 anos para ser degradado e estima-se que sejam produzidas mais de 300 milhões de toneladas deste produto anualmente em todo o mundo. Desta quantidade, apenas 14% são reciclados. Quando disposto inadequadamente, o que normalmente acontece, pode causar a morte de diversos animais, incluindo os aquáticos, que o confundem com algum alimento e acabam sufocados. Pensando nisso, cientistas buscam soluções que possam diminuir o impacto do plástico no meio ambiente, e pesquisas mais recentes e promissoras envolvem o uso de micro-organismos que possam auxiliar no processo de degradação do material. Entretanto, até pouco tempo atrás, poucas espécies de fungos (Fusarium oxysporum e F. solani) e nenhuma espécie de bactéria eram conhecidas por tal capacidade.
Em 2016, pesquisadores japoneses publicaram um artigo sobre a descoberta de uma bactéria capaz de degradar quase completamente um filme de tereftalato de polietileno (PET) em seis semanas. O que para muitos pode ainda ser um longo tempo, para os cientistas é um avanço gigantesco nas pesquisas, visto que as bactérias descobertas reduzem consideravelmente o tempo de degradação do plástico PET.
A bactéria Ideonella sakaiensis 201-F6 produziu duas enzimas (chamadas de ISF6_4831 e ISF6_0224) que, junto com a água, transformam o PET em substâncias mais simples, o que demonstrou ser um grande avanço para os estudiosos da área, pois é raro encontrar enzimas ou micro-organismos com o metabolismo capaz de degradar tais materiais.
A enzima foi incubada com um filme de PET durante 18 horas para que fosse comprovada a sua eficiência. Após esse tempo, o plástico não somente foi degradado, como grande parte de suas moléculas foi convertida em compostos benignos ao meio ambiente, como o ácido tereftálico e o etilenoglicol.
Os cientistas sequenciaram todo o genoma das bactérias estudadas a fim de analisar cada um de seus genes e encontrarem as enzimas que degradam o PET. No estudo, uma das sequências analisadas apresentou mais de 50% de semelhança com a sequência de um gene que regula outra enzima degradadora de PET, presente na bactéria Thermobifida fusca.
Porém, as pesquisas não param por aí… Cientistas da Universidade de Portsmouth, na Inglaterra, e do Laboratório Nacional de Energia Renovável, nos EUA, estudaram mais profundamente a bactéria descoberta pelos japoneses e, acidentalmente, desenvolveram ainda mais a capacidade de degradação do plástico da enzima presente na bactéria!
A enzima mutante consegue destruir o PET, um material tão utilizado hoje em dia, mas que demora mais de 200 anos para ser decomposto e, além dele, também é capaz de degradar o polímero polietileno furanoato (PEF), utilizado na fabricação de garrafas de vidro de cervejas e refrigerantes.
O próximo passo para os pesquisadores tem sido realizado por meio da famosa e amada técnica de CRISPR, exemplificada nesse link, através da qual os cientistas buscam desenvolver uma nova tecnologia que utilize a bactéria para lidar com os milhões de quilos de PET produzidos e desperdiçados anualmente no mundo. Você ainda tem dúvidas da capacidade da biotecnologia em resolver praticamente qualquer problema? Nós do Profissão Biotec acreditamos que ela vai dominar o mundo!
Cite este artigo:
LOBO, L. Bactérias “sustentáveis”: como a biotecnologia pode auxiliar na degradação do plástico. Revista Blog do Profissão Biotec, v.9, 2022. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/bacterias-sustentaveis-como-a-biotecnologia-pode-auxiliar-na-degradacao-do-plastico/>. Acesso em: dd/mm/aaaa.
Referências
http://science.sciencemag.org/content/351/6278/1196https://pt.wikipedia.org/wiki/Ideonella_sakaiensis
https://www.biologiatotal.com.br/blog/pesquisadores-descobrem-uma-bacteria-que-degrada-plastico-pet.html
http://g1.globo.com/natureza/noticia/2016/03/cientistas-descobrem-bacteria-capaz-de-desintegrar-plastico-de-garrafa-pet.html
https://www.dn.pt/sociedade/interior/bacteria-que-come-plastico-pode-ajudar-a-salvar-o-planeta-5072223.htmlhttps://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/do-que-e-feito-o-plastico.html
