Descoberta bactéria que transforma lixo plástico em bioplástico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/01/2025

Representação da descoberta incluindo o estabelecimento de dois consórcios degradadores do polietileno, caracterização genética e aplicações (I) para a degradação do PET e (II) isolamento das cepas biotecnológicas.
[Imagem: Roman a et al. - 10.1016/j.scitotenv.2024.174876]

Biotransformação do plástico

Pesquisadores brasileiros obtiveram resultados promissores na utilização de microrganismos para a degradação de plásticos, que resulta na sua transformação em bioplásticos, avançando também no entendimento das enzimas e vias bioquímicas envolvidas nesse processo.

A partir de amostras de solo contaminado por plásticos, Ellen Roman e colegas das universidades de Sorocaba (Uniso), Unicamp e UFABC desenvolveram comunidades microbianas capazes de degradar materiais como o polietileno (PE) e o tereftalato de polietileno (PET).

Essa cultura permitiu identificar novos microrganismos e enzimas associados à degradação dos polímeros. Um dos destaques é uma linhagem de Pseudomonas sp, batizada de BR4, que não apenas decompõe o PET, mas também produz polihidroxibutirato (PHB), um bioplástico de alta qualidade. Enriquecido com unidades de hidroxivalerato (HV), esse material apresenta maior flexibilidade e resistência em comparação ao PHB puro, podendo ser utilizado para a fabricação de embalagens sustentáveis e em aplicações biomédicas.

"Para chegar a esse e outros resultados, nós sequenciamos os genomas de 80 bactérias presentes nas comunidades microbianas, identificando espécies já descritas na literatura e também novas, associadas à degradação de polímeros plásticos. E avaliamos o potencial genético de cada uma em codificar enzimas envolvidas na degradação de polímeros," contou o professor Fábio Squina.

Além disso, o estudo mapeou transportadores e vias metabólicas envolvidos na degradação e assimilação dos polímeros plásticos. "As comunidades microbianas apresentaram características notáveis, degradando polímeros com base em interações cooperativas entre bactérias e vias bioquímicas especializadas," contou o pesquisador.

Degradação de polietileno pelos microrganismos. À esquerda, plástico-controle, incubado em tampão. À direita, o mesmo plástico submetido à ação dos microrganismos.
[Imagem: Fábio Squina/Uniso]

Outros plásticos

O trabalho indica que plataformas como as utilizadas pela equipe podem ser empregadas em outros tipos de plásticos, ampliando o impacto da tecnologia. "Estamos explorando formas de aprimorar bioquimicamente enzimas e microrganismos para degradar plásticos mais resistentes que o PET," disse Squina.

E, além de produzir bioplásticos, as bactérias podem ser empregadas para a produção de outros compostos químicos. Se a tecnologia puder ser passada do laboratório para condições ambientais reais, há potencial de aplicações nas áreas de agricultura, cosméticos e até indústria alimentícia.

Um levantamento realizado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) mostrou que o plástico representa 85% dos resíduos que chegam aos oceanos, estimando ainda que os volumes de plástico que fluem para o mar deverão quase triplicar até 2040. Outro tema emergente é a poluição por microplásticos, que afetam o solo, as águas, o ar e se alojam insidiosamente nos órgãos humanos.

E, além de ser quantitativamente pouco relevante, a reciclagem dos plásticos, tal como vem sendo praticada, não constitui uma solução real para o problema. "Ela não resolve porque, em geral, produz plásticos com propriedades e aplicações inferiores, que também serão descartados ao final de sua utilização," disse Squina. Os bioplásticos oferecem uma rota alternativa que pode minimizar ou mesmo eliminar esses problemas.

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