Os microorganismos podem resolver nosso problema de resíduos de plástico?

Solução para o problema global de resíduos?

A reciclagem de plásticos e outros materiais sintéticos costuma ser cara e nem sempre é possível.

Agora, os pesquisadores descobriram uma enzima que decompõe o PET em apenas algumas horas e permite que novas garrafas de plástico sejam produzidas com lucro.

Pesquisadores da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido, examinaram cerca de 100.000 microorganismos diferentes e finalmente encontraram o que procuravam em uma pilha de folhas. A enzima bacteriana mutada, agora presente na revista “Nature”, decompõe o tereftalato de polietileno (PET)  Em suas partes constituintes em um curto espaço de tempo: em apenas 10 horas, a enzima mutada decompôs 1 tonelada (1,1 tonelada de US) de velhas garrafas plásticas em 90% de seus componentes.

Solução para o problema global de resíduos?

Há muita esperança de que os microrganismos sejam capazes de resolver nosso problema de plástico em um futuro próximo. Afinal, a reciclagem eficaz de plásticos ainda é apenas um mito. Em todo o mundo, são produzidas anualmente cerca de 359 milhões de toneladas de plásticos, das quais cerca de 150 a 200 milhões de toneladas acabam em aterros sanitários ou no meio ambiente.Afinal, a reciclagem eficaz de plásticos ainda é apenas um mito.

O tereftalato de polietileno (PET) é o plástico de poliéster mais difundido, com quase 70 milhões de toneladas usadas a cada ano. Na sua forma mais pura, o PET é usado na indústria de alimentos, por exemplo, na produção de garrafas, filmes e embalagens de alimentos. O poliéster resistente a rasgões, intempéries e sem rugas também é usado para fabricar fibras têxteis.

No entanto, o PET não pode realmente ser reciclado, apenas reduzido. Durante esse processo termomecânico, o material perde muitas de suas propriedades e pode ser usado apenas para produtos inferiores, como tecidos de lã ou tapetes.

Resultados da pesquisa japonesa

Pesquisadores japoneses do Instituto de Tecnologia de Kyoto descobriram em 2016 que certas enzimas podem quebrar os plásticos. Ao examinar as águas residuais, sedimentos e lodo ativo em uma planta de reciclagem de garrafas PET, eles encontraram a bactéria Ideonella sakaisensis 201-F6. Duas enzimas anteriormente desconhecidas da bactéria são responsáveis ​​pelo processo de decomposição natural. A enzima ISF6_4831 converte PET em um produto intermediário, e a outra enzima, ISF6_0224, converte ainda mais esse produto intermediário para que, no final, restem apenas ácido tereftálico e glicol inofensivos.

No entanto, como esse processo de decomposição natural leva mais de um ano, cientistas da Universidade de Portsmouth e do Laboratório de Energia Renovável do Departamento de Energia dos EUA continuaram suas pesquisas e, acidentalmente, criaram a nova enzima mencionada acima, que decompõe o PET muito mais rapidamente. Os resultados foram publicados pela primeira vez em 2018 na revista “Proceedings of the American Academy of Sciences” (PNAS).

Há muito se sabe que certos fungos podem decompor não apenas o PET, mas também o alsopoliuretano. Milhões de toneladas desse plástico também são produzidas anualmente, principalmente como espuma macia usada para itens como isolamento de espuma, esponjas de cozinha e fraldas, ou como espuma rígida em calçados esportivos, por exemplo. Geralmente, o poliuretano é descartado em aterros, porque o material é muito resistente para ser reciclado.

Quando o poliuretano se degrada, podem ser liberados produtos químicos tóxicos e cancerígenos que matariam a maioria das bactérias. No entanto, a bactéria encontrada em um aterro sanitário e apresentada ao público em março pelo Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ) em Leipzig não é afetada.Geralmente, o poliuretano é descartado em aterros, porque o material é muito resistente para ser reciclado.

Provém da cepa das bactérias Pseudomonas, que são capazes de sobreviver mesmo sob condições adversas, como altas temperaturas e ambientes ácidos.

Embora seja muito mais fácil usar bactérias do que fungos para aplicações industriais, Hermann Heipieper, da equipe de pesquisa Helmholtz, estima que ainda levaria 10 anos para que a bactéria pudesse ser empregada em larga escala. Enquanto isso, é importante diminuir o uso de plásticos difíceis de reciclar e reduzir a quantidade de plásticos no ambiente, diz Heipieper.

Perspectivas lucrativas

A enzima recentemente apresentada pode ser de grande benefício não apenas para o meio ambiente, mas também para a empresa francesa Carbios, que trabalha intensamente há anos na decomposição em larga escala de PET usando enzimas e que também financiou esse desenvolvimento.

Em cinco anos, a Carbios pretende trazer o novo processo de reciclagem para o mercado em escala industrial. Isso pode valer a pena porque o custo da enzima é de apenas 4% do custo do petróleo necessário para produzir uma quantidade comparável de novas garrafas de plástico.

Embora as garrafas de PET ainda precisem ser trituradas e aquecidas, o novo processo é lucrativo, disse Martin Stephan, vice-diretor da Carbios. Para garantir que o desenvolvimento de enzimas possa ganhar rapidamente impulso, a Carbios recebe forte apoio financeiro de grandes empresas como Pepsi e L’Oreal.

José Mesquita

José Mesquita

Pintor, escultor, gravador e designer gráfico e digital.